开敞性滩涂海区坛紫菜品系引进试验

引进“杂交重组1号”与HMY2个坛紫菜品系,以本地龙沙种系为对照组,通过苗种培育、壳孢子采苗、海上栽培及采收试验,综合评估藻体生长、采收量、经济性状及柔韧性等因素,认为：HMY坛紫菜品系综合效果较好,可作为西湾滩涂坛紫菜栽培的主推品系之一。     

坛紫菜养殖海区采苗时间的正确选择

坛紫菜(Porphyra haianensis)人工养殖可持续发展的制约因素诸多,如生态环境因子问题、苗种品质问题、养殖技术问题。同时,海区采壳孢子苗(下称海区采苗)时间的选定也是关键一环,它关系到采苗的成败和相关行业的兴衰,关系到病烂的发生与发展程度,是一个养殖过程中不容忽视的技术关键。笔者现就莆田市坛紫菜海区采苗的历史、现状及其过早采苗的危害,提出适宜的采苗时间,以期坛紫菜人工养殖的健康、持续发展。     

坛紫菜北方海区养殖试验

为进一步拓展坛紫菜“南菜北养”的范围,2018年和2019年在山东烟台海区进行了坛紫菜“闽丰2号”的养殖试验。2018年9月中旬将购自江苏、幼苗肉眼可见的网帘投放下海,至12月上旬采收五水(第一次采收的紫菜叫头水或一水紫菜,后面的依次叫二水、三水、四水、五水),总产量为2 359.5 kg/hm²(干质量);2019年8月下旬,采用坛紫菜成熟贝壳丝状体在当地进行采苗、下海,9月下旬进行一水紫菜的收获,至11月中上旬共采收五水,总产量为1 574.3 kg/hm²(干质量)。随着收获期的延长,藻体的长度、宽度均呈增加趋势,但2个年度产量分别以三水和四水为最高。海区营养盐测定结果表明：海水中的无机氮浓度随着养殖时间的延长呈降低趋势,10月份的无机氮浓度明显低于8月份的,晒网同时喷洒施肥后藻体颜色快速好转,且产量有所提高,表明试验海区营养盐条件是影响坛紫菜养殖的重要因素之一。为避免病害发生,在养殖过程中应及时施肥以促进藻体生长,提高坛紫菜的产量和质量。     

坛紫菜双造栽培试验

坛紫菜是我国特有的紫菜,养殖区域从浙江南部到广东东部沿海。     

低盐胁迫下坛紫菜叶状体的转录组分析

为探索坛紫菜叶状体响应低盐胁迫的分子生理学机制,本研究采用第二代高通量测序技术,分析比较在正常盐度(26,对照组)和低盐度(3,胁迫组)下培养不同时间(3、6和9 h)的坛紫菜叶状体转录组数据。结果显示,测序数据经de novo组装,获得了33 872条unigenes,平均长度为612 bp;与对照组相比,3个胁迫组分别产生了1108、1638和1881条差异性表达基因。GO功能富集分析显示,一些可能与低盐胁迫相关的重要生物过程得到了显著富集,如单分子有机物代谢过程,单糖的合成代谢和分解过程,糖质新生,有机物分解代谢过程等。KEGG代谢通路富集分析发现,低盐胁迫不同时间富集到的代谢通路存在很大差异,低盐胁迫3 h响应的差异性表达基因富集到3个KEGG代谢通路,其中2个与氨基酸合成相关,1个与光合作用相关;而低盐胁迫6和9 h的差异性表达基因则大多富集到与糖类功能相关的代谢通路。荧光定量PCR(q RT-PCR)验证结果显示,所选取的8个差异性表达基因的表达趋势与高通量测序结果相一致。上述结果说明,坛紫菜叶状体在受到低盐胁迫时,应激反应具有时间特异性,早期主要通过合成或者降解蛋白质来抵御低盐环境,随着胁迫时间延长,细胞通过改变可溶性物质的含量、减慢能量代谢等途径以抵御低盐逆境。     

坛紫菜北移养殖试验

坛紫菜是我国特有的品种,也是闽、浙两省紫菜人工养殖生产的唯一种类,它生长快、产量高。自然分布在长江以南,北移江苏启东吕泗、山东青岛后,丝状体育苗自然水温低于27℃,不能成熟,需要采取升温措施。叶状体冬季生长缓慢,3月份温度回升后,虽仍能生长,但菜质较差。利用坛紫菜耐高温的特性,在北方9～11月养坛紫菜,其后养条斑紫菜,可望实现两茬生产。     

海水围塘生态栽培坛紫菜

紫菜（Porphym sp）原是生长在潮间带的岩礁上,尤其是在风浪大、潮流畅通的海区生长良好。经过多年的人工栽培,紫菜已适应于在潮间带和浅海的养殖筏架的栽培。坛紫菜（Porphyra haitanensis）作为浙江、福建海区常见的栽培藻类和重要的食用经济海藻,有近40年栽培的历史。但潮间带可以用作栽培坛紫菜的空间越来越小,必须开拓新的栽培空间。在围塘栽培紫菜则是一种新开拓的栽培方法。     

开敞性滩涂海区坛紫菜养殖技术研究

从三方面开展技术研究：1、从筏架材料、结构、养殖区布局及操作模式研制有较强抗风浪能力的养殖筏架及其配套技术,以适应开敞性滩涂海区养殖期较长、筏架负荷大的实际情况;2、引进江苏连云港紫菜收菜机,消化、吸收、创新;3、引进国家级紫菜种质库高产品系（Ⅱ系）、福鼎种系（Ⅲ系）、宁波大学HML坛紫菜品系（Ⅳ系）,以苍南龙沙种系（Ⅰ系）作为对照组试验,结果表明：改进后的养殖筏架、布局能抵御2～3d的11级阵风,能规避损毁;改进后的收菜机能及时、高效地采收成菜,具有较高工作效率;筛选出Ⅳ系可作为后备推广品系,但有待进一步检验。该养殖技术模式将使坛紫菜养殖实现从港湾滩涂向开敞性滩涂空间突破,有望使类似滩涂的坛紫菜养殖业得到迅速发展。     

潮间带坛紫菜的半浮动筏式育苗试验

紫菜在我国水产养殖业中占有十分重要的地位，成为沿海渔民经济重要来源。在长江以北栽培条斑紫菜(Porphyra yezoensis)，长江以南以栽培坛紫菜(P．haitaneus／s)为主。浙江省的坛紫菜栽培已经有30多年的历史，一直存在着产量、质量和经济效益不稳定现象，其中，能否提供优质的种苗是关系到栽培成败的关键。     

坛紫菜杂交品系优势的初步评价

通过坛紫菜诱变选育品系和野生选育品系间杂交,筛选出了4个经济性状优良的杂交品系(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ);杂交品系的子代表现出较大的杂交优势,既具有亲本优势,又具有超亲优势;品系Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的3～5cm幼苗经过10d培育,平均日增重量的超标优势分别达12.35%、139.78%、107.57%和173.52%;杂种优势指数达99.83%、213.07%、184.44%和243.05%;品系Ⅱ耐高温能力较强,在29℃水温中可正常生存10d以上;品系Ⅲ在4个杂交品系中生长最快,培育20d时藻体的平均长度是父本的1.29倍,总藻胆蛋白含量最高,达(103.83±0.49)mg/g干品;品系Ⅳ和Ⅴ藻体宽而薄,不易腐烂和老化,其中品系Ⅳ叶绿素含量高达(9.79±0.48)mg/g干品,比母本高46.21;从杂交品系的性状稳定性来看,品系Ⅱ的F2和F3叶状体长度生长相对稳定,品系Ⅲ的F3叶状体经过选育后,生长性能比F2叶状体更加突出。和F2叶状体相比,品系Ⅳ的F3各项指标表现出较大的稳定性。本研究为坛紫菜杂交育种的应用积累了有用资料。     

坛紫菜优质新品系(Q-1)主要经济性状的研究

对杂交选育的坛紫菜优质品系（Q-1）和人工养殖的坛紫菜（对照组）进行叶状体生长、藻体厚度、4种色素含量、粗蛋白、氨基酸含量的测定以及丝状体的生长发育等实验。结果表明,（1）（Q-1）F2、F3叶状体生长迅速,不易成熟;3～4cm的F。叶状体经过10～15d的培养,平均日增长量高达（8．33±1．01）cm,分别为父、母本的1．4和2．7倍;（2）F3叶状体在第1次剪收时藻体厚度为（21．0±1.5）μm,仅为对照组厚度的52％,第2次剪收时为（25．6±1．9）μm,为对照组的56％;F2剪收1次后藻体的长度、宽度和鲜重平均日增长量分别为对照组的2．1、2．4和2．2倍;（3）F2叶状体的总藻胆蛋白含量为（109．52±0．94）mg／g,为对照组的1．6倍;粗蛋白的含量高达（41．71±．11）g／100g,比对照组高27％;F。叶状体第1次剪收时叶绿素a的含量高达（7．66±0．19）mg／g,比对照组高13％;（4）F3叶状体第1次剪收时呈味氨基酸中鲜味氨基酸与甜味氨基酸的总量为2．49g／100g,为对照组的1．8倍;必需氨基酸含量为15．66g／100g,比对照组高13％;（5）（Q-1）和对照组的丝状体在29℃分别培养30～40d时,90％的营养藻丝发育成孢子囊枝。     

坛紫菜抗高温品系的筛选

坛紫菜抗高温品系的筛选=Selection of a high-temperature resistant strain of Porphyra haitanensis (Rhodophyta)［刊,中］/严兴洪（上海水产大学,上海200090）,马少玉//水产学报,—2007,31(1).-112～117 从已获得的4种坛紫菜优质高产品系中,筛选出抗高温的优良品系YZ-3。在28 ℃和29 ℃下培养15 d后,YZ-3品系的壳孢子成活率分别达73.2%和52.6%,分裂率分别为100%和82.8%;而对照组野生型（WT）品系的壳孢子成活率分别只有10.3%和4.6%,分裂率分别为89.7%和65.9%;YZ-3品系的壳孢子成活率和分裂率均远高于WT品系。把在常温(24 ℃)下培养35 d的壳孢子苗,再分别培养在24、28和29 ℃作抗高温试验,培养25 d后发现,YZ-3品系的幼苗平均体长分别增加了33.6、23和15倍,而WT品系的苗平均体长分别只增加了7.7、1.4和0.9倍;YZ-3品系的苗平均体长分别是WT品系的3.8、8.8和7.4倍。在28 ℃和29 ℃组,WT品系幼苗培养15 d就大面积腐烂; 而YZ-3品系幼苗培养25 d也不腐烂。上述结果表明YZ-3品系是抗高温的。图6表3参15 关键词：坛紫菜;叶状体;品系;高温;壳孢子;生长 E-mail：xhyan@shfu.edu.cn     

琼胶寡糖诱导坛紫菜活性氧爆发

研究了琼胶寡糖诱导坛紫菜氧爆发的响应及其活性氧产生的位点。用琼胶寡糖诱导坛紫菜,以微呼吸测量系统检测坛紫菜氧消耗的变化;以对羟基苯乙酸(POHPAA)化学发光法检测坛紫菜的H2O2释放量;利用DCFH-DA染色观察活性氧在细胞上的定位;并利用实时定量PCR检测坛紫菜NADPH氧化酶基因Phrboh的差异表达;通过2-AMAC标记琼胶寡糖,观察其在坛紫菜的结合部位。结果显示,100μg/mL琼胶寡糖处理坛紫菜,出现两次呼吸爆发,分别在4min和10min左右,强度分别是基础呼吸的4倍和14.1倍;5min内出现H2O2的积累,15min达到峰值,比对照组高出近10倍。10μmol/LDPI可部分抑制H2O2的产生。3min内Phrboh的表达已上调,并持续近10min。DCFH-DA染色显示,活性氧主要产生在膜系统上。荧光标记琼胶寡糖的定位发现,坛紫菜细胞膜上存在琼胶寡糖的结合位点。综上所述,琼胶寡糖能识别细胞膜上的结合位点,并诱导坛紫菜膜系统上的H2O2爆发,H2O2的产生与NADPH氧化酶相关。     

坛紫菜琼胶生产工艺的研究

用高温稀碱法提取坛紫菜琼胶的工艺,并以琼胶的产率、硫酸根含量及琼胶强度为技术指标,探讨了碱处理质量分数、温度和时间3个因素对各指标的影响.试验结果表明,较合适的提取条件是碱浓度4%,温度80 ℃,处理3 h.在该条件下,能得到较理想的提取产率.     

坛紫菜丝状体高密度立体培育技术研究

报导了坛紫菜果孢子采苗、丝状体培育、光照调节、促熟措施、壳孢子采苗等方面的技术和经验。在340t水体中培育贝壳丝状体1 534 600片,培育出池苗种83．3 hm~2,平均每立方米水体出苗0．24hm~2,苗种销售收入106 717元,盈利42 363元。     

坛紫菜品系间杂交分离色素突变体及其特性的初步研究

以野生选育的坛紫菜(Porphyra haitanensis)为母本,诱变选育全棕红的品系为父本进行杂交实验,从杂交子代大量叶片中,筛选出1株褐黄色素突变体、1株翠绿色与野生色相嵌的嵌合体和1株褐绿色与野生色相嵌的嵌合体。通过酶法分离突变体的营养细胞,单性生殖获得丝状体;分别使丝状体成熟并放散壳孢子,然后单株培养和筛选获得褐黄、翠绿和褐绿色子代叶状体。实验进行50 d。结果:(1)褐黄色突变体藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量低;孢子囊枝的细胞较小,且大量形成时间比亲本晚15 d;幼苗培养初期日平均生长量仅为(1.22±0.28)cm,当叶片长到60 cm左右时生长优势逐步凸显,日平均生长量可达(7.50±1.18)cm;(2)翠绿色丝状体容易成熟,发育方式特殊,营养藻丝不经过藻丝加粗阶段,直接由球形细胞发育成孢子囊枝和壳孢子囊;翠绿色叶状体藻红蛋白含量低,仅有(5.513 0±1.049 6)mg/g(干品);叶状体生长快速,60 cm长的藻体日平均生长量高达(11.95±2.33)cm;(3)褐绿色突变体藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和藻红蛋白这3种色素蛋白和叶绿素的含量均较低;藻丝细胞短且细,叶状体生长速度较慢。     

坛紫菜体细胞单克隆叶状体途径及海上养殖

用海螺酶酶解坛紫菜叶状体制备游离的营养细胞,在显做镜下挑选出单个细胞放入96孔板,在20℃,1500～2000 lx,12D:12L条件下进行隔离培养。一部分细胞直接发育形成了叶状体:一种途径是单个细胞通过典型的两级分裂发育成叶状体,也有一些单细胞先形成叶片状的细胞团,然后在细胞团一端形成假根;另一种途径是部分单细胞先形成“愈伤组织”,经过一段时间培养后放散出类似“孢子”的细胞,其中部分“孢子”发育成叶状体。由单细胞克隆培养获得的叶状体经组织培养形成纯合丝状体,这种纯系丝状体扩大培养后转入传统的育苗途径下海养殖。纯系在苗网附着率、叶片质量和性成熟时间等经济性状方面比未经选育的普通种有优势。