紫菜叶状体的红烂病研究

从福建省平潭岛野生坛紫菜群体中发现有患细菌性红烂病的叶状体,从患病的叶状体上分离得到病原细菌一株,经16S rDNA序列分析发现其与细菌域海螺菌目(Oceanospirillales)、盐单胞菌科(Halomonadaceae)、Cobetia属的海科贝特菌(Cobetia marina)的相似度达100%。病原细菌经液体培养基扩大培养后,将适量的菌液接种到不同种紫菜和坛紫菜不同品系的叶状体圆盘块上进行人工回复感染试验以确定其感染特性。结果发现该病原细菌能感染健康野生坛紫菜且出现的病症与海区患病坛紫菜相同,且该病原细菌对不同种紫菜(坛紫菜、条斑紫菜、未定名紫菜)的叶状体圆盘块和不同品系的坛紫菜(AN-2,YZ-6,JIU-7,ZS-1)叶状体圆盘块均能快速感染,所产生的病症与野生坛紫菜叶状体感染红烂病的症状相同:均出现了铁锈红色的死亡细胞,且同时含有少量被解离的单离细胞。上述结果说明分离到的病原细菌是坛紫菜红烂病的病原细菌,可以快速感染各种不同的紫菜叶状体。     

皱紫菜色素突变体的分离与特性分析

用不同剂量的紫外线(UV)对皱紫菜(Pyropia crispata)野生型品系(PC-WT)的壳孢子萌发体进行辐照,4周后,叶状体上均出现了黄绿、宝石红、黄橙等颜色的色素变异细胞块,经统计表明,剂量为80μW/cm~2的诱变效果最好。用酶解法将含有色素变异细胞块的叶状体细胞单个分离出来进行培养,从再生叶状体中分离到PC-JH(桔黄褐色)、PC-ZH(宝石红色)、PC-HL(黄绿色)、PC-QL(浅绿色)等纯色突变体,通过单性生殖分别获得纯合品系。各突变品系的F_1叶状体的颜色和形态均一,且与其母体叶状体相同,表明各突变品系的颜色等突变性状均能稳定遗传。与野生型品系相比,各色素突变品系的F_1叶状体的活体吸收光谱、色素蛋白的含量及相互间的比值均发生了明显变化,且相互之间也存在明显差异。综上所述,紫外线对皱紫菜叶状体具有良好的诱变效果,本实验所获得的色素突变品系,将成为皱紫菜遗传育种研究的重要材料。     

圆紫菜壳孢子萌发体和叶状体的耐高温性观察

圆紫菜(Pyropia suborbiculata)被认为具有较强的耐高温性,但是否优于坛紫菜(Pyropia haitanensis)仍是未知。研究分别将圆紫菜野生品系(PS-WT)和坛紫菜栽培品系(PH-WT10)的壳孢子萌发体和叶状体置于23 ℃(常温)和30 ℃(高温)下培养,结果发现:培养14 d后,在23 ℃ 组中,PS-WT和PH-WT10的壳孢子萌发体的存活率和假根发生率均超过99%,两者差异不显著;但在30 ℃组中,PS-WT的存活率和假根发生率分别为32.9%和99.3%,PH-WT10的存活率和假根发生率仅为16.8%和49.3%,两者差异极显著。此外,在30 ℃组中,含9个以上细胞的壳孢子萌发体的百分率,PS-WT和PH-WT10分别为86.1%和1.0%,两者差异极显著。将在23 ℃下培养30 d的叶状体再置于30 ℃下培养10 d,PS-WT的叶状体除生长减慢,细胞颜色变红外,其他均无异常,未出现死亡细胞,而PH-WT10的叶状体生长显著变慢,细胞颜色变淡,色素体由星状变成弥散状,出现较多的死亡细胞。另外,与实验开始时的初始值相比,经30 ℃培养10 d的叶状体的最大光量子产量(F_v/F_m),PS-WT增加了1.8%,而PH-WT10却下降了34.5%。上述结果初步证实,圆紫菜野生品系(PS-WT)的壳孢子萌发体和叶状体的耐高温性均明显优于坛紫菜栽培品系(PH-WT10)。     

利用微卫星遗传标记评价坛紫菜的种质

从坛紫菜叶状体中提取基因组DNA,并用CTAB/NaCl纯化,得到质量较高的DNA,它无RNA污染,且OD260/OD280比值为1.89～1.95,适用于微卫星分子标记研究.根据坛紫菜微卫星DNA序列设计特异引物,进行坛紫菜微卫星的PCR扩增反应.用PopGen软件分析坛紫菜2个优良品系和1个野生种群间的Nei氏遗传相似系数和遗传距离分别在0.576 0～0.691 5和0.425 1～0.641 2,然后根据Nei氏遗传距离用MEGA软件构建了UPGMA聚类图,结果表明高蛋白和生长快这两个优良品系群体虽来自野生种群体,尽管表型差异不大,但从基因型来说它们已不同于野生种群体.同时还得到了3条可区分坛紫菜野生种群体及2个优良群体(生长快型、高蛋白型)的差异性条带:4#-117、25#-231、14#-302.     

高温胁迫对条斑紫菜突变系圆盘体生长的影响

利用人工诱变技术,从野生型(WT)条斑紫菜叶状体的体细胞再生体中筛选出3个耐高温突变品系——RD-1、RD-2和RD-3.在23℃和24℃下培养16 d,WT叶状体体细胞的分裂率远低于RD-1和RD-2,分别是RD-1的49.3％和44.6％,RD-2的28.2％和15.9％;WT的体细胞再生成叶状体的速度远比RD-1和RD-2慢,在23℃下培养20d或在24℃下培养18 d,WT再生幼苗出现死亡细胞,说明WT不耐23 ℃以上的高温,但在23℃和24℃下培养23 d的RD-1和RD-2的体细胞再生苗,颜色较深,生长也减慢,形态变成畸形,但始终未出现腐烂;在23℃和24℃培养下,WT的再生叶状体圆盘块生长缓慢,培养10d就均出现腐烂,25d内全部烂光,而RD-1和RD-2的再生叶状体圆盘块生长较快,只出现叶片皱缩和加厚,培养25 d也不腐烂,其中RD-1圆盘块的平均长度分别是常温(18℃)组的31.3％和20.2％,而RD-2的平均长度分别是常温(18℃)下培养的37.7％和35.8％.试验初步证实RD-1和RD-2的叶状体具有一定的耐高温性,是生长快又耐高温的优良品系.     

坛紫菜与Pyropia radi的种间杂交实验

为探讨坛紫菜（Pyropia haitanensis）种间杂交的可行性,进一步选育坛紫菜新品系,以野生型坛紫菜作为母本,以采自印度的Pyropia radi作为父本进行种间杂交,并以亲本叶状体细胞的液泡大小与色素体的大小和颜色作为遗传标记：母本的细胞内液泡较小,具一个较大的色素体,颜色偏红;父本的细胞内具有一个很大的液泡,但色素体较小,颜色偏褐带黄。杂交实验结果如下：依据液泡体积、色素体的大小和颜色区分,在F1叶状体中出现了6种类型的细胞：2种亲本细胞类型,4种杂交重组细胞类型,它们分别为母本型（Ph）,父本型（Pr）,似母本型（Ph′,液泡大小与Ph相同,但色素体偏黄）,似父本Ⅰ型（Pr′,液泡比Pr小,且色素体偏红）,似父本Ⅱ型（Pr″,液泡大小介于Pr和Pr′之间,且色素体颜色比Pr′更浅）,似父本Ⅲ型（Pr,液泡大小与Pr相同,但色素体稍黄）。这6种细胞在F1叶状体上出现分离,并呈块状直线排列。在F1叶状体中出现大量由2～4个色块构成的颜色嵌合体和少数单色的叶状体。上述结果证实这两种紫菜的种间杂交是成功的,并且F1叶状体是成活和可育的,为今后选育种间杂交新品种奠定了基础。     

用人工海水培养坛紫菜的初步研究

用天然海水与海水晶配置成的人工海水按10∶0,8∶2,6∶4,4∶6,2∶8,0∶10的体积比配成6种不同的培养液,用它们培养野生型坛紫菜叶状体。培养30 d后,叶状体的生长情况如下:在100%天然海水中培养的坛紫菜叶状体生长最快,其它组的生长快慢依次为:含20%>40%>60%>80%的海水晶人工海水组。在100%海水晶人工海水组培养的叶状体5 d后死亡。叶状体叶绿素a(Chl.a)含量在20%海水晶人工海水组中最高,其余各组的含量相差不大,但藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)含量均比100%天然海水组稍低。用上述6种培养液培养坛紫菜丝状体,结果表明在60%海水晶人工海水组中培养的自由丝状体鲜重增加最明显,生长情况最好,100%天然海水组增重最少,其余各组增重差异不明显。坛紫菜丝状体在100%海水晶人工海水中生长良好,这说明可以用海水晶人工海水来培养坛紫菜丝状体。     

用人工海水培养坛紫菜的初步研究

用天然海水与海水晶配置成的人工海水按10∶0,8∶2,6∶4,4∶6,2∶8,0∶10的体积比配成6种不同的培养液,用它们培养野生型坛紫菜叶状体。培养30 d后,叶状体的生长情况如下:在100%天然海水中培养的坛紫菜叶状体生长最快,其它组的生长快慢依次为:含20%>40%>60%>80%的海水晶人工海水组。在100%海水晶人工海水组培养的叶状体5 d后死亡。叶状体叶绿素a(Chl.a)含量在20%海水晶人工海水组中最高,其余各组的含量相差不大,但藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)含量均比100%天然海水组稍低。用上述6种培养液培养坛紫菜丝状体,结果表明在60%海水晶人工海水组中培养的自由丝状体鲜重增加最明显,生长情况最好,100%天然海水组增重最少,其余各组增重差异不明显。坛紫菜丝状体在100%海水晶人工海水中生长良好,这说明可以用海水晶人工海水来培养坛紫菜丝状体。     

2种坛紫菜品系栽培生长参数及CNP固定效率比较

以洞头海区养殖的"洞头本地菜"和"浙东1号"2种坛紫菜品系为研究材料,测定其不同收割期叶状体长度、干质量、CNP含量等参数,核算了S值、产量及CNP固定效率等指标。结果显示:随着收割期延长,2种坛紫菜品系的叶状体长度逐渐下降,单条叶状体干质量与S值逐渐增加,产量先升后降,CNP固定效率整体呈上升趋势。一水至四水"洞头本地菜"的单条叶状体长度、干质量均高于"浙东1号",二水至四水"洞头本地菜"的产量、CNP固定效率均高于"浙东1号",2种坛紫菜品系S值之间无明显差异。一水至四水"洞头本地菜"CNP总固定效率分别为900.74 kg/hm~2、110.16 kg/hm~2和14.16 kg/hm~2,"浙东1号"CNP总固定效率分别为683.34 kg/hm~2、84.3 kg/hm~2和10.75 kg/hm~2。上述指标在不同收割期均呈极显著差异(P0.01),在不同品系间均无显著差异(P0.05),研究结果有助于进一步认知坛紫菜养殖的生长性状与生态效益。     

印度产紫菜Pyropia chauhanii单孢子放散规律的研究

为了探究紫菜单孢子的放散规律,以印度产紫菜Pyropia chauhanii的野生品系(PC-WT)与诱变品系(PC-Y1)为材料,对来自不同日龄和不同部位的叶状体圆盘体放散单孢子的规律进行了研究,结果显示:在圆盘体的培养过程中,PC-WT品系的不同日龄和不同部位的叶状体圆盘体放散单孢子的早晚和数量差异较大。日龄40 d的叶状体,其梢、中、基3个部位的圆盘体均未出现性细胞,单孢子日放散量均呈先升后降的趋势,培养12 d的总放散量次序为:中部梢部基部;日龄45 d的叶状体其梢部和中部的圆盘体已出现性细胞,与日龄40 d的圆盘体相比,单孢子开始放散的时间提前,但总放散量下降,圆盘体的解体速度更快,单孢子总放散量次序为:中部梢部基部;日龄50 d的梢部和中部的圆盘体分别在培养的第6天和第10天完全解体,发现它们的圆盘体几乎全面成熟,单孢子放散总量较少,而基部的圆盘体未成熟,单孢子放散总量最多。PC-Y1品系的叶状体其梢部、中部和基部的圆盘体,培养12 d,其生长良好,边缘完整,没有放散单孢子。日龄40 d的叶状体圆盘体也未出现性细胞,营养细胞颜色鲜红,细胞排列紧密;日龄45和50 d叶状体的圆盘体均出现了性细胞。上述结果证实,PC-WT品系为单孢子放散品系,其梢部最先放散单孢子,中部次之,基部最后;随着叶状体日龄的增加,圆盘体放散单孢子的时间提前,但单孢子放散总量减少。不同日龄、不同部位的PC-Y1品系藻体均不能放散单孢子,暗示与放散单孢子相关的基因在这个品系中可能已经变异了。     

紫菜种内原生质体的融合和融合体再生

利用酶解法分离出野生型叶状体和红色突变体的坛紫菜原生质体以及条斑紫菜野生型叶状体的原生质体，再用聚乙二醇（PEG）法进行种内原生质体融合，当加入原生质体液内的PEG被稀释除去百，原生质体发生融合并形成许多杂合体，种内原生质体融合率坛紫菜为9.7%-12.4%，条斑紫菜为10%-11.5%。PEG分子量在1540-6000之间，随着分子量的提高，原生质体融合率增高，原生质体融合体被挑出来进行单个培养，经过30天培养坛紫菜的一个杂合体（含一个红色原生质体和一个进驻生型原生质体）再生成一个呈红色和野生色的相嵌叶状体，鸸 个含两个红色原生质体的融合体再生成一个在基部和头部均长假根的叶状体，但来自这个再生体的原生质体只长成具有一个假根的叶状体，从原生质体融保体的再生体以及它们无性繁殖体的结果来看，坛紫菜的种内原生质体融合体可能只发生了细胞质融合，而真正的核融合并没有发生，培养15-20天，条斑紫菜的原生质体融合体先再生成细胞团，然后由细胞团释放出许胞子并萌发成正常野生型叶状体。     

紫菜种内原生质体的融合和融合体再生

利用酶解法分离出野生型叶状体和红色突变体的坛紫菜原生质体以及条斑紫菜野生型叶状体的原生质体，再用聚乙二醇（PEG）法进行种内原生质体融合，当加入原生质体液内的PEG被稀释除去百，原生质体发生融合并形成许多杂合体，种内原生质体融合率坛紫菜为9.7%-12.4%，条斑紫菜为10%-11.5%。PEG分子量在1540-6000之间，随着分子量的提高，原生质体融合率增高，原生质体融合体被挑出来进行单个培养，经过30天培养坛紫菜的一个杂合体（含一个红色原生质体和一个进驻生型原生质体）再生成一个呈红色和野生色的相嵌叶状体，鸸 个含两个红色原生质体的融合体再生成一个在基部和头部均长假根的叶状体，但来自这个再生体的原生质体只长成具有一个假根的叶状体，从原生质体融保体的再生体以及它们无性繁殖体的结果来看，坛紫菜的种内原生质体融合体可能只发生了细胞质融合，而真正的核融合并没有发生，培养15-20天，条斑紫菜的原生质体融合体先再生成细胞团，然后由细胞团释放出许胞子并萌发成正常野生型叶状体。     

鲜冻与酸处理对坛紫菜和浒苔苗存活的影响

采用直接鲜冻和酸处理的方法分别对不同大小的坛紫菜和浒苔藻体进行了处理,旨在建立一种可以有效杀死浒苔而保留坛紫菜的简便方法。实验结果表明:体长为1～2 cm的坛紫菜和浒苔幼苗不经干燥直接鲜冻5 d,坛紫菜苗的细胞成活率达到90%左右,而浒苔只有50%,恢复培养30 d,坛紫菜苗生长良好,只有梢部的少量细胞死亡,而浒苔苗则大部分变黄死亡。用pH为2.0的柠檬酸溶液处理体长为5 cm左右的中苗3 min,坛紫菜的细胞成活率仍高达90.9%,但浒苔的细胞成活率只有58.5%,恢复培养30 d,浒苔的生长受到明显抑制,坛紫菜的生长则基本未受影响;用pH为2.3的盐酸溶液处理长度为5 cm的坛紫菜苗,效果更好,处理1 min的坛紫菜细胞存活率高达97%,而浒苔的细胞成活率则低于20%,恢复培养一段时间,浒苔苗全部死亡,而坛紫菜经盐酸溶液处理1 min、3 min和5 min后的叶状体,仍然正常生长,长度明显增加。依据上述研究结果,如果在海上栽培的坛紫菜网帘上出现大量浒苔附生,在紫菜幼苗期(体长1～2 cm)采用直接鲜冻,中苗期(体长5 cm左右)采用盐酸溶液处理,基本可以达到清除浒苔,确保坛紫菜正常生长的目的。研究亮点:...     

褐绿色型与野生色型坛紫菜杂交产生嵌合体及其选育

以野生型坛紫菜为父本,人工选育的褐绿色型坛紫菜为母本进行杂交实验,获得大量的单色体和嵌合体,在其子一代中随机抽取1147株藻体进行统计分析,并对生长性状好的藻体进行选育培养,结果显示：1）嵌合体色泽：主要为野生色＋褐绿色、野生色＋褐绿色＋野生色、褐绿色＋野生色＋褐绿色;2）嵌合体的比例：单一色型藻体占14．5％,2种色泽相嵌的嵌合体占73．9％,3种色泽的嵌合体占10．6％,4种色泽的嵌合体占1．1％;3）嵌合方式：点状、线型、“V”字型、“w”字型和小叶片型等;4）通过营养细胞酶解和单性生殖所获得的单色藻体c,经培养后F1和F2代遗传性状比较稳定,有望筛选成为新的品系．     

坛紫菜藻红蛋白粗提技术的研究

[目的]快速、有效、大批量地提取藻红蛋白。[方法]以坛紫菜为原料,采用溶胀法、化学试剂法和搅切法3种粗提技术,以藻红蛋白的提取得率、纯度和提取时间为参数对3种方法进行比较。[结果]溶胀法采用0.01mol/LTris-HCl（pH8.0）浸提9h,藻红蛋白得率为9.71mg/g,纯度（A565/A280）为0.45;化学试剂法在0.100mol/LSDS溶液作用4h时,藻红蛋白得率为24.35mg/g,纯度（A565/A280）为0.22左右;搅切法采用搅切速度18000r/min作用6min,藻红蛋白得率达到23.11mg/g,纯度（A565/A280）为0.30。[结论]综合比较,搅切法提取藻红蛋白效率高,藻红蛋白得率和纯度较好,处理量较大,是一种十分有效的粗提方法。     

福建坛紫菜赤腐病的病程及病原鉴定

于2011年10月-2012年2月,对福建省福鼎市、霞浦县、泉州市和晋江市等海区发生的坛紫菜腐烂病害进行了研究.通过观察发病特征以及镜检,详细记录了该病害的侵染过程,并在发病组织中观察到双鞭毛游动孢子以及孢子囊、雄器和藏卵器等重要结构特征,病菌形态与条斑紫菜上的紫菜腐霉相似;利用半海水玉米琼脂培养基分离提纯该病菌,命名为FM1.经感染试验证实,FM1引起的发病症状与自然海区患病紫菜的症状一致,说明FM1为致病菌.通过扩增该菌核糖体DNA ITS序列,并构建基于ITS+5.8S序列的N-J系统发育树,结果显示FM1菌株与紫菜腐霉的ITS区相似度很高,达到99%.综合形态学及ITS序列分析确定,紫菜腐霉是导致此次病烂的主要病原菌,该病原菌引起的病害称为"赤腐病".     

沿海滩涂甘紫菜Porphyra tenera Kjellm.挥发油成分的稳定性研究

研究了沿海滩涂甘紫菜Porphyra teneraKjellm.的干燥藻体挥发油成分的稳定性。结果表明,高温、极端pH值、金属离子Fe3+、Cu2+以及氧化剂对沿海滩涂甘紫菜的干燥藻体挥发油的稳定性有不同程度的影响。在提取和使用沿海滩涂甘紫菜的干燥藻体挥发油的过程中应避免高温、极端pH值,同时避免与金属离子Fe3+、Cu2+以及氧化剂接触。     

条斑紫菜叶状体DNA提取方法的研究

以常用的植物基因组DNA提取方法—LiCl法、SDS法、CTAB法、高盐脲法和试剂盒法提取条斑紫菜叶状体DNA,对不同提取方法的效果进行了比较分析,同时探讨了SDS法的细胞破碎方法和不同样本量提取条斑紫菜DNA的效果。对DNA纯度、DNA浓度、DNA得率等分析表明,SDS法效果较好,其次是LiCl法;在使用SDS法时,液氮研磨破碎细胞效果好于其他方法;在小样本量提取DNA时,SDS法比LiCl法效果好。     

紫菜分子标记研究进展

介绍了目前几种主要的分子标记技术,包括RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR等在紫菜中的应用概况,并进行了评价,以为紫菜分子标记的研究提供参考。