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]     

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。     

印度产紫菜Pyropia chauhanii的细胞学观察

本文对印度产紫菜Pyropia chauhanii不同生活史阶段的染色体进行了系统细胞学观察。用卡诺氏固定液分别对室内培养的P. chauhanii各生活史阶段的活体组织进行固定后,置有光照处使组织色素体褪至约无色,用醋酸铁苏木精染色液对组织作染色和压片处理后进行显微观察。观察结果表明：叶状体阶段的营养细胞、精子囊内未成熟精子和果胞均为单倍核型（n=3）;丝状体阶段的果孢子、丝状体的营养细胞和膨大细胞均为双倍核型（2n=6）;由丝状体产生的壳孢子在萌发初期发生减数分裂后,由双倍核型（2n=6）变成了单倍核型（n=3）。当叶状体发生单性生殖产生丝状体时,游离出来的类果孢子发生染色体自然加倍,其萌发体和随后形成的丝状体营养细胞和膨大藻丝细胞均为双倍核相（2n=6）。当叶状体产生单孢子进行无性繁殖时,单孢子和其萌发体的细胞均为单倍核型（n=3）。     

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:...     

坛紫菜耐低盐优良品系的筛选

从已获得的3种坛紫菜优质高产品系中,筛选出耐低盐的优良品系YZ-7.各品系的壳孢子在正常盐度(26‰)下培养35 d后长成较大的苗,然后用取孔器分别获得叶片的圆盘体,把后者培养在不同盐度下进行叶片生长试验.在26‰、15‰、8‰、5‰和3‰五种不同盐度下培养15 d,YZ-7品系的圆盘体平均直径分别增加了18、14.3、3.9、2.8和0.6倍,而野生型(WT)品系的圆盘体平均直径分别只增加了1.7、1.5、0.4、0.25和0倍.由此可见,无论是在高盐还是在低盐条件下,YZ-7品系的叶片生长均远快于WT品系.把各品系的壳孢子在正常盐度下长成的大叶状体用海螺酶分解,获得大量的单离体细胞,再将后者分别培养在不同的盐度下进行耐低盐实验.在3‰的盐度下培养15 d,优良品系YZ-7的细胞成活率高达58%,而WT品系在此盐度下培养12 d就全部死亡.在8‰和5%o下培养15 d,YZ-7品系的细胞成活率分别高达78.6%和77.1%,细胞分裂率分别为100%和98.9%;而WT品系的细胞成活率分别只有36.4%和8.4%,细胞分裂率分别为88.6%和81.8%,YZ-7品系的细胞成活率和分裂率均远高于WT品系.上述实验结果初步证实优良品系YZ-7品系是耐低盐的.     

条斑紫菜两个耐高温品系的耐低盐特性

以条斑紫菜两个耐高温品系(YZ-4和TM-18)为对象,以野生型品系(WT)做对照,分析其叶状体在高温、低盐胁迫下的生长和光系统Ⅱ最大光量子产量(F_v/F_m)的数值,为筛选既耐高温又耐低盐的条斑紫菜抗逆品系提供依据。结果显示,在适宜培养条件(温度18°C和盐度26)下,YZ-4和TM-18叶状体在50～85 d的生长速率快于WT,F_v/F_m和主要光合色素含量均高于WT,各品系的绝对生长率和F_v/F_m之间均具有较高的正相关性。另外,WT叶状体在70 d左右开始形成精子囊时,绝对生长率和F_v/F_m明显下降。在高温胁迫下培养,各品系叶状体的F_v/F_m和绝对生长率均呈下降趋势,且胁迫的温度越高或时间越长,其降幅越大。在24°C高温胁迫35 d后,WT、YZ-4和TM-18的F_v/F_m分别下降了56.7%、43.2%和28.7%。在25°C高温胁迫15 d时,WT的生长完全停滞,而YZ-4和TM-18则分别保持0.51和0.84 cm/d的绝对生长率,说明二者确实是耐高温的。低盐胁迫对叶状体的影响与高温胁迫的类似,在盐度为9的低盐下培养35 d后,WT、YZ-4和TM-18的F_v/F_m降幅分别为46.2%、42.0%和32.0%,三者的绝对生长率分别为0.12、0.10和0.90 cm/d。另外,WT和YZ-4在盐度为5时生长受到明显影响,叶状体在15 d时颜色加深、卷曲变硬并腐烂,而TM-18在相同盐度下培养25 d也未腐烂,F_v/F_m仍高达初始值的72.8%。这表明TM-18在高温或低盐胁迫下的耐受性比WT和YZ-4的都强,其内在原因是叶状体F_v/F_m的降幅较小,间接说明F_v/F_m可作为条斑紫菜抗逆品系选育的新指标。     

凝胶电泳法研究紫萍半叶状体衰老期间的内肽酶同工酶

[目的]研究与紫萍半叶状体衰老相关的内肽酶及其性质。[方法]采用明胶-SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术分析与衰老相关的内肽酶同工酶,并用蛋白酶抑制剂分析内肽酶类型。[结果]对紫萍衰老期间内肽酶的分析表明,共有6种内肽酶出现,金属型蛋白酶HEP1和半胱氨酸型内肽酶HEP2、HEP4、HEP6是与衰老相关的内肽酶。[结论]在紫萍半叶状体衰老早期金属型内肽酶活性较强,而在衰老后期半胱氨酸型内肽酶大量出现并具有较高的活性。     

营养盐浓度对坛紫菜叶状体生长的影响

为了提高坛紫菜叶状体的培养效果,在海水中分别添加2%、4%、6%、8%和10%的MES培养基,配出5种不同的培养液,并分别将其标记为1MES、2MES、3MES、4MES、5MES,然后分别用它们培养坛紫菜叶状体,结果显示:在培养的前两周,5个组的叶状体生长和湿重增加无明显差异,但两周后,各组叶状体的生长开始出现显著差异,其中2MES组和1MES组的生长速度快于其它3组.培养21 d后,5个试验组的叶状体平均长度依次为2MES组>1MES组>5MES组>3MES组>4MES组;叶状体湿重增加依次为2MES组>5MES组>1MES组>3MES组>4MES组;叶状体的叶绿素a(Ch1.a)的含量在2MES中最高,1MES最低,其它组相差不大;藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)含量在2MES中比3MES中略低,但高于其它组.上述结果表明,在海水中添加4%的MES培养基对坛紫菜叶状体的生长是最适宜的,这一结果对以往文献中报道的使用MES培养基时一般只在海水中添加2%的浓度将是一个有益的修正.     

条斑紫草叶状体附生菌及病原菌的初步调查

对条斑紫菜叶状体进行微生态学调查,结果表明：在健康的叶状体上附着异养菌数量为１０＾６ｃ．ｆ．ｕ／ｇ,优势菌菌落为黄色和桔红色两种,具有降解琼脂特性的病原菌在健康叶状体上数量很少,它们主要附着于网绳上,这可能是引起紫菜脱落,特别是苗期严重脱落的主要原因。     

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。