条斑紫菜丝状体培育技术

近年来紫菜养殖业发展迅猛,苗种需求量很大。如何提高育苗数量并确保质量,稳定养殖业,已成为普遍关心的问题。 1.选种 用作种菜的紫菜宜在其生长旺期从单孢子苗长成的叶状体中挑选那些藻体完整、细长,条斑明显,呈紫褐色的叶状体。这样的叶状体具有生长快,弹性强,光泽好,幼苗适应不良环境、气候能力强,不易脱落等性     

条斑紫菜自由丝状体良种的保存

随着条斑紫菜养殖业的不断发展,出现了藻体变小、生长变慢、衰老变快、产量变低、种子严重退化等问题,为了摆脱困境,寻求出路,选择、培育适合当地的优良品种并保住良种,我们在上海水产大学陈国宜副教授的指     

条斑紫菜自由丝状体的形态结构观察

以光镜和电镜观察条斑紫菜（Porphyra yezoensis）自由丝状体生长过程中，从营养藻丝、壳孢子囊枝到成熟的壳孢子囊枝细胞形态结构的变化，结果表明，光镜下自由丝状体在生长过程中细胞外部形态、色素体位置和颜色均发生变化；电镜观察显示了3个不同时期细胞的超微结构，主要包括细胞壁、细胞核、色素体、类囊体、内质网、蛋白核、线粒体、液泡、红藻淀粉和质体小球等。在自由丝状体的生长过程中细胞超微结构的主要变化为细胞壁增厚并产生脊突；色素体数量减少、分布位置从连续排列在细胞两侧到分散排列在细胞边缘，并且在类囊体膜之间出现空隙；红藻淀粉量增多并充满细胞间质。对这些变化与自由丝状体生长环境水温、光照强度和光照时间发生变化之间的关系进行探讨，综合分析认为，条斑紫菜自由丝状体在生长过程中，生长环境经由夏季高温、光照时间长、光照强度高到秋季温度下降、光照时间缩短、光照强度下降的变化，丝状体细胞发生细胞壁增厚、疏松，色素体数量减少，内质网面积增加，液泡、线粒体数量增多，红藻淀粉量大大增加等结构的变化。     

色光对坛紫菜丝状体生长发育的影响

光对植物生长发育机理的研究,已有很长的历史,这些研究包括光照时间,光照强度和作用光谱。光谱感观表现的是光的颜色,简称色光,这方面的研究也有百来年之久,其研究对象有“光敏植物”、花卉和作物,研究的成果正逐步走进大型温室。紫菜丝状体发现较迟,但几乎从发现之日起,就开始了光强和光时对它生长发育的研究,二十世纪五十至六十年代,国内外有过大量的报道。1965年,我们对坛紫菜丝状体进行了缩短光照时间培育的研究,获得了“促进早熟”的结果。在经完善后应用于大生产,成为丝状体培育不可减少的生产环节之一。而光的颜色对紫菜丝状体生长发育影响的报道,尚未见过。我们于1981年、1982年和1984年就光的颜色对坛紫菜(Porphyra haitanensis)丝状体生长发育各阶段的影响进行了多次试验。现将结果报道如下。     

条斑紫菜丝状体悬浮培养研究

通过光强、光时的实验、比较了在悬浮培养条件下，光对条斑紫菜丝状体生长的影响，探讨并初步确定了丝状藻丝悬浮培养适宜的光强，光时条件。与此同时，还比较了悬浮培养和静置培养的实验结果。显示前者的丝状藻丝有比后者高得多的生长率，更适合于生产性应用。     

紫菜丝状体的病害防治

紫菜丝状体的生长基质是各种贝壳，但以文蛤壳较好。贝壳使用前应洗刷干净，剔去残留的闭壳肌，以免影响水质。 丝状体常见病可以分为３类：一类是由病菌引起的传染性病害，如黄斑病、泥红病；一类是培养条件不适造成的病害，不具传染性，如乙型泥红病；再是丝状体贝壳在培养过     

二氧化锗对坛紫菜自由丝状体生长发育的影响

本文研究了二氧化锗(GeO_2)对我国特有的坛紫菜自由丝状体的生长发育,及对一些附生性硅藻类和绿藻的影响,论证了二氧化锗在本实验浓度范围内,对坛紫菜自由丝状体无叨显毒理影响,而能抑制一些附生性硅藻和绿藻的生长;并探讨了二氧化锗对硅藻、绿藻的毒性机理。由于在培养坛紫菜自由丝状体时很容易附生硅藻 因而研究结果将为坛紫莱自由丝状体及其他藻种的培养和保存提供依据。     

对紫菜自由丝状体接种育苗的几点认识

作者曾从事紫菜自由丝状体接种育苗技术的研究,并随团赴日考察,现就自由丝状体直接采苗和接种育苗的沿革及其利弊,作一简单论述,供生产单位参考。1 紫菜自由丝状体及其直接采苗的沿革 紫菜自由丝状体又叫紫菜游离丝状体,是指紫菜叶状体放散的果孢子,不钻进含石灰质的贝壳,在玻璃瓶的洁净海水中生长形成的丝状体。这一现象是在英国德鲁、日本黑木宗尚、中国曾呈奎、张德瑞等研究紫菜生活时发现的。以后日本的岩奇利用玻璃器皿把丝状体培育出叶状体,而且发现在含营     

紫菜丝状体黄斑病的防治

在我国紫菜养殖有着多年的历史，大规模的紫菜生产集团也在形成，但是对紫菜病害的防治，特别是对紫菜危害最大的黄斑病没有好的防治措施。本文仅简单介绍该病的防治方法，供广大养殖者参考。     

紫菜属海藻色素突变的研究

使用化学诱变剂MNNG(N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍)对条斑紫菜、坛紫菜、少精紫菜和华北半叶紫菜的叶状体、丝状体和壳孢子进行诱变,研究与分析了紫菜属海藻色素突变的发生与表达。结果显示,在合适的诱变剂量范围内,紫菜各生长阶段藻体均发生较高的突变率,但突变的表达特征不同。叶状体以细胞为单位发生点状突变,突变细胞的生长形成了各种突变斑块的无序镶嵌,显示单倍体细胞的致变结果。经诱变的丝状体虽表现较低的突变率,然而诱变引发的突变却主要在后代叶状体中表达,显示为二倍体细胞的突变表达规律。壳孢子突变随萌发个体的细胞分裂被立即表达,显示细胞倍性发生变化的遗传特征。本文还讨论了色素突变表达规律显示的减数分裂过程及其对藻体形态建成的影响。     

坛紫菜的细胞学观察

为了阐明雌雄异体紫菜减数分裂的发生时期,对坛紫菜生活史的各阶段进行了细胞学研究.用卡诺固定液(无水酒精:冰醋酸=3:1)分别固定室内培养的坛紫菜各生活阶段的活体材料,在明亮处放置数日使细胞褪色至白色.然后,先用铁矾苏木精染液对固定材料进行染色处理,再进行压片、显微观察和拍照记录.观察结果表明,精子囊细胞、叶状体营养细胞和2个细胞的壳孢子萌发体中的核相是单倍的,染色体数N=5;果孢子、丝状体细胞、膨大细胞和壳孢子的核相是双倍的,染色体数2N=10.精子囊细胞、果孢子和丝状体细胞的分裂是有丝分裂.在壳孢子萌发的第1次细胞分裂过程中,观察到了减数分裂的细线期、偶线期、双线期、终变期、中期和后期等;壳孢子萌发的第1次细胞其分裂结果导致了染色体数目减半.上述研究结果表明,在雌雄异体的坛紫菜生活史中,壳孢子萌发的初始分裂是减数分裂.     

坛紫菜叶状体的细菌性红烂病研究

本实验对发生在福建省平埠岛自然海区的野生坛紫菜（Porphyra haitanensis）叶状体上的红烂病进行了研究。患病叶状体上存在大小不等、肉眼可见的圆形或亚圆形病斑,镜检发现病斑内存在大量铁锈红色的死细胞和少量已解离的发绿或发白死细胞。将患病叶状体与健康坛紫菜叶状体共培养3d后,后者也出现了相同的红烂病,表明该病是由传染性病原侵入引起的。从患病叶状体中分离到一种病原菌,能感染健康叶状体使其出现相同的病症。该病原菌具有分泌毒素和微弱的消化琼胶能力,经高压灭菌或煮沸后的病原菌液,其杀死紫菜细胞的能力比未处理的病原菌液增加了数倍,这说明该菌可能通过释放内毒素来杀死叶状体细胞。鉴于此病是由于病原菌侵入叶状体并释放内毒素杀死紫菜细胞,且死亡细胞呈铁锈红色,故将其命名为“坛紫菜细菌性红烂病”。[中国水产科学,2008,15（2）：313—322]     

条斑紫菜色彩突变体的诱导_分离和特性分析

条斑紫菜叶状体的原生质体经化学诱变剂－Ｎ－甲基－Ｎ’－硝基－Ｎ－亚硝基胍（ＭＮＮＧ）处理后,在它们的再生叶状体中,出现了少量色彩发生变异的点状异体。它们的色彩变异细胞呈点状无规则地与野生细胞或其它变异细胞镶嵌在一起。这类变异体的单孢子萌发成单色变异（或野生色）叶状体以及与母体相似的点状变异体。利用单色变异叶状体分离出绿色（ｙｅｌ）,浅桔黄色（ｏｃｈ）以及深桔红色（ｂｕｓ）等三个突变株。突变株的叶状体活体吸收光谱以及藻红蛋白和藻蓝蛋白的含量与野生型相比均存在着明显的差异。经突变体支生型杂交实验证明,突变体ｙｅｌ和ｏｃｈ均含一个与色彩变化有关并且符合孟德尔遗传规律的隐性变异基因。相关变异基因的着丝粒距离,在突变体ｙｅｌ和ｃｏｈ中分别为１１．５和１５．８图距。     

坛紫菜雌雄叶状体的细胞分化比较

以室内培养20～90 d的坛紫菜雌雄叶状体为研究材料,用酶解法分别获取单离细胞进行再生培养。在雌雄叶状体的体细胞再生体中,都出现9种不同发育类型。再生体发育类型的数目和比例与种藻日龄密切相关等结果,证实了离体培养的单离细胞发育成不同形态的再生体是基于其离体前处于不同分化时期所致;由壳孢子分化成性母细胞大致可划分成8个不同阶段。雌雄叶状体的细胞分化途经大致相同,但也有一定差异,雌性叶状体的细胞最终分化成雌性性母细胞,并产生大量的丝状体;而雄性叶状体的细胞最终分化成雄性性母细胞,绝大部分生成精子,但极少数产生丝状体。在雌雄叶状体的细胞再生体中,均产生 “类单孢子”并长成正常叶状体。雄性叶状体成熟较雌性早,与其细胞分化速度较快有关。成熟期不同的雌性品系观察结果表明,叶状体成熟越早、生长期越短,其体细胞分化速度也越快。     

坛紫菜“申福2号”的SSR分子标记

利用微卫星(SSR)分子标记技术, 对坛紫菜(Porphyra haitanensis)优良品系“申福2号”的丝状体和叶状体分别进行了特异性分子标记鉴定, 结果发现: 用9^#引物(序列为F: TCACAATGGGTGATATGGC; R: CCACAT TTAAGTCCGACTCTG) 对“申福2号”丝状体的DNA进行扩增, 出现了能区别于其他14个品系(6个优良品系, 3个杂交品系, 5个野生品系)的特异性条带。用该引物对室内培养的“申福2号”叶状体的DNA进行扩增, 也均获得了与丝状体相同的特异性条带。此外, 用该引物分别对栽培在不同海区和不同时期采收的“申福2号”叶状体进行验证, 结果均出现了与丝状体相同的特异性条带。该特异性条带的DNA测序结果证实, 9^#引物产生的SSR标记反映了微卫星DNA重复序列的变化。通过SSR Hunter软件搜索到了设计引物时的核心序列, 所得产物大小在预期长度范围内, 是特异性扩增。通过BLAST比对得知, 该序列在核酸数据库中没有同源序列, 是一个新序列。通过DNAMAN软件分析得知, “申福2号”、“申福1号”之间序列差异较小, 与坛紫菜霞浦野生种差异较大。这证实该标记反映的是种内品系间的差异, 可以用于种内品系鉴定。上述结果表明, 由9^#引物扩增出的这一特异性条带可以认为是“申福2号”丝状体和叶状体的特异性标记, 可用于该品系的种质鉴定。

     

坛紫菜优良品系的选育与特性分析

利用体细胞克隆技术,从象山湾采集回来的坛紫菜叶状体的体细胞再生群体中筛选出细长型生长快的叶状体,再次进行体细胞克隆,从它的体细胞再生体中再次选育出生长最快的叶状体,依此法连续筛选3次,最后获得一个快速生长的优良品系(XS-1),其F1代的叶状体在生长速度、成熟期、3种主要光合色素含量等方面明显优于野生型品系(wt)。在相同条件下培养80d,XS-1品系的F1代叶状体平均体长达128.8cm,是wt品系的10.45倍;XS-1品系的F1叶状体群体的成熟高峰出现时间比wt品系推迟20d;在波长350～750nm之间,两个品系的叶状体活体吸收光谱中均出现5个吸收峰,但XS-1品系的各峰峰值均远高于wt品系;XS-1品系的叶状体总藻胆蛋白含量高达80.4mg/g,比wt品系提高了188%,而它的Chl.a含量比wt品系提高了32%;XS-1品系的叶状体平均厚度为32.2μm,比wt品系减少15%。研究结果表明,XS-1品系是一个生长快、颜色和品质好、遗传稳定的优良品系,有望在生产中得到应用。     

条斑紫菜谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆与表达分析

谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)是一类多功能蛋白家族,主要参与解毒和抗氧化防御过程。为了研究GST在条斑紫菜叶状体解毒过程中的作用,克隆并分析了条斑紫菜一个可溶性谷胱甘肽S转移酶基因(命名为PyGST)的基因组DNA序列和cDNA序列,采用实时荧光定量PCR研究了其在铅胁迫下的表达规律。PyGST包含一个长624 bp的完整开放阅读框,编码区内含有一个长248 bp的内含子。PyGST具有GST蛋白家族的保守碱基和保守结构域。PyGST与藻类GST的亲缘关系最近,与动物Sigma型GST的亲缘关系次之;在进化树上PyGST等大多数藻类GST与动物Sigma型GST聚为一簇,表明PyGST属类Sigma型GST。铅胁迫能显著诱导PyGST表达,说明在叶状体细胞内PyGST参与了重金属铅的解毒过程。     

Genetic information of three pure lines of Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta) obtained by AFLP analysis

Porphyra (Bangiales, Rhodophyta), which includes several valuable marine crops, has recently received great interest as a model plant for fundamental and applied studies in marine sciences. Amplified fragment length polymorphisms (AFLPs) are a robust and efficient means for genetic mapping, linkage analysis of genetic characters for breeding and population studies in land plant genomes. To examine whether AFLPs are applicable as genetic markers in the present study, we detected AFLP markers with three pure lines in order to promote genetic analysis in Porphyra yezoensis . The following five sets of AFLP primer pairs (E-AA, M-CAA) (E-AA, M-CAC) (E-AA, M-CAG) (E-AA, M-CAT) (E-AA, M-CTA) were tested with template DNAs from three pure lines and they showed a total of 227 bands. This suggests that AFLP markers are promising tools for genetic analysis in Porphyra .