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．     

九孔鲍精子发生的超微结构

利用透射电镜观察九孔鲍（Haliotis diversicolor aquatilis）精子的发生过程。结果表明,九孔鲍精子的发生历经精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞和成熟精子5个阶段。其中精细胞的分化可分为5期,主要特点为：Ⅰ期,一些高电子致密颗粒参与顶体的形成;Ⅱ期,核形态由椭圆形到近圆形,再逐渐拉长为长圆柱状;Ⅲ期,核染色质以颗粒状形式凝集,最后向高电子密度均质状态转变;IV期,线粒体逐步融合、体积增大和嵴发达;Ⅴ期,中心体移动及鞭毛形成,胞质逐渐减少。成熟精子为原生型,由头部、中段和尾部组成。通过观察精子发生过程中细胞形态结构的变化,分析了其演变规律,同时与软体动物的其他种类作了比较研究。     

坛紫菜诱变及F1代叶状体表型性状分析

突变体是开展坛紫菜(Neoporphyra haitanensis)良种选育和性状遗传调控机理研究的重要材料。为获得坛紫菜突变体,本研究利用不同强度的γ射线辐照(辐射剂量梯度：700、900、1100、1300、1500 Gy)处理野生品系NSD35的幼苗,恢复培养结果显示,γ射线照射导致叶状体部分细胞死亡,且藻体细胞的死亡量随着诱变剂量的增加而升高;同时,突变的细胞数量随着辐射剂量增加呈先增后降的趋势。其中,经1300 Gy处理后藻体的突变细胞最多。之后利用体细胞酶解技术和单克隆技术获得了突变体的纯系藻体,从中初步筛选出性状各异的株系67个,并利用14个表型性状对其中21个株系的F1代进行相关性分析和聚类分析。结果显示,相较于对照组,突变体F1代群体中大部分性状的变异系数增加。突变体的多个性状间存在显著相关性,其中,藻体长度与宽度、鲜重没有显著相关性(P>0.05);宽度与鲜重、叶形态呈极显著正相关(P<0.01);鲜重与颜色呈显著负相关(P<0.05);藻体不同部位的厚度之间存在极显著正相关;叶型与藻体中部、尖端的厚度呈显著负相关。进一步采用系统聚类的方法(遗传距离为20),将21份材料分成4个主要类群,分别为颜色偏红的藻体组、宽而生物量大的藻体组、薄而日均增长快的藻体组和长而窄的藻体组。综上所述,γ射线对坛紫菜叶状体具有良好的诱变效果,本研究为开展坛紫菜经济性状的遗传调控机理研究以及优良新品种选育提供了基础材料。     

坛紫菜核糖体蛋白S7基因的克隆与表达分析

为了研究坛紫菜在高温胁迫条件下的分子应答机制,应用引物退火控制(ACP)技术对耐高温型纯系(Z-61)叶状体在高温胁迫条件下的差异表达基因进行筛选时,获得了一条核糖体蛋白S7基因的全长序列,命名为Phrps7(GenBank登录号:JF719273).该基因序列全长702 bp,包含一个585 bp的开放阅读框,其编码195个氨基酸的核糖体S7蛋白( PhRPS7),蛋白分子式为C984H1604N294O283S2,由5条α螺旋,6个片层及6个环状连接组成,与多个物种的RPS7蛋白具有较高的序列一致性(＞55％).系统进化树分析表明,PhRPS7蛋白与真菌的亲缘关系较近,而与其它物种的亲缘关系较远.实时荧光定量PCR分析结果表明,Phrps7基因的表达水平与高温胁迫密切相关,在高温胁迫刚开始时(0 ～6d),Phrps7基因的表达水平极显著上调,而随着胁迫的继续(＞6 d),表达量又有所下调,但仍显著高于胁迫开始前.     

坛紫菜种质材料DNA指纹图谱的构建

采用20对简单重复序列(SSR)引物对福建省坛紫菜种质资源库中保存的44个坛紫菜种质材料进行了遗传分析,共检测到了81个多态性位点,每对引物检测到的等位基因介于2~6个之间,平均为4.05个,引物的PIC值介于0.15~0.79之间,平均为0.57。然后根据3对引物(Phes08,Phes03和PC13)扩增出的16个多态性位点构建了44个坛紫菜种质材料的指纹图谱库,使得每一种质材料均具有其特异的DNA指纹图谱。并根据指纹图谱中各扩增位点条带的有无,将指纹图谱转化成了计算机可以识别的数码指纹,开发了相应的数码指纹识别软件,为坛紫菜种质的自动化鉴定及坛紫菜种质资源库的信息化管理奠定了基础。     

坛紫菜遗传连锁图谱的构建

以野生型坛紫菜纯系(♀)和红色型坛紫菜纯系(♂)作为杂交亲本,结合四分子分析法及单个体细胞克隆的丝状体途径,创建了由157个株系组成的坛紫菜DH作图群体,并用经过筛选的24对SRAP引物和16对SSR引物对父母本及作图群体各株系进行双标记分析,获得了224个多态性标记,其中157个标记符合孟德尔分离规律。根据标记间的连锁规律,首次构建了坛紫菜的分子遗传连锁图谱,所构建的遗传图谱由包含124个标记(含SRAP标记104个,SSR标记20个)的5个连锁群组成,总长度为879.2cM,平均标记间隔为7.09cM,各个连锁群长度为134.2～213.6cM,包含标记18～31个。最后采用3种不同方法计算得到坛紫菜的估计基因组长度平均为955.3cM,由此得到坛紫菜遗传连锁图谱的基因组覆盖率为92.0%。     

坛紫菜响应高光胁迫的分子机制

坛紫菜（Neoporphyra haitanensis）生活于中高潮区，退潮后会遭受到周期性的强光胁迫，但高潮复水后坛紫菜叶状体可以快速恢复正常生长，表明坛紫菜具有极强的耐高光能力。然而，其耐高光机制尚不明确。为此，本研究挑选了两个耐高光能力具有显著差异的坛紫菜新品系作为研究对象（绿色品系：9-IV；桔色品系：WO141-3），测定了高光胁迫下两个品系藻体的光合速率、抗氧化酶活性等生理指标，构建了两个品系的差异转录表达谱，并结合荧光定量分析技术获得了调控坛紫菜耐高光的关键通路和基因。具体结果如下：在高光胁迫下，两种坛紫菜品系叶状体的丙二醛含量均显著上升，光系统部分基因表达量显著降低，藻体光合能力显著下降。进一步分析发现，WO141-3品系在高光处理1 h具有更强的高光抗性，而9-IV品系在处理4 h后具有更强的高光抗性，造成这种差异的主要原因是：高光胁迫处理1 h时，WO141-3品系具有更高的活性氧清除能力、更强的非光化学淬灭能力以及更低的色素含量和捕光蛋白基因表达量；而在高光胁迫处理4 h时，9-IV品系的活性氧清除能力和非光化学淬灭能力更强，色素含量和捕光蛋白基因表达量都更低。以上结果说明，坛紫菜藻体可以通过激活非光化学淬灭机制和抗氧化系统，以及降低色素含量和捕光蛋白基因表达应对高光胁迫，避免遭受过度光损伤和氧化损伤。本研究结果为阐明紫菜的耐高光机理奠定了理论基础。     

高体鰤胚胎、早期仔鱼发育与盐度的关系

本文对高体受精卵和早期仔色发育与盐度的关系进行了初步研究。结果表明：受精卵在不同盐度下表现出不同的沉浮性，在盐度为30％。以下的海水，呈沉性；在32‰以上的海水，呈浮性；受精卵孵化的适盐范围为30－40‰，最适为32－35‰；仔鱼在不同盐度海水中的分布状态是：盐度低于30‰时，主要分布于中下层，活力差；盐度高于32‰时，主要分布中上层，活力好；在不同盐度和无投饵状态下，仔鱼生存指数SAI大小为：盐度25－40‰，SAI为10．20－18．80，其中在32－35‰时，SAI值最大（18．30－18．80）。从不同盐度下仔鱼的分布状态及仔鱼的生存指数综合分析，高体仔鱼培育的最适盐度范围为32－35‰。