Cu2+对鼠尾藻幼孢子体生长的影响

以鼠尾藻Sargassumthunbergii幼孢子体为材料,研究了Cu2+对不同生长时期的鼠尾藻幼孢子体生长的影响。不同生长时期的鼠尾藻幼孢子体对微量Cu2+都是敏感的。对于早期的鼠尾藻幼孢子体,5μg/L以上浓度的Cu2+对其正常生长不利;当Cu2+浓度达到或超过250μg/L时,该时期幼孢子体基本停止生长。对于后期的鼠尾藻幼孢子体,10μg/L以上浓度的Cu2+对其正常生长不利;1μg/L浓度的Cu2+对其生长有促进作用;当Cu2+浓度达到或超过50μg/L时,该时期幼孢子体增长缓慢或基本停止生长。鼠尾藻幼孢子体的假根由于结构和功能特性,对Cu2+的敏感程度不大,Cu2+处理初期依然表现出快速增长。     

鼠尾藻有性繁育及人工育苗技术的初步研究

对鼠尾藻有性繁育规律进行观察、研究。鼠尾藻雌、雄异株,在黄海北部其生殖季节是7月上中旬,高光照和升温可促进精卵成熟,鼠尾藻在海区和室内都可正常完成受精。干露1~2h能促进幼孢子体生长,幼孢子体在实验范围的光照强度(1000~4000lx)下,光照越强生长越快;在试验盐度(21~40)范围内均可正常生长。在此基础上建立起了鼠尾藻人工苗种繁育技术,并对鼠尾藻有性繁育技术中存在的问题及今后研究的方向进行了分析。     

光、温对鼠尾藻卵子排放和幼孢子体生长的影响

以成熟的鼠尾藻生殖托为材料,研究了不同温度(13～23℃)、光照度(3000～12000lx)和光照周期(15L∶9D,12L∶12D,9L∶16D)对鼠尾藻排卵及幼孢子体生长的影响。结果显示,温度在20～23℃范围,有利于鼠尾藻卵子的排放;在3000～12000lx范围内,光照度越高,越有利于鼠尾藻卵子的排放;光周期不是影响卵子排放的主要因素,光照度是鼠尾藻幼孢子体生长的重要因子;温度是制约鼠尾藻幼孢子体生长的关键因子,水温低于16℃时不利于幼孢子体的快速生长。     

鼠尾藻幼孢子体培育条件探究

为探究鼠尾藻Sargassum thunbergii幼孢子体早期生长发育适宜的培养条件,设置了光照度、温度、盐度3个影响因素3个水平的正交实验,以及氮磷营养盐水平实验。研究表明,温度对鼠尾藻幼孢子体的生长影响最显著（P〈0．05）,25℃时幼孢子体比生长速率（sGR）获得最大值,为10．78％,随着温度的降低sGR逐渐降低;盐度对幼孢子体的SGR影响显著（P〈0．05）,盐度30时幼孢子体生长较快,盐度降低SGR也降低;光照度2000～8000lx对幼孢子体的生长影响不显著,SOR极差接近误差水平。氮磷营养盐水平对鼠尾藻幼孢子体的生长影响较大,实验用自然海水中氮素基本可以满足幼孢子体的需求,而磷元素相对缺乏。氮素加富条件下,氮磷比大于15：1时不利于幼孢子体的生长,适宜的氮磷比为10：1～2：1。结果表明,温度25℃、盐度30、光照度20001x是鼠尾藻幼孢子体早期生长发育适宜的条件。培养液氮素含量保持在0．45～1mg/L,磷含量保持在0．3mg/L左右有利于幼孢子体快速生长。     

不同光质LED光源对坛紫菜自由丝状体生长和生理特性的影响

以野生型坛紫菜自由丝状体为培养材料,研究不同光质(绿光510~550 nm、蓝光455~475 nm、红光580~630 nm、白光400~760 nm)的发光二极管(LED)对无性增殖过程中自由丝状体生长及生理特性的影响。结果显示,蓝光能提高自由丝状体的生长速率,蓝光下藻体增重分别是白光、绿光、红光下藻体增重的1.10倍、1.82倍和2.17倍。蓝光处理有助于叶绿素a和类胡萝卜素的积累,二者含量分别较白光、绿光和红光处理提高13.77%、47.69%、63.42%和8.87%、87.07%、97.73%。蓝光和白光均有利于藻红蛋白合成,而绿光和红光降低藻红蛋白合成,但4种光质的LED光源对藻蓝蛋白合成的影响无显著性差异。蓝光能显著提高碳酸酐酶(CA)活性,较白光下CA活性增加11.36%。蓝光和绿光显著提高1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubis CO)活性,分别较白光下Rubis CO活性增加28.17%和61.21%。红光和绿光下藻体在培养后期的色泽暗淡,星状色素体少,部分藻体细胞内容物溢出,呈中空状态;而蓝光和白光下藻体健康正常,色泽鲜红。研究表明,在今后的坛紫菜自由丝状体无性扩繁过程中可以适当增加LED光源的蓝光组分,减少红光和绿光组分。     

鼠尾藻有性繁殖和幼孢子体发育的形态学观察

野外跟踪观测烟台芦洋湾地区鼠尾藻的成熟繁殖状况,采集临近成熟的鼠尾藻至实验室培养,跟踪观测其卵子的排放、卵子和受精卵的发育、假根的生长以及幼孢子体的前期发育。试验结果表明,本地区鼠尾藻繁殖期集中在6—8月,鼠尾藻的卵子发育属8核1卵型,卵子受精后约20 h开始脱离生殖托,受精卵先连续进行2次的横分裂,而后再由一端的1个细胞发育成假根,另外2个发育成体细胞。幼孢子体在约2 mm时开始形成分枝突起。     

光质对海带幼孢子体生长和假根发育的影响

以海带Laminaria japonica幼孢子体为材料,比较了不同光质（白光、红光和蓝光）对其生长的影响,并对假根的发育进行了研究。在为期56d的培养期内,蓝光始终促进幼孢子体的生长,平均叶片大小为9530±125μm长/1350±49μm宽,是对照白光组的4倍之多（2200±56μm长/356±20μm宽）;而红光下,藻体生长极为缓慢,叶片大小仅为580±63μm长/135±11μm宽。但是三光质下,藻体假根生长差异较小;假根长/叶片长为红光下最大,蓝光下最小,三光质下该比值均随着培养时间的延长而下降。由于海带的主要捕光色素之一岩藻黄素的吸收峰位于蓝光区,因此加大环境中蓝光的辐射可有效提高光能利用率,从而提高实际光合效率,加快藻体的生长;而假根部由于结构和功能特性,光合能力有所退化,对光质差异不敏感,因而在三光质下的生长相似。     

GeO2对海带幼孢子体培育过程中硅藻污染的抑制效应

采用叶绿素荧光技术,以光系统Ⅱ最大荧光产量(Fv/Fm)为指标,结合形态显微观察,研究了GeO2在海带幼孢子体培育过程中菱形藻污染的抑制效应。结果表明,1)对于菱形藻,当GeO2浓度在5mg/L以上时,对其Fv/Fm值有显著影响,达到或超过15mg/L时菱形藻趋于死亡。2)对于海带幼孢子体,GeO2浓度在20mg/L以上时,对其Fv/Fm值有显著影响,达到或超过30mg/L时其趋于死亡。3)对于受到菱形藻污染的海带幼孢子体,GeO2浓度在15mg/L以上时对其Fv/Fm值有显著影响,达到或超过20mg/L时其趋于死亡。综合来看,当GeO2浓度为5～15mg/L时,菱形藻光合作用受到较强的抑制,而对海带幼孢子体影响不大。     

利用液相氧电极技术对鼠尾藻叶的光合及呼吸作用的初步研究

为了揭示鼠尾藻叶的生理生态适应性,利用液相氧电极技术对鼠尾藻叶进行了光合及呼吸作用的初步研究:(1)对鼠尾藻异形叶(阔叶、狭叶、气囊)的最大表观光合速率、饱和光强、光补偿点、初始量子效率、暗呼吸速率、色素含量、比叶面积和显微结构等进行了差异比较,初步探讨了鼠尾藻产生叶形变化的可能原因;(2)研究温度和盐度胁迫对鼠尾藻初生阔叶的表观光合速率(Pn)与暗呼吸速率(Rd)的影响,初步分析了鼠尾藻初生阔叶的抗逆生理,可为基于营养繁殖的鼠尾藻人工栽培提供参考.结果表明:15～24℃是鼠尾藻初生枝条生长的适宜温度范围;5℃或大于30℃的温度胁迫1h对初生阔叶的Pn有显著影响,低温(10℃以下)或高温(大于30℃)胁迫1h对Rd也有显著影响,但是恢复培养24 h后,低温胁迫组的Pn和Rd均可基本恢复正常;短期的高盐或低盐胁迫对初生阔叶的Pn均有显著影响,尤其是盐度0和盐度60组,但是处理9h后恢复培养24 h,盐度0组的Pn可恢复正常,而盐度60组的不能恢复;在整个胁迫过程中,盐度40和盐度50组均表现出较高的Rd,盐度0和盐度60胁迫对Rd均有显著影响(P＜0.05),各个盐度处理组在处理9h后恢复培养24 h,其Rd均可恢复正常.     

鼠尾藻的有性繁殖过程和幼苗培育技术研究

重点研究了鼠尾藻的有性繁殖特性和规律,系统观察了鼠尾藻的成熟季节,雌、雄生殖托的成熟、排卵、排精、受精卵的细胞分裂、假根的形成、幼孢子体的构建和生长特征。并在实验室进行采苗和苗种培育试验,获得理想结果,该培育技术可以应用到生产中。     

硇洲马尾藻人工育苗常见敌害生物及防治初探

本文调查了硇洲马尾藻人工育苗期间的主要敌害生物,并初步探讨了不同物理方法和化学药剂对其敌害生物的清除效果,旨在为人工育苗栽培提供基础资料。调查发现硅藻、刚毛藻、石莼、浒苔等附生藻类对硇洲马尾藻生长影响较大,蓝子鱼、麦秆虫和藻钩虾的摄食是硇洲马尾藻幼苗海区培育的主要危害。苗帘用5%硫酸铵药浴5min可抑制刚毛藻的生长,以2%柠檬酸药浴5min、0.3%醋酸药浴3min、3%硝酸铵药浴5min等均可药杀石莼、浒苔等附生绿藻,用640mg/L敌百虫浸泡10min可杀灭藻钩虾。     

干露胁迫对鼠尾藻生理生化影响的研究

鼠尾藻(Sargassum thunbergii)集生于中潮带和低潮带岩石上,在高、中潮带的水陆或石沼中,有的甚至在低潮时较长时间暴露于日光下。低潮露空下的干露胁迫是影响鼠尾藻生存的关键因子。本研究采集野生鼠尾藻为实验材料,在培养箱中分别失水干露0、1、3、6 h,并在海水中恢复培养,测定不同胁迫时间下藻体的失水率、叶绿素荧光参数和生化参数。结果显示,不同大小的鼠尾藻干露胁迫不同时间后的失水率显著不同,胁迫时间越短,藻体越大,失水率越低,大藻体鼠尾藻的保水能力高于小藻体;干露胁迫使鼠尾藻的叶绿素荧光值显著降低,同株鼠尾藻不同部位对干露胁迫的耐受程度显著不同,梢部耐受能力较差,基部耐受能力较强,小藻体和大藻体的梢部伤害较大,不能恢复,鼠尾藻基部可恢复正常生理状态,干露胁迫时,鼠尾藻以非调节性能量耗散机制为主;干露胁迫时,藻体梢部通过抗氧化酶类[(抗超氧阴离子自由基(ASAFR)、超氧化物歧化酶(SOD))和非抗氧化物质(可溶性糖、脯氨酸)共同作用来应对胁迫,藻体基部主要是通过上调蛋白、可溶性糖和脯氨酸等含量抵抗胁迫。高中潮带的鼠尾藻较易处于高温、强光和干露失水叠加的胁迫状态,同时,又因外部形态和生活环境的不同,藻体各部分的生理生化特性也有一定的差异。本研究探讨了鼠尾藻干露胁迫下的生理生化状态,对研究鼠尾藻抵抗环境胁迫的生态适应性具有重要的指导意义。     

Physiological differences between gametophytes and sporophytes of five cultivar strains of Saccharina japonica

The demand for high‐yield cultivars of Saccharina japonica in farming areas calls for a practical and simple method to select desired parental plants for seed breeding. In this study, we evaluated PSII photosynthetic performance by measuring chlorophyll fluorescence and the nutrient uptake rate in both the micro‐gametophyte and macro‐young‐sporophyte in five native strains (S1, S2, S3, S4 and S5) of S. japonica with different morphological characteristics. We found significant differences in PSII photosynthetic parameters and nitrate uptake rates between the strains studied in both gametophytes and young sporophytes. Female gametophytes of all strains presented larger cell sizes than males (P < 0.05). Among all tested strains, S2 presented the largest cell sizes and highest levels of PSII photosynthetic parameters and nutrient uptake rates in female gametophytes and young sporophytes. In open sea cultivation, S2 presented the greatest width and largest fresh weight values but the lowest thickness among all strains studied. Correlation analysis further indicated that the algal fresh weight showed strong positive relationships with cell size (R² > 0.747), the PSII photosynthetic parameters of female gametophytes (R² > 0.689) and the nitrate uptake rate of young sporophytes (R² = 0.640). These findings are considered promising for the future seed breeding of renewable, high‐yield strains.     

Inhibitory effects of seaweeds on histamine release from rat basophile leukemia cells (RBL-2H3)

ABSTRACT:   The effects of 80% methanol extracts from frozen samples of 41 macroalgae and one sea grass collected in the Ise-Shima region of Japan were investigated on histamine release from rat basophile leukemia cells (RBL-2H3) sensitized with antidinitrophenyl (DNP) IgE and stimulated with DNP-BSA. Of the 21 brown algae, five green and 15 red algae, and one sea grass tested, only extracts from seven brown algae suppressed histamine release from RBL cells, as determined by high-performance liquid chromatography (HPLC) analysis. When the cytotoxic effects of the seven brown algal extracts were investigated by Trypan blue staining, only Eisenia arborea and Sargassum thunbergii did not show cytotoxic effects. Therefore, we conclude that E. arborea and S. thunbergii may contain compounds that have antiallergic effects without inducing cell death.     

Effects of light quality on the reproduction and morphology of sporophytes of Laminaria japonica (Phaeophyceae)

Responses of the sporophytes of Laminaria japonica to blue, red and white lights were investigated using segments, discs and whole plants. The relative growth rate with regard to the blade's length and width showed no difference among the light conditions during 2 weeks of culturing. On the contrary, the elongation rates of the stipe and the holdfast were 1.7–2.5 times higher under red light than that under white light as a control. Callus formation in the segments was also promoted more under red light conditions than under white or blue light. Blue light irradiation resulted in a 48% and 12% decrease in the relative growth rate of the stipe and the holdfast, respectively, in comparison with the control. When sporophyte discs were cultured for 10 weeks, all discs formed zoosporangial sori 2–3 weeks earlier under blue light than under white light. However, red light inhibited the formation of zoosporangia. Indoleacetic acid (IAA) oxidase activity was about two‐fold higher under blue light than under red light, suggesting that the difference in response between the blue and red light conditions is related to the internal IAA level of the tissues. The developmental, reproductive and morphological effects of blue and red lights will be useful for the artificial control of the life cycle of Laminaria plants and for the development of more efficient cultivation techniques.     

碳、氮、磷营养对7种海洋微藻种群增长的影响研究

文章采用批次培养方式研究双胞旋沟藻(Cochlodinium geminatum)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)、球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)、亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)和眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis oculata)在不同碳(C)、氮(N)、磷(P)条件下的生长特性,以期为养殖尾水的原位处理筛选优良藻种(株)。结果表明,这7种微藻的比生长速率与C、N、P浓度总体呈正相关。相较对照组,C对旋沟藻、骨条藻和拟微绿球藻比生长速率的促进作用分别为35%、19%和19%,P对比生长速率的最大促进作用介于25.01%~446.60%,硝酸盐为16.54%~77.52%,铵盐为15.79%~88.82%,尿素为25.16%~71.43%。7种微藻的最大比生长速率与细胞体积总体呈负相关,棕囊藻的比生长速率最高,拟微绿球藻和扁藻最大比生长速率与其他藻华种相比无显著差别。微藻的氮磷吸收速率随细胞体积增加呈升高趋势,单位氮磷利用效率随细胞体积增加呈降低趋势。培养液中P吸收速率显著高于N,氮磷比均呈升高趋势。眼点拟微绿球藻和亚心形扁藻可用于养殖尾水氮磷的快速去除。     

褐藻羊栖菜繁殖生物学特征和生活史流程的补充研究

以温州市洞头区人工养殖羊栖菜和野生羊栖菜为研究样本,详细描述了羊栖菜成熟孢子体有性生殖,假根与侧生枝无性生殖的繁殖生物学特征和生活史流程。详细记录了羊栖菜卵、精子和受精卵的减数分裂和有丝分裂过程,假根、茎(主茎和侧生茎)、叶(气囊)和生殖托(雌托和雄托)等4类器官生长、发育和分化过程,胚、幼孢子体和成熟孢子体形态结构特征。在此基础上对现有羊栖菜繁殖生物学特征及生活史流程进行了补充和修正,增加了羊栖菜侧生枝无性生殖和羊栖菜幼孢子体期有性生殖的相关内容,并重新绘制了羊栖菜生活史流程图。该研究结果将为开展羊栖菜养殖生态学研究,深层次解析羊栖菜生殖节律、种群繁衍与环境关系奠定基础。