不同光质LED光源对坛紫菜单性叶状体的生长发育及生理指标的影响

为掌握坛紫菜叶状体生长与发育的最适光谱成分,实验以坛紫菜雌性叶状体为培养材料,探究了不同光质(白、蓝、绿、红光)的LED光源对叶状体营养生长、发育分化、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)及光合色素含量等生理指标的影响。结果显示,在复合型白光下培养25 d后,藻体的叶长和鲜重分别为单色光下的2.42~3.86倍和2.64~4.50倍,白光下叶状体生长速率最快,鲜重增加最多,而单色光限制了藻体的营养生长。与白光下培养相比,在红、绿光下培养,藻体的藻胆蛋白合成受到明显限制,藻红蛋白含量分别下降了44.1%和43.2%,藻蓝蛋白含量分别下降了11.6%和12.5%。然而,在蓝光下培养的藻体,藻红蛋白和藻蓝蛋白含量较白光下分别增加了94.3%和16.2%,且PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)值始终较高,保持持续上升的趋势,表现出对光源的长期适应。蓝、绿光在坛紫菜叶状体营养细胞发育成生殖细胞的过程中,均能加快藻体梢部细胞的分化并提前进行单性生殖,而白光和红光在这一过程中的效应不明显。其中,蓝光能够促进单性生殖孢子萌发成正常的单性生殖丝状体,而绿光则会阻断这一发育途径,使单性生殖孢子萌发体的色素体暗淡、内含物中空,最终消亡。研究表明,单色光源限制了坛紫菜叶状体的营养生长,且会对叶状体的光合色素组分和F_v/F_m产生较明显的影响,但其中的蓝光可以诱导坛紫菜单性叶状体提前进行单性生殖。这也为进一步探讨坛紫菜叶状体的光适应机制提供了参考依据。     

坛紫菜自由丝状体响应琼胶寡糖的激发

为了研究琼胶寡糖对坛紫菜自由丝状体藻丝生长和壳孢子囊枝形成的激发的影响,实验采用琼胶寡糖激发坛紫菜自由丝状体,以液相氧电极检测坛紫菜丝状体净光合放氧速率的变化;以对羟基苯乙酸(POHPAA)化学发光法检测坛紫菜丝状体的H_2O_2释放量;利用LC-MS检测红藻糖苷含量变化;利用实时定量PCR技术检测坛紫菜丝状体H_2O_2产生相关基因(Phrboh、Ph SOD)和红藻糖苷合成相关基因(Phnho1、Phgpdh、Phtps)的表达情况;并利用显微镜观察法检测壳孢子囊枝数量的变化。结果发现,琼胶寡糖能够激发坛紫菜自由丝状体的系列响应,表现在净光合放氧速率以及光合同化产物红藻糖苷的含量和生物合成出现增加;H_2O_2释放量持续增加,与产生H_2O_2相关的2个酶基因Phrboh和Ph SOD的表达增强。此外,琼胶寡糖也能够促进在坛紫菜自由丝状体的发育,在培养第30天时,琼胶寡糖处理组的壳孢子囊枝形成率达到59%,显著高于对照组46%。综上所述,琼胶寡糖能够增加坛紫菜自由丝状体的光合速率和光合同化产物,并通过形成H_2O_2的酶的表达来诱导活性氧的释放;琼胶寡糖还能促进坛紫菜自由丝状体的繁殖发育。     

二氧化碳和阳光紫外辐射对坛紫菜丝状体光合生理特性的影响

为了探索大型海藻生活史丝状体阶段对于海洋酸化与紫外辐射的响应,实验选取经济海藻坛紫菜的自由丝状体作为实验材料。实验设置两个CO2浓度,正常CO2浓度(390 ppmv)和高CO2浓度(1 000 ppmv);3种辐射处理,PAR处理(仅接受可见光)、PA处理(滤除UV-B)、PAB处理(全波长辐射)。研究结果表明,高CO2显著提高了坛紫菜自由丝状体的生长速率,但高CO2处理下坛紫菜自由丝状体中藻红蛋白、藻蓝蛋白、叶绿素a、类胡萝卜素及紫外吸收物质UVACs分别降低了7.3%、9.3%、19.8%、16.5%和18.7%。高CO2处理的坛紫菜自由丝状体最大光化学效率Fv/Fm,光能利用效率(α)及最大相对电子传递速率(rETRmax)都显著高于正常CO2处理。太阳模拟器下处理的坛紫菜自由丝状体,PAR与PA处理下的抑制率,正常CO2与高CO2处理间无显著差异,然而在PAB处理下,高CO2处理的抑制率要高于正常CO2处理,这可能与其体内紫外吸收物质含量下降有关。PAR处理下的抑制率,无论是在正常CO2还是在高CO2处理下,都显著低于PA及PAB处理,而PA与PAB之间无显著差异。在未来海洋持续酸化的背景下,UV辐射的增加将会影响到坛紫菜自由丝状体的光合生理及生长。     

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。     

坛紫菜自由丝状体细胞超微结构的初步研究

本文介绍了用扫描电镜和透射电镜对坛紫菜自由丝状体细胞观察的结果。发现在坛紫菜自由丝状体的膨大藻丝细胞外壁上具有脊突；在丝状藻丝及膨大藻丝细胞的间壁上，存在着孔状联系。在坛紫菜自由丝状体的细胞质中，清晰地观察到内质网结构；这些内质网多分布于细胞核的周围，有些地方并与核膜连接，在细胞膜的附近也能观察到内质网的存在。在细胞核中可以看到双层核膜，在双层核膜之间是一核膜间区，核膜上具有核孔，此外还可见到核仁和浓聚深色的染色质。     

Vibrio mediterranei117-T6引发的坛紫菜黄斑病的初步研究

以一株黄斑病致病菌Vibrio mediterranei 117-T6感染坛紫菜的自由丝状体,研究了环境因子对该菌株生长的影响及其最易感条件,检测了该条件下V. mediterranei 117-T6引发的坛紫菜丝状体的抗氧化酶(SOD、POD)活性以及藻胆蛋白、叶绿素a(Chl. a)、可溶性蛋白、游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量等生理指标的变化。结果显示,V. mediterranei117-T6的最优生长条件为30°C、pH 7.0、盐度20,最易感条件为30°C、pH 6.0、盐度20。在易感条件下培养12 h后,感染组坛紫菜丝状体的SOD和POD的活性,藻胆蛋白、可溶性蛋白以及游离Pro含量等指标均显著高于对照组;MDA含量峰值出现在6 h,显著高于对照组;在24 h后,感染组的Chl. a含量达到峰值,亦显著高于对照组。研究表明,短期内弧菌感染虽然可以刺激坛紫菜丝状体产生胁迫应激反应,但是随着感染时间的延长,致病菌感染引发的藻体内活性氧及渗透压胁迫加剧,最终导致紫菜死亡。高温和酸化等不良的环境会加剧V. mediterranei 117-T6引发的坛紫菜黄斑病的恶化,其作用程度依次为温度、pH和盐度。     

坛紫菜品系间杂交藻体选育及经济性状的初步研究

坛紫菜品系间杂交藻体选育及经济性状的初步研究=A preliminary study on cultivation of the crossbred Porphyra haitanensis thallus and their economic characteristics［刊，中］/陈昌生（集美大学水产学院，厦门361021）,徐燕,纪德华,谢潮添,王玉中,王凤霞,柳佩娟//水产学报，—2007，31(1).-97～104 为了获得杂交的坛紫菜优良品系，本实验对野生型坛紫菜(♀)和经过人工诱变选育获得的红色型(♂)的坛紫菜进行杂交获得丝状体；丝状体促熟培养后获得杂交子一代叶状体，从子一代中挑选出5种具有一定生长优势和其它经济性状的藻体（品系A、B、C、D、E）；对其分别进行体细胞克隆和丝状体培育，获得大量子一代和子二代。对子一代和子二代进行生长性状测定和选育，并进行抗逆性和藻胆蛋白及叶绿素的测定。初步筛选出生长性状好、品质优的子二代4个品系B2、C2、D2、E2，而且4个品系的藻红蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和叶绿素含量也明显高于对照组，其中D2 的RRPE含量高达61.71‰，最低的品系E2为44.64‰，比对照组高一倍以上；在31 ℃下培养，品系C2第5天叶片中部才开始出现个别针尖般烂点，藻体基部正常，表现出一定的耐高温特性。品系B2具显著的生长优势和抗高温特性，品系D2、E2具有一定抗低氮、磷的特性，其中E2在低氮磷培养1～3 d，瞬时增重率为25.2％，平均日增长量为1.20 cm·d-1，在4～6 d瞬时增重率和日增长量分别接近30.0％和2.0 cm·d-1；通过坛紫菜不同品系的杂交、单细胞克隆和丝状体细胞育苗技术相结合可以有效的对坛紫菜杂交藻体的优良性状进行筛选，逐步达到选择育种的目的。图7表8参12 关键词：坛紫菜； 杂交育种； 酶解； 丝状体； 抗逆性； 优势 E-mail: cschen@jmu.edu.cn     

紫菜优良品系苗种培育技术

引进优良品系“申福2号”坛紫菜及“太空1号”条斑紫菜,对其苗种培育关键技术进行了研究及示范推广.将“申福2号”坛紫菜及“太空1号”条斑紫菜自由丝状体用搅碎机60 ～120 S切碎成300～500μm的藻丝段,喷洒于平铺的贝壳上,密度约为500段/cm2,进行移植贝壳培育.并对移植后的贝壳丝状体采用控制光时、光强、温度等调控措施,结果显示:坛紫菜“申福2号”在水温26 ～29℃下,获得丝状体贝壳10972.5 m2;条斑紫菜“太空1号”在水温22 ～21℃下,获得丝状体贝壳60 m2;两个品系的丝状体成熟率均达40％以上.在显微镜(10×10倍)下观察,成熟的坛紫菜丝状体经10 h的夜间海水刺激,一滴孢子水(面积约204.1 mm2)一个视野(面积约3.14 mm2)平均80个壳孢子;条斑紫菜丝状体经7d左右的池水搅动刺激,采苗帘—根纱头一视野平均20个壳孢子,采苗效果良好.采苗后的养成面积,坛紫菜“申福2号”为12194亩,条斑紫菜“太空1号”为29亩.     

坛紫菜自由丝状体的扩增与保存

自由丝状体是紫菜生活史中的一个重要阶段.对坛紫菜自由丝状体的扩增和保存技术进行了阐述.     

浅谈坛紫菜丝状体培育过程

<正>坛紫菜是我国特有的暖温带种类,也是我国南方养殖的主要经济红藻。坛紫菜的叶状体和丝状体是其生活史中的两个重要阶段。紫菜栽培生产中,苗种供应是生产的关键环节,而获得健康优良的丝状体则尤为重要。坛紫菜丝状体有两种培养方式,即自由丝状体和贝壳丝     

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。     

几种经济红藻中茉莉酸合成途径的关键物质

为研究几种经济红藻中茉莉酸合成途径的关键物质,实验采用液相色谱—质谱联用技术(LC-MS)对茉莉酸生物合成途径相关物质建立检测方法,并对龙须菜、坛紫菜受到机械损伤时各物质的变化情况进行检测。以100%甲醇提取茉莉酸(JA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、12-氧-植物二烯酸(12-OPDA)和13-氢过氧化亚麻酸(13-HpOTE),利用XBridge TM C18色谱柱,以甲醇/水为流动相分离4种物质。优化条件下4种物质得到良好分离,加标回收率为81.23%～90.25%,检测限为0.04～0.56 ng/mL,灵敏度高。坛紫菜、龙须菜和真江蓠3种红藻中,坛紫菜中未检测到JA和13-HpOTE,4种物质均在另外2种藻中检测到。龙须菜受机械损伤胁迫后,4种物质在短时间内得到积累,其中13-HpOTE响应迅速。研究表明,红藻中可能存在类似于植物的茉莉酸合成途径,并参与对损伤的胁迫响应。     

个体差异对西南大西洋阿根廷滑柔鱼角质颚外部形态变化的影响

角质颚是头足类重要的硬组织,广泛用于头足类分类及资源量估算等研究中。根据2010年中国鱿钓船在西南大西洋海域采集的2 916对阿根廷滑柔鱼角质颚样本,对角质颚12项外部形态参数进行测量,根据主成分分析结果,以角质颚的上头盖长(UHL)、上脊突长(UCL)、上翼长(UWL)、下头盖长(LHL)、下脊突长(LCL)和下翼长(LWL)作为角质颚各区外部形态变化的特征指标,以头盖长和脊突长之比(HL/CL)、喙长和脊突长之比(RL/CL)、喙宽与脊突长之比(RW/CL)、侧壁长和脊突长之比(LWL/CL)、翼长和脊突长之比(WL/CL)分别作为角质颚各区外形变化的指标,利用方差分析(ANOVA)和最小显著差多重比较法(LSD)研究不同性别、性腺成熟度和胴长范围对角质颚各区生长和外形变化的影响。结果表明,不同性别间UHL、UCL、UWL、LHL、LCL和LWL的变化存在显著性差异,相同性别不同性腺成熟度、不同胴长范围内的UHL、UCL、UWL、LHL、LCL和LWL的变化均存在显著性差异,而不同性别、不同性腺成熟度和不同胴长范围间上、下颚的HL/CL、RL/CL、RW/CL、LWL/CL、WL/CL的变化不存在显著性差异,并且其值基本恒定,上、下颚分别为78.04%、22.46%、17.28%、81.41%、23.07%和50.69%、43.31%、41.13%、144.98%、93.68%。研究表明,不同个体对阿根廷滑柔鱼角质颚外部形态变化有显著的影响。     

Enhanced growth rate and ulvan yield of <Emphasis Type="Italic">Ulva pertusa</Emphasis> using light-emitting diodes (LEDs)

Light-emitting diode (LED) technology offers potential energy-efficient light sources for algal aquaculture. In this study, the growth rate and ulvan yield of Ulva pertusa used for broad commercial applications were enhanced in vitro. To investigate the response of Ulva to LEDs, algae were grown under white fluorescent, pure primary color LED, and mixed LED lights for 28 days. Ulva sp. under blue LED and white fluorescent light showed higher specific growth rate (SGR, 12% day^?1) than other light sources, while the growth under mixed red-blue LED light was lower than that under white fluorescent lighting. Despite the differences in alga growth under LEDs and white fluorescent light, few differences are observed in N and P content among algae grown under any light source. U. pertusa showed tissue nitrogen and ulvan contents in the ranges of 4.4–6.7% and 20.4–25.1%, respectively, under all LED light treatments. The ulvan extracted from algae under blue LED showed high levels of antioxidant activity measured with 2,2-diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) radical and hydrogen peroxide. Moreover, the ulvan obtained under different lights showed different monosaccharide compositions. Based on these results, LEDs should be considered as the main light sources for indoor seaweed cultivation.     

不同高温胁迫条件下的坛紫菜中植物激素分析

为了研究高温胁迫条件下内源性植物激素的变化趋势与坛紫菜在高温耐受性之间的相互关系,实验以在宁波象山采集的"浙东1号"坛紫菜叶状体为样品,以液相色—谱质谱联用的选择离子模式作为分析手段,系统地分析了高温胁迫条件下,坛紫菜中11种植物激素含量的变化。结果显示,在高温胁迫环境中共检测出7种植物激素,分别为异戊烯腺苷、异戊烯腺嘌呤、反式玉米素核苷、吲哚乙酸、茉莉酸甲酯、水杨酸和茉莉酸。在20、25、28和35°C下,茉莉酸和茉莉酸甲酯的含量随着刺激温度的上升而升高;吲哚乙酸、反式玉米素核苷、异戊烯腺苷和异戊烯腺嘌呤在高温组中的含量要明显低于对照组,呈现下降的趋势。以28°C作为胁迫温度,在不同胁迫时间下,吲哚乙酸、反式玉米素核苷、异戊烯腺苷和异戊烯腺嘌呤的含量随着胁迫时间的延长而降低;水杨酸和茉莉酸甲酯的含量随着胁迫时间的延长而上升;茉莉酸的含量先升高后下降。在恢复培养过程中,水杨酸、茉莉酸、吲哚乙酸和茉莉酸甲酯的含量均呈现下降、升高又下降的变化趋势,而反式玉米素核苷、异戊烯腺苷和异戊烯腺嘌呤的含量则随着恢复培养过程的进行而逐渐下降。高温胁迫下,坛紫菜在促进生长类激素和胁迫抑制类激素的共同调控下进行胁迫防御,维持自身生长。然而,坛紫菜的防御能力有限,且高温胁迫引起的藻体自损伤可能难以修复。     

Effects of LED light spectra on the growth of the yellowtail clownfish <Emphasis Type="Italic">Amphiprion clarkii</Emphasis>

Growth hormone (GH) is an essential polypeptide required for the normal growth and development of vertebrates. We have studied the effects of light-emitting diodes (LEDs) emitting different spectra (red, green, and blue) on the GH of yellowtail clownfish Amphiprion clarkii. Full-length GH cDNA from the pituitary of the yellowtail clownfish was first cloned and then the expression of GH mRNA under different light spectra was measured. GH mRNA expression was significantly higher under green and blue light than under red light spectra. These results indicate that in yellowtail clownfish, short-wavelength LED enhances growth more than long-wavelength LED, and that LED lights are more effective for enhancing growth than white fluorescent bulbs. Injection of melatonin resulted in significantly higher expression levels of GH mRNA compared to the control. We therefore conclude that green and blue light enhance GH levels and that melatonin plays a role in modulating growth of the yellowtail clownfish.     

Algal density alleviates the elevated CO2‐caused reduction on growth of Porphyra haitanensis (Bangiales,Rhodophyta), a species farmed in China

Growing of Pyropia haitanensis, a commercially farmed macroalga, usually increases their densities greatly during cultivation in natural habitats. To explore how the increased algal densities affect their photosynthetic responses to rising CO₂, we compared the growth, cell components and photosynthesis of the thalli of P. haitanensis under a matrix of pCO₂ levels (ambient CO₂, 400 ppm; elevated CO₂, 1,000 ppm) and biomass densities [low, 1.0 g fresh weight (FW) L^?1; medium, 2.0 g FW L^?1; high, 4.0 g FW L^?1]. Under ambient CO₂, the relative growth rate (RGR) was 5.87% d^?1, 2.32% d^?1 and 1.51% d^?1 in low, medium and high densities, and elevated CO₂ reduced the RGR by 27%, 25% and 12% respectively. Maximal photochemical quantum yield of photosystem II (F_V/F_M) was higher in low than in high densities, so were the light‐utilized efficiency (α), saturation irradiance (E_K) and maximum relative electron transfer rate (rETR_max). Elevated CO₂ enhanced the F_V/F_M in low density but not in higher densities, as well as the α, E_K and rETR_max. In addition, elevated CO₂ reduced the content of chlorophyll a and enhanced that of carotenoids, but unaffected phycoerythrin, phycocyanin and soluble proteins. Our results indicate that the increased algal densities reduced both the growth and the photosynthesis of P. haitanensis and alleviated the elevated CO₂‐induced negative impact on growth and positive impact on photosynthesis. Moreover, the elevated CO₂‐induced reduction on growth and promotion on photosynthesis indicates that rising CO₂ may enhance the loss of photosynthetic products of P. haitanensis through releasing organic matters.     

Using attraction to light to decrease cannibalism and increase fry production in guppy (Poecilia reticulata Peters) hatcheries. I: phototactic reaction and light colour preference

A substantial proportion of newborns are lost in guppy hatcheries to cannibalism by the broodfish although small‐mesh baskets, which allow passage to small fry only and provide a predation‐free area, are used in breeding tanks. If newborn guppies are attracted by light, illuminating the small‐mesh baskets might enhance aggregation of newborns in the mesh basket and thus mitigate cannibalism effect. In this study, light attraction and light colour preference in newborn guppies were investigated. Testing the attraction to white, blue, green and red LED lights revealed attraction to each of these light types in newborns, but no significant attraction in adult females. Both newborns and adult females exhibited reduced mobility under red LED light. In a preference experiment in which all light colours were presented simultaneously, newborns were most attracted to the white light (52.0% of the newborns) and least attracted to the red light and darkness (6.8% and 6.7% of the newborns respectively). These results support the potential efficacy of using white light to attract newborns into the baskets in guppy breeding tanks and reduce cannibalism effects.