坛紫菜耐低氮磷品系选育的研究

在含氮量仅为海区的1／100、含磷量仅为海区的1／15的低氮、磷环境下,对人工选育和建立纯系的坛紫菜褐绿色、红棕色品系3代叶状体（F1、F2、F3）的耐受力情况及生长情况进行研究,发现2个品系的藻体均具有极强的耐低氮、磷能力：1）褐绿色藻体在低氮、磷环境下培养21d才停止生长,叶片无成熟现象,仅轻微的腐烂和萎缩．3～4cm长的藻体培养7～9d时的长度日生长量是对照组的4．73倍,鲜重日增重率是对照组的5．29倍;培养18～21d时的长度日生长量为（0．86±0．27）cm,鲜重日增重率为（5．32±0．21）％．褐绿色品系F3代的平均长度比对照组长28．7cm．2）红棕色藻体在相同条件下培养15d后停止生长,叶片无成熟、腐烂和萎缩,3代叶状体在低氮、磷甚至无氮、磷环境下的耐受力和生长状况均比较稳定且有所提高,遗传性状比较稳定．3～4cm长的红棕色藻体在低氮、磷环境下培养7～9d时的长度日生长量是对照组的4．95倍,鲜重日增重率是对照组的3．58倍;培养13～15d时藻体的长度日生长量为（1．92±0．53）cm,鲜重日增重率为（13．61±0．46）％．F3代的平均长度比对照组长23．16cm．3）通过选育可以看出褐绿色品系比较耐低氮、磷,该品系可以较好地解决养殖过程中低氮、磷环境对于紫菜养殖所造成的危害,缓解由于养殖密度过大而造成的病害发生和减产、减收现象．     

温度、光强和密度对条斑紫菜壳孢子放散的影响

在实验室内可控条件下,用充气培养的条斑紫菜成熟的壳孢子囊枝作材料,研究温度(5～20℃),光强(5～115μmol／m^2.s)和壳孢子囊枝的密度(0．075～1．709mg／ml)对壳孢子放散的影响。结果表明：(1)在5～20℃范围内,壳孢子均可以放散,温度越低,壳孢子开始放散得越早．但高峰期不明显,且放散的周期很长;20℃是最适宜的放散温度,放散的壳孢子数量多,放散集中。(2)壳孢子的放散在低光强和高光强条件下都较差,57μmol／m^2.s条件下壳孢子放散量多而集中。(3)壳孢子囊枝的密度影响壳孢子放散,低密度条件下壳孢子放散快但总量少;密度太高．壳孢子放散极其缓慢;适宜的壳孢子囊枝密度有利于壳孢子放散。     

Preparation of algal-oligosaccharide mixtures by bacterial agarases and their antioxidative properties

ABSTRACT:   Algal-oligosaccharide-lysates (AOL), derived from six agars and four algal polysaccharide extracts (APE), were treated with 100–500 activity units (AU) of MA103-agarases or MAEF108-agarases, and their antioxidative properties evaluated. Soluble total polyphenols (TP) were between 462.2 ± 1.6 gallic acid equivalents (GAE, µg/mL) and 70.6 ± 17.4 GAE. The DPPH radical scavenging capacity of all AOL went from 68.3 ± 0.7% to 0.5 ± 0.1%. The ferrous ion chelating capacity of all AOL went from 93.1 ± 0.2% to 21.7 ± 0.9%. Evaluation of the H₂O₂ scavenging capacity of all AOL was between 35.9 ± 5.4% and 0.1 ± 0.2%. The reducing power of all AOL went from 51.3 ± 2.6 to 3.2 ± 6.8 expressed as µg/mL ascorbic acid. In DPPH radical scavenging capacity, ferrous ion chelating capacity and reducing power etc., the AOL derived from the APE of Porphyra dentate (digested by 500 AU of MAEF108-agarases) were highest, in all test sets. However, the AOL derived from the APE of Monostroma nitidum (digested by 500 AU of MAEF108-agarases) had the highest H₂O₂ scavenging capacity in all test sets. The order of antioxidative activity performance of all AOL treated in this experiment, by these four antioxidative methods, is as follows: ferrous ion chelating capacity > DPPH radical scavenging capacity > H₂O₂ scavenging capacity > reducing power; this may be related to their polyphenols, small molecular weight polysaccharides or simple sugar constituents. In this study, it is demonstrated that various agarases derived from algal oligosaccharide mixtures possess good potential for use as a health food, due to their antioxidative capacity.     

坛紫菜自由丝状体对无机碳的利用

Free-living Porphyra haitanensis conchocelis was cultured under continual light,then it was treated with Van,DIDS and SITS,the inhibitors of inorganic carbon utilization,to study the mechanism of inorganic carbon utilization in the conchocelis.The results indicate that Van inhibits the utilization of inorganic carbon most,with a rate of 71.3%,and the rates of DIDS and SITS are relatively lower,42% and 35.5% respectively.The inhibition rate of Az is 25.3%,which indicates the external CA is not an important part of its inorganic carbon uptake.A complementary conclusion is that the main part of inorganic carbon absorption in P.haitanensis conchocelis is through active transport of HCO3^- and CO2.     

生态因子对条斑紫菜自由丝状体生长的影响

报道了生态因子对条斑紫菜自由丝状体生长的影响,结果表明,条斑紫菜自由丝状体生长的最适宜盐度范围为２０￣３０,低于１０的盐度不能生长,最适宜温度范围为１５℃￣２５℃,高限为３０℃,适宜光辐射照度１５μＥｍ％－２Ｓ＾－１￣６０μＥｍ＾２Ｓ＾－１,添加的适宜Ｎ浓度２０ｇ／ｍ＾３￣６０ｇ／ｍ＾３,Ｐ为１．５ｇ／ｍ＾３￣５ｇ／ｍ＾３。     

条斑紫菜壳孢子的抗生素敏感性研究

以往研究紫菜细胞对抗生素的敏感性时,常以叶状体的酶解单离体细胞为材料,但由于来自同一个叶状体的体细胞处于不同的分化阶段,离体培养时,体细胞的成活、再生和发育途径均不相同,从而无法准确地判断抗生素对紫菜离体细胞的生长和发育影响。以成活、萌发和发育途径等几乎一致的条斑紫菜壳孢子为研究材料,较系统地观察了3种抗生素对壳孢子的成活、生长和发育的影响。结果表明：卡那霉素能促进条斑紫菜壳孢子的萌发、生长和发育。加卡那霉素培养7 d,26%的壳孢子萌发体,其细胞数多于20个,比对照组多2倍,培养11 d和18 d,萌发体的平均长度分别为对照组的1.6倍和2.1倍。氨苄青霉素能显著地抑制条斑紫菜的壳孢子萌发、生长和发育,造成细胞的分裂速度减缓、叶状体发育异常。加氨苄青霉素培养7 d,80%的壳孢子萌发体的细胞数少于15个,培养11 d和18 d,各试验组的壳孢子萌发体的平均长度均显著低于对照组,并且随着氨苄青霉素浓度的提高,萌发体的平均长度下降。氯霉素对条斑紫菜的壳孢子具有强烈的致死作用。加氯霉素培养7 d,浓度大于100 μg/mL的各试验组的壳孢子萌发体全部死亡;培养11 d,低浓度组（50 μg/mL）的萌发体也全部死亡,90%以上的萌发体的细胞数小于5个。由此得出,氯霉素是开展条斑紫菜基因工程的理想抗性选择压力。     

坛紫菜耐高温品系的选育与海区中试

利用人工诱变和体细胞再生技术,选育出可在30℃下生长的坛紫菜耐高温品(Q-1),实验结果表明:(1)在高温(28℃和30℃)下培养15d,Q-1品系的壳孢子成活率分别为76.8%和60.1%,分裂率分别为100%和83%;而对照组野生型(WT)品系的壳孢子成活率分别为15.9%和6.7%,分裂率分别为90.4%和63.8%。Q-1品系的壳孢子成活率和分裂率均远高于WT品系。(2)在常温(24℃)下培养35d的Q-1和WT品系壳孢子苗,在24℃、28℃和30℃组中再分别培养25d,Q-1品系的苗平均体长分别增加了19.4、10.8和2.8倍,而WT品系的苗平均体长分别只增加了7.3、1.7和0.9倍;Q-1品系的苗平均体长分别为WT品系的2.5、5.8和1.9倍。另外,在28℃和30℃中培养15d的WT品系幼苗发生了大面积腐烂;而Q-1品系幼苗没有出现任何烂苗迹象,表现出较好的生长。Q-1品系在海区中试中也表现出很好的耐高温特性。2008年秋季,坛紫菜采苗后遇到了长时间的高温天气,当地传统养殖的坛紫菜野生种发生了大规模腐烂与脱苗,产量大幅度减少;而Q-1品系的苗仍然维持良好的生长势头,没有出现烂苗,取得了高产。由此证实,Q-1品系是既能较快生长又耐高温的品系,有很大的生产应用价值。     

不同温度下CO2浓度增高对坛紫菜生长和叶绿素荧光特性的影响

大气CO₂浓度升高对海藻的影响已有许多的研究报道,但鲜见有关温度与CO₂相互作用的研究。在4种条件下对坛紫菜进行连续通气培养:(1) 15℃+390 μ mol/mol CO₂,(2) 15℃+700 μ mol/mol CO₂,(3) 25℃+390 μ mol/mol CO₂,(4) 25℃+700 μ mol/mol CO₂。从而探讨这种南方海域重要栽培海藻种类的生长和叶绿素荧光特性对温度和CO₂相互作用的响应。结果表明:CO₂对坛紫菜的生长的影响具有温度依赖性,在低温生长条件下提高CO₂浓度更有利于坛紫菜的生长。CO₂对坛紫菜叶绿素a(Chlorophyll a,Chl a)和类胡萝卜素(Carotenoid,Car)的促进作用远大于温度对其产生的影响。相对于25℃的生长温度而言,15℃生长温度下的坛紫菜表现出较高的最大相对电子传递速率(rETR_max),表明坛紫菜在低温环境下有较高的光合潜力;而CO₂对坛紫菜的rETR_max没有明显影响。对于在不同测定温度下的光合荧光特性而言,在10-30℃测定温度范围内,在各生长条件下的海藻的rETR_max、光能利用效率(α)和最大光化学量子产量(F_v/F_m)随温度的升高变化不明显;但在较高测定温度下(≥30℃),上述荧光参数显著下降,说明高温易引发海藻光能利用效率和光合能力的下降,这可能与光系统(PS)Ⅱ反应中心活性下调有关。同时,当测定温度大于30℃时,15℃生长条件下的坛紫菜的rETR_max、α和F_v/F_m值下降趋势远大于25℃生长条件下的坛紫菜的值,表明在低温生长条件下的坛紫菜对短期高温胁迫的适应能力较弱;而在高CO₂浓度生长条件下的坛紫菜的rETR_max总是低于正常CO₂浓度生长下的值,说明CO₂浓度升高会抑制坛紫菜在短期高温条件下的光合电子传递能力。     

坛紫菜自由丝状体移植育苗的初步研究

为建立有效的坛紫菜自由丝状体移植育苗技术,以坛紫菜的2个选育品系"申福1号"和"申福2号"及野生型品系为实验对象,初步研究了自由丝状体的移植量、移植后培养的光密度和温度对贝壳丝状体的生长和壳孢子放散量的影响,结果如下:当自由丝状体移植量为50～500 mg/m2,随着移植量的增加,贝壳丝状体的藻落数显著增加,但移植量如果超过100 mg/m2,贝壳丝状体的壳孢子放散量反而减少。培养光密度在10～50μmol photons/(m2.s)范围内,随着光密度的增加,贝壳丝状体的生长速度明显增快,但壳孢子的放散量却随着光密度的提高而减少。培养温度在15～25℃范围内,随着温度的升高,贝壳丝状体的生长明显加快;在15～20℃范围内,壳孢子放散量随着培养温度的升高而增加,在20～25℃范围内,壳孢子放散量反而随着培养温度的升高而减少。上述结果表明,在坛紫菜自由丝状体移植育苗中,过大的丝状体移植量、过高的培养温度和光密度均会导致贝壳丝状体的壳孢子放散量减少。     

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。