一种印度产紫菜（Pyropia radi）的生物学特性及部分生活史

为积累紫菜的新种质,本文对一种印度产紫菜—Pyropia radi的生活史进行了研究,结果发现：该紫菜的叶状体多为披针形,基部为楔形、呈褐绿色,梢部呈红紫褐色;藻体由单层细胞构成,极少含两层细胞;一个营养细胞中含1—2个星状色素体,多数只含一个;藻体的中部边缘具有稀疏的锯齿状突起,基部的齿状突起较密,一般的突起含有一至十多个细胞;成熟前的藻体厚度：基部为(51.54.23)μm,梢部为(29.42.31)μm,平均厚度41.2μm,成熟后的藻体逐渐加厚;成熟前的藻体长度5—10cm、宽度0.5—1cm,成熟后,藻体长度可达(458.7)cm、宽度为(51.21)cm;藻体的表观性别多数为雌雄异体,少数为雌雄同体,雌雄同体的个体其雌雄生殖细胞分别呈块状直线型分布于藻体;果孢子囊具有16或32个果孢子,分裂式为♀A2B2C4或♀A4B2C4,成熟的精子囊器具有64个精子囊,分裂式为♂A4B4C4;叶状体营养细胞和精子囊的核型为单倍,染色体数目为5个(n=5),丝状体的营养细胞和膨大细胞的核型为双倍,染色体数目为10个(2n=10)。检测该紫菜的5.8S rDNA-ITS区序列发现,其5.8S保守区的160个碱基序列与坛紫菜相似度为100%。该紫菜的形态与结构、染色体数目、性别以及5.8S rDNA的保守序列等结果与坛紫菜极为相似,暗示它与坛紫菜的亲缘关系很近,但它们是否为同一个紫菜物种还有待深入研究。     

紫菜一新种——福建紫菜的研究

于1978年1月在福建莆田县乐屿岛采集紫菜属标本,进行分类研究。经鉴定表明,其中一种系新种,定名为福建紫菜Porphyra fujianensis sp.nov.。分类方法见曾呈奎等(1962)。本种特征为:藻体长带状,边缘细胞为刺缘型;雌雄同体,精子囊器与果孢子囊成条状或块状,混生或呈镶嵌式分布,形似条斑紫菜;精子囊器分裂式为(?)A_4B_4C_4,果孢子囊分裂式为♀A_2B_4c_2;藻体产生单孢子,进行无性繁殖。模式标本存放于厦门水产学院养殖系。     

坛紫菜体细胞的几种发育途径

以坛紫菜(Porphyra haitaneusis)叶状体为材料,利用单细胞克隆技术,研究记录坛紫菜体细胞的发育途径。本文选择介绍了坛紫菜体细胞3种途径8种发育方式:1)多数体细胞的叶状体途径:A通过极性分裂直接形成单细胞苗;B通过叶状分裂成苗;C先形成细胞团后形成畸形苗;2)来自雌、雄叶片未成熟区域体细胞的性细胞途径:D发育形成精子囊并放散精子;E单细胞发育形成类似果孢子囊结构再放散果孢子,果孢子萌发成丝状体;3)来自雄叶片体细胞的丝状体途径:F单细胞发育至多细胞团,放散后萌发成丝状体;G经过不断分裂形成愈伤组织,直接形成丝状体;H分裂成2细胞后,一个细胞侧面突起发育成丝状体。     

坛紫菜体细胞培养中类单孢子的观察

本项研究于1984—1987年进行。用酶解法将坛紫菜叶状体体细胞分离出来,然后用液体培养基培养。试验结果表明:少数体细胞可以直接萌发成正常叶状体,而大部分体细胞则分裂成不定形的多细胞团。培养三周之后,部分细胞团的外壁融化,里面的细胞游离出来,它们当中的少数细胞再萌发成具有假根的正常叶状体,本文称这些细胞为“类单孢子”。类单孢子发生成叶状体的方式与壳孢子基本相同。另外,还发现种藻越大,由多细胞团放散的类单孢子越多。用20—25cm长藻体的不同部位进行试验,在基部0.2—15.0cm之间,随着藻体部位的上移,由类单孢子长成的小苗逐渐增多。坛紫菜由壳孢子长成的叶状体一直认为是不形成单孢子的。本文首次报道了由体细胞形成的多细胞团放散类单孢子的现象。     

坛紫菜配子体离体细胞发育研究

本文以坛紫菜(Porphyra haitanensis Chang et Zheng)雌雄配子体为材料,酶解得到单细胞并再生培养,研究雌雄配子体体细胞发育途径以及不同部位(根丝段、基部、中部、顶部、成熟区)单细胞发育途径.结果表明,坛紫菜雌雄配子体体细胞发育途径大致相同,但存在一定差异,表现为雌性配子体体细胞发育成果孢子囊,少数体细胞直接发育成类孢子囊枝;而雄性配子体体细胞发育成精子囊,并能释放精子,极少数体细胞发育成类果孢子囊.单细胞再生研究显示,配子体体细胞发育方向受细胞所处部位影响,不同部位体细胞由于其分化程度不同,发育成不同类型的再生体.随着细胞所在藻体部位的上移,正常叶状体和根丝细胞叶状体比例均下降,畸形叶状体的比例下降或无明显差异,丝状体的比例逐渐增加.     

干露和冷藏对坛紫菜及杂藻存活与生长的影响

将人工养殖的坛紫菜叶状体及与其有生长竞争关系的5种大型杂藻——肠浒苔、条浒苔、孔石莼、真江蓠、水云以及卵形藻等进行干露和冷藏实验.结果表明,坛紫菜叶状体干露至含水率10%~15%后直接培养,其成活率在99%以上,增重率与未经干露组的相比无显著差异;大型杂藻干露后含水率低于25%时则全部死亡;坛紫菜叶状体含水率为10%~15%时,在低温-20℃冷藏30d后进行培养,成活率达99%~100%,当含水率低于10%时,其成活率低于30%;坛紫菜叶状体含水率高于或低于10%~15%时进行低温冷藏,均会影响其成活率及冷藏后培养时的藻体增重率;与坛紫菜叶状体冷藏相同天数的大型杂藻,其死亡率达到100%;干露和冷藏可以有效地杀死与坛紫菜叶状体有竞争关系的杂藻,并且可以应用于生产以提高坛紫菜产量.     

坛紫菜单性叶状体细胞的发育研究

研究采用雌雄营养组织块和营养细胞进行培养,以了解坛紫菜单性营养细胞的生长发育情况.结果表明,坛紫菜雌性营养细胞无论在组织水平还是在细胞水平均以产生红色果胞或果孢子细胞为主,有少量细胞发育成精子囊,并放散精子.雄性营养组织和营养细胞以产生精子为主,但不能再分化成丝状体;产生的少量果孢子细胞能发育成丝状体.因此,在室内培养条件下,坛紫菜单性叶状体都能产生两性细胞,它们的差异只是不同性细胞所占的优势不同,并讨论了单性叶状体的产生.     

温度对皱紫菜(Pyropia crispata)壳孢子萌发及叶状体形态建成的影响

近几年,紫菜"高温烂菜"现象频发,为开发耐高温紫菜栽培种质,本文研究了4种温度(15、20、25、28℃)对皱紫菜壳孢子萌发及叶状体形态建成的影响,并观察了藻体的繁殖特性。结果显示,在试验设定的培养条件下,适宜皱紫菜壳孢子萌发生长温度为20—25℃,最适温度为20℃。皱紫菜壳孢子幼苗萌发初期细胞分裂为横分裂,叶状体细胞呈直线排列,生长至7—10个细胞后,细胞开始出现纵分裂。15、20℃温度组藻体多为不规则的半圆形裂片。25、28℃温度组藻体多为细长型叶片。有性生殖是皱紫菜主要的繁殖方式,但15—20℃培养组的部分藻体能够少量形成并放散类似无性生殖的单孢子并萌发形成叶状体。     

坛紫菜叶状体体细胞对抗生素敏感性的研究

坛紫菜(Porphyrahaitanensis)叶状体体细胞对氨苄青霉素有很强的耐受性,但氨苄青霉素对体细胞分裂、分化具有明显的抑制作用,导致更多的体细胞分化形成细胞团,并能抑制叶状体假根的形成.坛紫菜叶状体体细胞对氯霉素敏感,100μg/cm3和800μg/cm3组的体细胞分别于培养的12、10d全部死亡.本试验结果初步表明,氯霉素可作为坛紫菜基因工程的有效选择压力.     

坛紫菜（Porphyra haitanensis）丝状藻体生长增殖的优化调控培养条件研究

丝状藻体是紫菜生活史中的重要阶段,其生长增殖与环境条件密切相关.本研究考察了与坛紫菜丝状藻体生长增殖相关的多个影响因子,探讨了可促进坛紫菜丝状藻体生长、达到生长速率快的优化调控培养条件.具体操作实施过程为：初始丝状藻体来自成熟紫菜叶状体的果孢子释放,基于8因子3水平的正交实验设计方案[采用正交表L27（313）],确定了丝状藻体生长对多个环境因子的响应以及优化的调控培养条件.结果表明,除开pH、复合维生素浓度和NaHCO3浓度外,其他因子对丝状藻体生长均有显著的影响（p≤0.043 8）.获得的优化调控培养条件为：温度18℃、光强27μmol/m2·s-1、盐度25、pH值8.5、复合维生素浓度15μg/dm3、NaHCO3浓度2 mg/dm3、每天光照时数18 h、营养液浓度为f培养介质.优化调控培养条件下的丝状藻体生长速率高达12.07%,平均值±标准偏差SD为（10.70±0.88）%/d.     

坛紫菜营养细胞和原生质体培养研究——Ⅱ.直接育苗下海养殖的实验研究

本文报道了王素娟等用坛紫菜(Porphyra haitanensis)营养细胞在苗绳上代替壳抱子采苗,并将幼苗下海养殖的实验。实验中,作者先酶解种藻成单离细胞,使附着于网绳上,在室内培养成O.2—0.5mm的幼苗,然后下海养殖,1个月后,幼苗长成了20—40cm的紫菜,藻体最长者可达58cm。结果表明:冷藏一年的2—5cm的幼苗解离细胞可以长成正常的商品紫菜。坛紫菜营养细胞可用作新苗源,它可以改革传统的生产程序,这在紫菜生产领域内具有重要意义。     

高温胁迫下坛紫菜(Pyropia haitanensis)对无机碳的利用

采用藻类二氧化碳浓缩机制(CO2 Concentrating Mechanism, CCM)关键酶胞外碳酸酐酶(periplasmic Carbonic Anhydrase, pCA)的抑制剂AZ (acetazolamide)、DIDS (4’4’-diisothiocyanatosilbene-2, 2-disulfonic acid)和SITS (4-acetamido-4’-isothiocyano-2, 2’-stibene-disulfonate)等对不同生长阶段的坛紫菜(Pyropia haitanensis)叶状体进行处理, 利用pH-drift技术研究了高温胁迫下坛紫菜利用无机碳的特点。结果表明: (1) 坛紫菜主要依赖pCA利用HCO3?, 且能力较强; (2) 高温抑制坛紫菜吸收利用无机碳, 温度越高影响越严重; (3) 坛紫菜未性成熟组叶片对无机碳的利用能力远大于成熟组, 但对高温胁迫的抗性低于成熟组。高温造成藻体细胞膜系统损伤和脂肪酸成分变化或许是高温抑制藻类CCM的原因之一。     

60Co-γ射线辐照坛紫菜叶状体及单克隆培养的研究

本文报道了坛紫菜叶状体经60Coγ射线辐照后,用酶解方法获得离体细胞,观察了体细胞的分裂分化及进行单克隆培养叶状体.结果显示:体细胞发育和分化的趋势分为正常叶状体、畸形叶状体、细胞团、丝状体和根丝细胞5种方式;通过单克隆的培养,初步筛选出1个抗逆性较强、生长速度较快的新品系D,该品系1m以上长度的叶状体平均生长速度为9.4cm/d,快的可达11.5cm/d.对新品系的子一代叶状体再度酶解和观察,获得纯系的丝状体.     

坛紫菜叶状体营养细胞与生殖细胞叶绿素荧光特性比较

利用叶绿素荧光技术对坛紫菜(Porphyra haitanensis)叶状体营养细胞和生殖细胞的光能利用特性进行了比较。结果表明:坛紫菜叶状体营养细胞和雌性生殖细胞的实际量子效率(ΔF/Fm′)差异不明显,但显著高于雄性生殖细胞;快速光曲线测定表明雌、雄藻体营养细胞的最大相对电子传递速率(rETRmax)相近,但显著高于雄性生殖细胞;不同生殖细胞半饱和光强(Ik)无显著差异;在生长光强下,营养细胞和雌性生殖细胞rETR、光化学猝灭(qP)和非光化学猝灭(NPQ)差异不明显,而雄性生殖细胞rETR、qP等荧光参数均显著低于营养细胞和雌性生殖细胞。本文表明坛紫菜叶状体营养细胞和雌性生殖细胞具有较高的光能利用能力,能够将吸收的光能多数用于电子传递,而雄性生殖细胞对光能的利用能力较低。     

不同培养条件对坛紫菜叶状体体细胞发育分化影响的研究

本文以野生坛紫菜(Porphyra hatanensis)叶状体为材料,通过海螺酶酶解获得叶状体单离体细胞,探讨了细胞密度、光照强度对坛紫菜叶状体体细胞发育分化的影响.研究结果表明:细胞密度对坛紫菜叶状体单离体细胞的分裂、出苗具有明显的影响.其中,细胞培养3～5d时,分裂率随着细胞密度的增大而降低;5d时,1×103个/孔组的分裂速度显著大于其余各组的(p＜0.05);12～19d时,随着细胞密度的增大,体细胞出苗率相应减小.光照强度对坛紫菜叶状体单离体细胞的分裂、出苗也具有显著影响.细胞培养5d时,分裂率随着光照强度的增大而增大;5-7d时,体细胞分裂速度随着光照强度增大而增大;9～19d培养期内,出苗率随着光照强度的增大而增大.本实验结果为坛紫菜转基因育种等研究提供了可资借鉴的基础资料.     

新种紫菜——青岛紫菜的描述

本文报道了一种产自黄海胶州湾沿岸的紫菜新种——青岛紫菜Porphyraqingdaoensis Tseng et Zheng Baofu,sp.nov。藻体呈鲜艳的紫红色,生长潮位较低,可固着在多种红藻藻体上生长,如石花菜Gelidium atnansii Lamx、扁江蓠Gracilaria textorii(Sur)De-Toni、角叉藻Chondrus ocellatus Holm.等。将标本着重与真紫菜亚属Subgenus Porphyra、全缘紫菜组section Edentata Tseng et Chang的条斑紫菜Povphyra yezoensis Ueda 及其它几种紫菜全面地进行了形态等多方面的比较研究,确认为一新种紫菜。新种紫菜的特征是,藻体膜状,单层细咆,雌雄同体,细条状的、淡黄色的精子囊器群散乱地镶嵌在深紫红色的果孢子囊群之间。模式标本保存于中国科学院海洋研究所植物标本室。     

紫菜共附生真菌次生代谢产物对坛紫菜生长的影响

采用室内培养法,分别测定了坛紫菜叶状体和丝状体的日生长速率和光合色素质量分数,研究了紫菜共附生真菌--枝孢霉Cladosporium sp.次生代谢产物的粗提物N5及纯化物DLF3、DLF4对坛紫菜Porphyra haitanensis生长的影响.结果表明:(1)粗提物N5在较低质量浓度时,对坛紫菜丝状体和叶状体的生...     

坛紫菜叶状体形成放散单孢子的初步研究

坛紫菜(Porphyra haitanensis)盛产于我国福建、浙江两省,是闽、浙沿海栽培的主要种。生产上通常是利用坛紫菜丝状体放散的壳孢子作为苗源。到目前为止,人们一般认为坛紫菜是不放散单孢子的。 近几年来科学工作者试验采用酶分解法把坛紫菜叶状体分解为营养细胞和原生质     

干出状态下坛紫菜叶状体表面水膜与失水对光合作用光化学特性的影响

采用筏式吊养的大型经济海藻坛紫菜(Pyropia haitanensis)在栽培生长期间, 常周期性地处于干出状态。本文通过测定不同水膜状态下坛紫菜的叶绿素荧光动力学相关系数, 探讨了干出状态下坛紫菜叶状体表面水膜的理化特性与失水对其光合作用光化学特性的影响。实验数据显示, 干出初始状态下, 叶状体表面水膜pH值的升高对坛紫菜的最大光化学效率Fv/Fm、光化学淬灭系数qP、非光化学淬灭系数NPQ、最大相对电子传递速率ETRm和光能利用效率α均无显著性影响。当坛紫菜叶状体表面水膜盐度为0~75‰时, Fv/Fm、qP、NPQ、ETRm和α均保持稳定; 当叶状体表面水膜盐度增加到75‰~150‰时, Fv/Fm、NPQ、α和ETRm则显著下降, 较盐度为33‰时分别下降了66%、84%、70%和60%, 表明覆盖高盐度水膜的叶状体PSⅡ反应中心活性受到抑制。坛紫菜叶状体在失水初期的光合活性不受影响, 当叶状体表面水膜厚度降到0后, 叶状体细胞内部开始失水, 光合活性也显著下降。严重脱水状态(失水率为75%)下, Fv/Fm、NPQ、α和ETRm较失水初期分别下降了41%、69%、38%和43%。这些研究结果表明, 坛紫菜叶状体在干出失水初期, 水分损失是由于表面水膜损失引起的, 水膜厚度随着失水率的增加呈线性下降, 表面水膜厚度的下降影响了藻体的热耗散能力; 随着失水率进一步增加, 叶状体的光合活性和热耗散能力受到不利影响, 其中热耗散能力对叶状体含水量的变化更为敏感。     

坛紫菜耐高温品系选育及经济性状的初步研究

将人工杂交选育的坛紫菜新品系Z-26,Z-61,Z-81,Z-17的子3代(F₃)与野生型对照组进行遗传性状的比较,旨在筛选耐高温品系。实验结果表明:(1)在高温29℃下培养40 d,人工选育的4个新品系丝状体均能正常生长发育,其中Z-26丝状体生长较快,Z-61在29℃下较易成熟,95%的营养藻丝发育成孢子囊枝,Z-17只有30%形成孢子囊枝;(2)Z-26和Z-61品系的叶状体在30℃下培养10 d,虽然藻体变白,但没有死亡,此时将其移至21℃下恢复培养3~4 d,藻体逐渐恢复为原有的色泽;(3)Z-81和Z-17的叶状体在29℃下培养7~10 d,虽然藻体发白但尚未死亡,移至21℃下培养基本可恢复正常,但在30℃下培养10 d,藻体腐烂不可恢复;(4)野生型对照组不耐高温,藻体在27℃下培养5 d就腐烂死亡,人工选育的4个品系耐受高温的幅度比野生型对照组高1~3℃;(5)4个品系叶状体在26~28℃温度下培养10 d后,其主要的藻胆蛋白和叶绿素a的含量与21℃培养下的含量差异不显著,说明短时间的高温培养并不影响其品质。