条斑紫菜苗种培育的新途径

本文简要地介绍了紫菜育苗三种方式的工艺流程及应用状况,剖析了三种育苗方法的差异,提出了开发利用自由丝状体及体细胞育苗两种新技术的设想及应用前景。     

条斑紫菜色彩突变体的诱导_分离和特性分析

条斑紫菜叶状体的原生质体经化学诱变剂－Ｎ－甲基－Ｎ’－硝基－Ｎ－亚硝基胍（ＭＮＮＧ）处理后,在它们的再生叶状体中,出现了少量色彩发生变异的点状异体。它们的色彩变异细胞呈点状无规则地与野生细胞或其它变异细胞镶嵌在一起。这类变异体的单孢子萌发成单色变异（或野生色）叶状体以及与母体相似的点状变异体。利用单色变异叶状体分离出绿色（ｙｅｌ）,浅桔黄色（ｏｃｈ）以及深桔红色（ｂｕｓ）等三个突变株。突变株的叶状体活体吸收光谱以及藻红蛋白和藻蓝蛋白的含量与野生型相比均存在着明显的差异。经突变体支生型杂交实验证明,突变体ｙｅｌ和ｏｃｈ均含一个与色彩变化有关并且符合孟德尔遗传规律的隐性变异基因。相关变异基因的着丝粒距离,在突变体ｙｅｌ和ｃｏｈ中分别为１１．５和１５．８图距。     

条斑紫菜凝集素的化学修饰

为探索条斑紫菜凝集素(Porphyra yezoensis Ueda Lectin PYL)的作用机理,对纯化的条斑紫菜凝集素分子进行化学修饰,测定与其活性相关的氨基酸残基。结果表明,经碘乙酸、NEM、DTT修饰后的PYL,其凝集活性均未发生任何改变,表明分子中的自由巯基、二硫键与凝集活性无关。PYL经NEM修饰,有2.6个分子表面的自由-SH被修饰。在5mmol.L-1的NAI下,PYL凝集活性不变,但在10、20mmol.L-1 NAI时凝集活性分别丧失50%,75%,经羟胺处理后恢复部分活性,说明Tyr和氨基在PYL的凝集活性中起一定的作用;Glu和Asp的化学修饰,其凝集活性丧失93.75%,说明酸性氨基酸谷氨酸和天冬氨酸是PYL凝集活性的重要组成部分。     

条斑紫菜的加工技术

我们在紫菜加工的实践中，体会到为了进一步提高紫菜加工质量，应该注意以下几个方面。     

条斑紫菜南移福建养殖的研究

条斑紫菜系我国长江以北的养殖品种,1986年和1987年南移福建连江进行了丝状体育苗和叶状体养殖,均获成功。叶状体产量折合亩产干品67.9公斤。条斑紫菜南移存在的主要问题是:丝状体育苗时间长,温度高;叶状体则是生长期短,产量低。实行坛紫菜和条斑紫菜轮养,可提高紫菜的产量和经济效益。     

条斑紫菜黄斑病的防治技术

1994年我们在启东市盛海水产养殖公司育苗场育苗,遇到启东20余年来前所未遇的严重的紫菜黄斑病,从6月23日至9月2日,时断时发。前后发病6次,我们采取了种种措施,终于治愈黄斑病,400平方米育苗室采得280万平方米网帘(由于3个池子成熟稍晚,后无网帘,估计损失6.7万平方米苗)的较好成绩。现将病情发生发展及治疗措施介绍如下。1 贝壳病害起因 1994年6月至8月,遇到了有记录以来持续高温天气,苗房地段在原兴垦对虾池南侧,距海边远,水源受虾池污水及加工海蜇污水严重影响,加上育苗室沉淀池渗漏严重,     

苍南县条斑紫菜栽培试验

根据紫菜生物学特点,探索引进条斑紫菜在浙闽沿海进行紫菜两茬栽培已有过多年的努力。本文报道2006—2007年从江苏启东引进条斑紫菜在苍南县栽培试验结果：条斑紫菜适宜生长期在12月下旬至翌年3月中旬,快速生长期约60d,水温在12℃以下,亩产鲜菜318kg,达到原产地江苏启东中产水平;国家紫菜种质库90A004和苍南本地种可作为今后适养品种。     

条斑紫菜种质防污染技术

条斑紫菜栽培业是江苏省海水增养殖的支柱产业。目前,省内栽培区紫菜的种质性状退化和品种混乱现象日趋严重,不仅影响了产业的经济效益,还给加工、贸易和其它相关产业的发展带来严重影响。因此,解决条斑紫菜的种质问题显得十分迫切。条斑紫菜种质污染的发生,会干扰良种的研究和     

条斑紫菜固定化细胞育苗技术的应用试验

我国于80年代初,就开始了紫菜体细胞育苗的研究。赵焕登、张学成(1981,1984),方宗熙等(1986),戴继勋等(1988)报道了条斑紫菜体细胞直接附网育苗及其下海养殖试验研究;对于坛紫菜,方宗熙等(1986),王素娟等(1987),戴继勋等(1988)报道了其体细胞直接附网育苗及其下海养殖试验研究。该育苗技术育苗时间至少需要15天左右,且育苗室占地面积大,在生产上难于推广。最近,王素娟等     

条斑紫菜品系评价方法的探讨

总结并分析了“国家级紫菜种质库”中有关紫菜种质材料的原始数据和资料,调查研究了条斑紫菜不同品系的形态结构等生物学特性及环境适应性表现;通过对条斑紫菜不同品系经济性状的定量测评、丝状体生长发育特征的测评、品系产品生化成分的分析评价以及分子标记技术在条斑紫菜种质评价分析中的应用等研究,初步得到了条斑紫菜品系的评价方法;筛选...     

条斑紫菜6个品系的SRAP分析

为鉴别条斑紫菜不同品系的种质,使用相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)标记对条斑紫菜的5个选育品系和1个野生品系进行遗传分析,结果从35对引物组合中筛选出可扩增出稳定清晰条带的组合11对,共获得131个扩增位点,其中多态性位点125个,多态性比例高达95.42%。6个品系 间的遗传距离为0.364 3～0.867 9,平均为0.593 0。用UPGMA法进行聚类分析,结果将6个品系分为2个群,所反映的亲缘关系与各品系的来源基本一致,说明SRAP 标记技术可以成为条斑紫菜品系间遗传分析的有效工具。在131个多态性位点中,选择扩增出的4个位点构建了6个品系的指纹图谱。另外,通过ME1/EM6引物组合 扩增得到耐高温品系TM-18的特异性条带,经回收测序和重新设计引物,该条带在其丝状体和叶状体DNA中均能稳定地被扩增出来,可用于该品系的种质鉴别 。     

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...     

多个条斑紫菜品系采收期内脂肪酸组成、含量的变化分析

为探讨条斑紫菜不同栽培品系、不同采收期脂肪酸组成及含量的变化,本实验对10个栽培品系进行了跟踪测定分析,结果显示:条斑紫菜的脂肪酸组成稳定,与品系、采收期内季节性变化无关,但含量存在明显的差异。各品系的3个采收期的饱和脂肪酸(16∶0为主,包括13∶0、16∶0、18∶0)的相对含量约为20%;不饱和脂肪酸(以EPA为主,包括18∶1 n-9、18∶2 n-6、18∶3 n-3、20∶1 n-9、20∶2 n-7、20∶3 n-7、20∶4 n-6(AA)、20∶5 n-3(EPA))的相对含量为70%左右。在温度最低2月份的采收样品中,总脂肪酸和EPA含量最高,显示低温有利于条斑紫菜脂肪酸尤其是EPA的积累。另外,条斑紫菜富含以EPA为主的不饱和脂肪酸,在整个采收期内,样品中的n-6/n-3比值为4.9～7.7,符合WHO/FAO膳食推荐值。     

坛紫菜过氧化氢酶基因的克隆及表达特征

过氧化氢酶(CAT)是植物细胞抗氧化酶的主要成员,在逆境胁迫下的活性氧(ROS)清除中发挥着重要的作用。本研究采用RACE扩增技术克隆获得了坛紫菜CAT基因的全长,被命名为PhCAT(Genbank收录号:KM655303)。该基因全长1983 bp,可编码包含542个氨基酸的多肽,与条斑紫菜CAT基因的序列相似性为83.08%。多序列比对和系统进化树分析结果确认PhCAT属于CAT基因家族。PhCAT基因定量分析结果显示,失水胁迫条件下,PhCAT的基因表达水平只在失水率≥60%时才显著上调;不同时间水平的高温胁迫条件均可诱发PhCAT基因的上调表达。而CAT酶活测定结果却显示,各种水平的失水胁迫条件下,坛紫菜细胞内的CAT酶活水平均显著低于正常条件下的酶活水平;高温胁迫24 h时,CAT酶活水平显著增强,而其余时间点的酶活水平则显著降低。研究表明CAT酶在坛紫菜高温胁迫应答中发挥着重要作用,但在失水胁迫应答中却没有发挥明显作用。     

高温下芽孢杆菌对坛紫菜生长及生理的影响

坛紫菜是我国东海区栽培的重要经济海藻,其生长适温为20°C,极限高温为29°C。高温和病原菌均会导致坛紫菜生长受抑、藻体病烂。为研究高温下藻际微生物对坛紫菜生长的影响,本文以坛紫菜叶状体和藻际芽孢杆菌(实验证明该菌株在20°C下为紫菜的益生菌)为材料,检测了在28°C下藻际芽孢杆菌对坛紫菜相对生长率(RGR),抗氧化酶(SOD、POD)活性,可溶性蛋白、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和藻胆蛋白含量等生理指标的影响。结果显示,28°C下,在实验初始阶段,菌藻共培养组坛紫菜比纯培养对照组有较高的RGR,但随着培养时间的延长,两组的RGR无显著性差异;4 d后两组坛紫菜均出现腐烂,菌藻共培养组的藻体腐烂程度更为剧烈;培养24 h后,菌藻共培养组的SOD、POD活性和MDA水平均显著高于对照组,而渗透调节物质可溶性蛋白和Pro显著低于对照组;共培养组中,坛紫菜的藻胆蛋白含量均显著高于对照组。该研究表明,28°C下,虽然在短期内藻际芽孢杆菌会促进坛紫菜的生长,但随着培养时间的延长反而不利于坛紫菜的生长,且加剧活性氧和渗透压胁迫,表明该菌的生态功能因环境变化而发生了改变。     

坛紫菜与长紫菜种间杂交后代的细胞崩溃现象与成活后代的表现型观察比较

坛紫菜壳孢子萌发的第一次和第二次分裂为减数分裂,结束后形成了一个基因型不同的四分体,随后由这个四分体发育成一个基因型嵌合的叶状体。由坛紫菜与长紫菜种间杂交所产生的杂合丝状体成熟后释放出壳孢子,后者在分裂初期出现了大量的细胞崩溃死亡,通过对单个的壳孢子萌发体进行定点跟踪观察后发现,细胞崩溃死亡不仅会发生在减数分裂的直接产物即处于二细胞期、三细胞期、四细胞期的萌发体,当细胞数大于4个的萌发体在进行有丝分裂时也会出现细胞崩溃死亡。绝大部分的壳孢子能进行第一次减数分裂,形成处于二细胞期的萌发体,随后进行第二次减数分裂,形成处于三细胞期或四细胞期的萌发体。培养4 d,78.6%的壳孢子已发育成含2~4个细胞的萌发体,其余为未分裂的壳孢子萌发体;在含2~4个细胞的萌发体中未出现细胞崩溃死亡的萌发体的百分率为99.7%,0.3%的个体出现了细胞崩溃死亡。随着培养时间的延长,大多数处于二细胞期的萌发体发育成处于三细胞期和四细胞期的萌发体,而大规模的细胞崩溃死亡也出现在处于三细胞期和四细胞期的萌发体中。培养14 d,处于三细胞期和四细胞期的萌发体的百分率分别为38.6%和37.2%,它们当中含有崩溃死亡细胞的个体百分率分别为99.5%和99.2%。此外,8.9%的萌发体能够发育成含4个以上细胞的个体,但在随后的有丝分裂中也出现了细胞崩溃死亡现象。培养35 d,大部分的萌发体其体细胞已全部崩溃死亡,但仍有约1%的萌发体能成活下来,可它们并非是由一个完整的四分体发育而来,而是由四分体中的1~2个成活细胞发育而来。培养45 d,可把成活体的形态和颜色分成类亲本型和重组型两大类。研究表明,利用紫菜种间杂交的后代在壳孢子萌发初期会出现细胞崩溃死亡的现象,不仅可以用于辅助更精确地鉴别物种,而且可以从其成活后代中筛选出具有重组优势的新品系。     

坛紫菜叶状体的抗生素联合除菌效果

为研究坛紫菜及其外生菌群对氯霉素、竹桃霉素和头孢噻肟3种抗生素的敏感性,通过将其与氨苄青霉素、卡那霉素和庆大霉素的组合,优化坛紫菜叶状体的除菌方法,并利用涂布平板、qRT-PCR及16S rRNA测序分析其除菌效果。结果显示,当坛紫菜先以氨苄青霉素(300 mg/L)、卡那霉素(100 mg/L)和庆大霉素(100 mg/L)混合处理18 h,再以氯霉素(50 mg/L)、头孢噻肟(200 mg/L)和竹桃霉素(50 mg/L)混合处理4 d,叶状体的健康率保持在96.3%以上,而对可培养细菌的抑制率达到99.9%。根据qRT-PCR和16S rRNA的结果可知,该种组合方法较前3种抗生素的组合,其菌总数下降41.5%,微生物的丰度和多样性指数明显下降。其中,假单胞菌、交替赤杆菌、交替单胞菌以及海杆菌等得到针对性的抑制。研究表明,多种抗生素的优化组合能够对坛紫菜叶片的菌群结构产生显著影响,使其受到抑制,但仍无法达到绝对除菌的效果。     

条斑紫菜基因组Fosmid文库构建

高分子量基因组文库是开展条斑紫菜基因组学研究的必备工具。构建了由23 040个Fosmid克隆组成的条斑紫菜孢子体无偏倚基因组文库。检测分析表明：文库克隆重组率为100%;插入DNA片段长度为28~40 kb,平均长度为35 kb,文库覆盖率约为条斑紫菜基因组的2.78倍;从超级池中筛查条斑紫菜18S rRNA、atpA、h2A、rbcL基因,至少能得到一个阳性克隆,印证了计算所推测的文库覆盖率;随机选取6个Fosmid克隆经100代传代后插入DNA片段未发生丢失或长度变化,表明克隆传代的稳定性。该文库的构建为开展条斑紫菜基因组特性分析和基因克隆奠定了基础。     

细胞骨架和粘性多糖对坛紫菜壳孢子极性形成的影响

应用解聚微丝和微管细胞骨架的特异性药物,结合组织化学染色方法观察了坛紫菜壳孢子早期发育阶段中的细胞极性形成过程。观察结果表明,坛紫菜壳孢子从放散入水作变形运动到萌发成二细胞的孢子苗共有两次细胞极性形成过程:第一次发生在坛紫菜壳孢子作变形运动期间(形成前后轴);第二次发生在壳孢子拉长呈椭圆形的一细胞萌发体期间(形成细胞的上下轴)。在这两次细胞极性形成过程中,壳孢子外的粘性多糖,尤其是硫酸化的酸性粘多糖主要聚集在运动壳孢子的后缘和壳孢子萌发体的下方,说明粘性多糖有协同形成、稳定壳孢子细胞极性的作用。刚放散的壳孢子经高浓度的细胞骨架抑制剂处理后,壳孢子的正常运动被阻止,从而影响壳孢子的第一次细胞极性形成,导致壳孢子不能萌发。运动后的壳孢子经高浓度的抑制剂处理后,出现了假根形成和细胞分裂面不正常的畸形萌发体,它们的基部均没有粘性多糖的显色。     

条斑紫菜在不同生长周期砷形态变化规律及其对砷的富集效应

首次研究了江苏省3个主产区条斑紫菜中总砷及各种形态砷的含量从1月至4月不同收割时期的变化规律以及条斑紫菜对砷的富集系数。结果发现,条斑紫菜中不同形态砷含量差异很大,以砷糖含量最高,占总砷含量的90.40%~98.14%;二甲基砷次之,无机砷含量最低,含量在0.054~0.14 mg/kg,三者之间具有显著性差异(P＜0.05)。2月份收割的紫菜样品总砷和砷糖含量最高,之后呈逐渐下降的趋势。而无机砷含量及其占总砷百分比则从1月至4月逐渐降低。条斑紫菜对砷具有极强的富集能力,富集系数在454.4~623.8。本研究进一步证明,条斑紫菜中无机砷含量远小于我国标准规定的无机砷限量。