生态因子对萱藻生长发育影响的研究现状及展望

主要阐述了国内外有关于生态因子对萱藻(Scytosiphon lomentaria)生长发育影响的研究现状,并对有关于萱藻的进一步研究提出了展望。温度、光照、盐度、营养液及抗生素等生态因子均会对萱藻生长发育造成不同程度的影响,温度和光照变化对萱藻生长发育的影响最为明显。萱藻配子体阶段的适宜温度较低,为6～12℃,而孢子体阶段在5～23℃范围内均可生长,生长速度随温度上升而增加;萱藻不同生长阶段的最适光照强度也有所不同,萱藻配子体阶段的最适光照范围为36～54μmol·m^-2·s^-1,较低光强6～30μmol·m^-2·s^-1是萱藻孢子体生长发育的适宜范围,而高光强54μmol·m^-2·s^-1有利于萱藻孢子的附着;盐度、pH对萱藻生长发育影响显著,过高或过低均不利于萱藻生长;不同营养盐、维生素及抗生素对萱藻的生长发育产生的影响不同,在萱藻不同的生长阶段,应根据生长状况及时给予适宜浓度的营养盐或药物添加剂以促进萱藻生长。     

高压静电场激励裙带菜配子体的生物效应研究

为获得高产的裙带菜Undaria pinnatifida品种,以优选的裙带菜DL18品系配子体为材料,采用高压静电场处理的方法,在不同电场强度(0、3.3、4.0、4.7、5.3、6.0 kV/cm)下处理一定时间(2~10min)后进行配子体的培养、采苗、育苗、海区暂养、栽培和F1代配子体的rbcL、rbcL-rbcS间隔区及部分rbcS基因(rbcL-sp-S)序列分析的研究。结果表明:在3.3~6.0 kV/cm电场强度、2~10 min处理时间范围内,随着电场强度、处理时间的增加,配子体的存活率逐渐降低,但均在95%以上;处理组与对照组雌、雄配子体的成熟率、成熟卵的受精率和受精卵的萌发率均无显著性差异(P0.05);配子体的特定生长率及幼孢子体的长度在处理组与对照组间均有显著性差异(P0.05),在5.3 kV/cm电场强度下,配子体生长最快,幼孢子体长度最大;随着孢子体的生长,处理组藻体的生长优势越来越明显,在4月份其长度和质量达到最大值,分别为(2.4~2.8)m、(1.6~2.0)kg,其中在5.3 kV/cm电场强度处理下藻体的平均长度和质量最大,分别为(2.8±0.5)m、(2.0±0.3)kg,对照组藻体的平均长度、质量分别为(2.2±0.3)m、(1.2±0.2)kg;rbcL-sp-S序列分析结果表明,该序列长度超过2100 bp,处理组与对照组的A+T平均含量为64.22%,均高于G+C含量;处理组碱基置换明显增多,同时也出现碱基缺失、插入情况;随着电场强度的增加,处理组F1代配子体与对照组F1代配子体的遗传距离逐渐增大,从0.002 4增至0.005 7,对照组F1代配子体与F2代配子体的遗传距离为0.003 3。本研究结果可为高压静电场技术应用于裙带菜种质改良和品种选育提供理论指导。     

中间球海胆乳酸脱氢酶基因克隆及其对海水酸化的响应

为明确中间球海胆乳酸脱氢酶(LDH)基因序列及表达特征,研究其对海水酸化胁迫的响应,实验利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得中间球海胆LDH基因(命名为SiLDH)的全长cDNA,并且比较了海水酸化胁迫下,中间球海胆不同组织SiLDH基因表达及总LDH活性的变化情况。结果显示:①SiLDH基因的cDNA全长为1 499 bp,包含133 bp的5′非编码区,349 bp的3′非编码区和1 017 bp编码338个氨基酸的开放阅读框(ORF)。SiLDH编码蛋白的相对分子量为36.40 ku,理论等电点为6.55,属于无信号肽的非跨膜、温和疏水蛋白。②生物信息学分析显示,SiLDH蛋白序列与紫球海胆LDH X4蛋白序列一致性最高(90.88%)。③实时荧光定量PCR(qRT-PCR)发现,SiLDH基因在检测的4种组织中均有表达,相对表达量从高到低为性腺管足肠体腔液;总LDH活性检测显示,中间球海胆总LDH活性从高到低为性腺管足体腔液肠;④海水酸化处理60 d后发现,与自然海水组(pH 8.06±0.01)相比,SiLDH基因在中间球海胆性腺、管足和肠道中呈现总体降低趋势,在体腔液中则呈现随海水pH降低先降低后显著升高的趋势;总LDH活性在性腺、管足和体腔液中呈现随海水pH降低而降低的趋势,在肠道中则呈现随海水pH降低先降低后显著升高的趋势。研究表明,中间球海胆面对海水酸化时可能通过调节SiLDH基因的表达和LDH活性来缓解海水酸化带来的负面影响。