移植量、光密度及温度对条斑紫菜 不同品系壳孢子放散量的影响

以条斑紫菜优良品系深丰1号、深丰2号及野生品系WT为试验对象,在条斑紫菜自由丝状体移植育苗过程中设置不同的自由丝状体移植量和光温条件,研究不同生态条件下条斑紫菜不同品系丝状体生长和壳孢子放散量情况。结果表明,贝壳丝状体营养生长阶段,10～50μmol/(m~2·s)范围内提高光密度或15～25℃范围内提高温度都能加快贝壳丝状体的营养生长,初始藻落密度提高,丝状体能更快布满贝壳表面,获得更高的藻落密度;条斑紫菜贝壳丝状体培养适宜的移植量、光密度、培养温度分别为100 mg/m~2、10μmol/(m~2·s)、20℃。     

低盐胁迫下条斑紫菜不同品系体细胞与壳孢子的耐受性差异

以条斑紫菜野生品系WT为对照,对条斑紫菜选育品系NY－001的体细胞与壳孢子阶段的耐低盐特性进行测定,结果表明：在正常盐度（2．6％）下培养14 d,WT、NY－001品系条斑紫菜的体细胞苗与壳孢子萌发体的存活率与分裂率均无显著差异;在1．5％下培养14 d,WT品系条斑紫菜体细胞的存活率、分裂率分别为62．8％、98．8％,而NY－001品系的存活率、分裂率则分别为77．4％、100．0％,WT品系的壳孢子存活率、分裂率分别为63．9％、96．8％,而NY－001品系的存活率、分裂率则分别为88．0％、100．0％;在0．8％盐度条件下培养14 d的WT条斑紫菜品系体细胞存活率分别为38．5％、88．6％,而NY－001品系的存活率、分裂率则分别为52．3％、99．6％,WT品系的壳孢子存活率、分裂率分别为44.5％、71．4％,而NY－001品系的存活率、分裂率则分别为76．2％、96．7％;在0．3％盐度条件下培养14 d的WT品系条斑紫菜的体细胞存活率、分裂率分别为30．2％、74．2％,而NY－001品系的存活率、分裂率则为33．3％、98．7％,WT品系的壳孢子存活率、分裂率分别为5．2％、28．8％,而NY－001品系的存活率、分裂率则分别为29．6％、85．2％。由结果分析可知：与野生品系相比,NY－001品系条斑紫菜具有较好的耐低盐潜力,可以在此基础上进一步选育,以选拔出适合低盐海区养殖的条斑紫菜新品种,为养殖生产服务。     

高温胁迫对条斑紫菜突变系圆盘体生长的影响

利用人工诱变技术,从野生型(WT)条斑紫菜叶状体的体细胞再生体中筛选出3个耐高温突变品系——RD-1、RD-2和RD-3.在23℃和24℃下培养16 d,WT叶状体体细胞的分裂率远低于RD-1和RD-2,分别是RD-1的49.3％和44.6％,RD-2的28.2％和15.9％;WT的体细胞再生成叶状体的速度远比RD-1和RD-2慢,在23℃下培养20d或在24℃下培养18 d,WT再生幼苗出现死亡细胞,说明WT不耐23 ℃以上的高温,但在23℃和24℃下培养23 d的RD-1和RD-2的体细胞再生苗,颜色较深,生长也减慢,形态变成畸形,但始终未出现腐烂;在23℃和24℃培养下,WT的再生叶状体圆盘块生长缓慢,培养10d就均出现腐烂,25d内全部烂光,而RD-1和RD-2的再生叶状体圆盘块生长较快,只出现叶片皱缩和加厚,培养25 d也不腐烂,其中RD-1圆盘块的平均长度分别是常温(18℃)组的31.3％和20.2％,而RD-2的平均长度分别是常温(18℃)下培养的37.7％和35.8％.试验初步证实RD-1和RD-2的叶状体具有一定的耐高温性,是生长快又耐高温的优良品系.     

坛紫菜自由丝状体移植育苗的初步研究

为建立有效的坛紫菜自由丝状体移植育苗技术,以坛紫菜的2个选育品系"申福1号"和"申福2号"及野生型品系为实验对象,初步研究了自由丝状体的移植量、移植后培养的光密度和温度对贝壳丝状体的生长和壳孢子放散量的影响,结果如下:当自由丝状体移植量为50～500 mg/m2,随着移植量的增加,贝壳丝状体的藻落数显著增加,但移植量如果超过100 mg/m2,贝壳丝状体的壳孢子放散量反而减少。培养光密度在10～50μmol photons/(m2.s)范围内,随着光密度的增加,贝壳丝状体的生长速度明显增快,但壳孢子的放散量却随着光密度的提高而减少。培养温度在15～25℃范围内,随着温度的升高,贝壳丝状体的生长明显加快;在15～20℃范围内,壳孢子放散量随着培养温度的升高而增加,在20～25℃范围内,壳孢子放散量反而随着培养温度的升高而减少。上述结果表明,在坛紫菜自由丝状体移植育苗中,过大的丝状体移植量、过高的培养温度和光密度均会导致贝壳丝状体的壳孢子放散量减少。     

坛紫菜耐高温品系的选育与海区中试

利用人工诱变和体细胞再生技术,选育出可在30℃下生长的坛紫菜耐高温品(Q-1),实验结果表明:(1)在高温(28℃和30℃)下培养15d,Q-1品系的壳孢子成活率分别为76.8%和60.1%,分裂率分别为100%和83%;而对照组野生型(WT)品系的壳孢子成活率分别为15.9%和6.7%,分裂率分别为90.4%和63.8%。Q-1品系的壳孢子成活率和分裂率均远高于WT品系。(2)在常温(24℃)下培养35d的Q-1和WT品系壳孢子苗,在24℃、28℃和30℃组中再分别培养25d,Q-1品系的苗平均体长分别增加了19.4、10.8和2.8倍,而WT品系的苗平均体长分别只增加了7.3、1.7和0.9倍;Q-1品系的苗平均体长分别为WT品系的2.5、5.8和1.9倍。另外,在28℃和30℃中培养15d的WT品系幼苗发生了大面积腐烂;而Q-1品系幼苗没有出现任何烂苗迹象,表现出较好的生长。Q-1品系在海区中试中也表现出很好的耐高温特性。2008年秋季,坛紫菜采苗后遇到了长时间的高温天气,当地传统养殖的坛紫菜野生种发生了大规模腐烂与脱苗,产量大幅度减少;而Q-1品系的苗仍然维持良好的生长势头,没有出现烂苗,取得了高产。由此证实,Q-1品系是既能较快生长又耐高温的品系,有很大的生产应用价值。     

条斑紫菜壳孢子的抗生素敏感性研究

以往研究紫菜细胞对抗生素的敏感性时,常以叶状体的酶解单离体细胞为材料,但由于来自同一个叶状体的体细胞处于不同的分化阶段,离体培养时,体细胞的成活、再生和发育途径均不相同,从而无法准确地判断抗生素对紫菜离体细胞的生长和发育影响。以成活、萌发和发育途径等几乎一致的条斑紫菜壳孢子为研究材料,较系统地观察了3种抗生素对壳孢子的成活、生长和发育的影响。结果表明：卡那霉素能促进条斑紫菜壳孢子的萌发、生长和发育。加卡那霉素培养7 d,26%的壳孢子萌发体,其细胞数多于20个,比对照组多2倍,培养11 d和18 d,萌发体的平均长度分别为对照组的1.6倍和2.1倍。氨苄青霉素能显著地抑制条斑紫菜的壳孢子萌发、生长和发育,造成细胞的分裂速度减缓、叶状体发育异常。加氨苄青霉素培养7 d,80%的壳孢子萌发体的细胞数少于15个,培养11 d和18 d,各试验组的壳孢子萌发体的平均长度均显著低于对照组,并且随着氨苄青霉素浓度的提高,萌发体的平均长度下降。氯霉素对条斑紫菜的壳孢子具有强烈的致死作用。加氯霉素培养7 d,浓度大于100 μg/mL的各试验组的壳孢子萌发体全部死亡;培养11 d,低浓度组（50 μg/mL）的萌发体也全部死亡,90%以上的萌发体的细胞数小于5个。由此得出,氯霉素是开展条斑紫菜基因工程的理想抗性选择压力。     

圆紫菜壳孢子萌发体和叶状体的耐高温性观察

圆紫菜(Pyropia suborbiculata)被认为具有较强的耐高温性,但是否优于坛紫菜(Pyropia haitanensis)仍是未知。研究分别将圆紫菜野生品系(PS-WT)和坛紫菜栽培品系(PH-WT10)的壳孢子萌发体和叶状体置于23 ℃(常温)和30 ℃(高温)下培养,结果发现:培养14 d后,在23 ℃ 组中,PS-WT和PH-WT10的壳孢子萌发体的存活率和假根发生率均超过99%,两者差异不显著;但在30 ℃组中,PS-WT的存活率和假根发生率分别为32.9%和99.3%,PH-WT10的存活率和假根发生率仅为16.8%和49.3%,两者差异极显著。此外,在30 ℃组中,含9个以上细胞的壳孢子萌发体的百分率,PS-WT和PH-WT10分别为86.1%和1.0%,两者差异极显著。将在23 ℃下培养30 d的叶状体再置于30 ℃下培养10 d,PS-WT的叶状体除生长减慢,细胞颜色变红外,其他均无异常,未出现死亡细胞,而PH-WT10的叶状体生长显著变慢,细胞颜色变淡,色素体由星状变成弥散状,出现较多的死亡细胞。另外,与实验开始时的初始值相比,经30 ℃培养10 d的叶状体的最大光量子产量(F_v/F_m),PS-WT增加了1.8%,而PH-WT10却下降了34.5%。上述结果初步证实,圆紫菜野生品系(PS-WT)的壳孢子萌发体和叶状体的耐高温性均明显优于坛紫菜栽培品系(PH-WT10)。     

不同温度条件下条斑紫菜叶绿素的荧光特征

通过水样调制叶绿素荧光仪对大连(DL WT)、南麂岛野生条斑紫菜(NJ WT)及江苏条斑紫菜栽培品系(SY、SL、ST),对在不同温度条件下叶绿素荧光特征进行研究。结果表明:不同条斑紫菜样品在温度处理前F v/F m差异不显著;温度处理后3 d,15、10℃处理样品F v/F m略高于5℃处理,且显著高于20℃处理。实际量子效率(ΔF/F m')随光照时间延长而逐步降低,20℃处理SY、SL和DL WT样品的ΔF/F m'显著低于其他温度处理,而NJ WT样品未表现出明显差异。快速光曲线测定结果与ΔF/F m'一致。叶绿素荧光参数能够反映不同野生种群及栽培品系在不同温度条件下的光能利用特征,为条斑紫菜的育种提供种质资源评估基础数据。     

紫菜不同品系贝壳丝状体叶绿素荧光特性比较

随着紫菜遗传学研究的发展,紫菜育种手段趋于多元化,除了传统的选育方法外,诱变育种和种间杂交育种已成为紫菜育种的重要途径.以条斑紫菜绿色突变株(YM)、杂交重组品系Y-H1(F2代,显示条斑紫菜性状)、杂交重组品系Y-H2(F2代,显示条斑紫菜性状)、条斑紫菜栽培品系(YW)和坛紫菜栽培品系(HW)贝壳丝状体为材料,通过调制荧光技术对各丝状体叶绿素荧光进行测定.结果表明:所有供试紫菜贝壳丝状体最大量子效率(Fv/Fm)没有明显差别.HW和Y-H2贝壳丝状体实际量子效率(△F/Fm')略高于其他供试紫菜品系,YW与Y-H1品系在不同光照条件下的△F/Fm’相似,而YM明显低于其他株系;快速光曲线测定结果表明,随着光照强度的上升,所有紫菜贝壳丝状体相对电子传递速率(rETR)先上升,后逐步降低.低光照处理各品系在光照强度低于200μmol/(m2·s)时rETR没有明显差异,但随着光照强度的上升,Y-H2和HW的rETR高于其他品系;高光照处理下,Y-H2和HW藻体rETR高于其他品系,且YM藻体rETR值明显低于其他供试材料.通过最大量子效率、实际量子效率、相对电子传递速率等参数的测定,能够反映不同紫菜株系叶绿素荧光特征,进而为量化描述不同紫菜选育株系或栽培品系光合特征提供基础参考.     

光强和温度对圆紫菜叶状体体细胞发育分化的影响

以日龄60 d的圆紫菜(Pyropia suborbiculata)野生型品系(PS-WT)和突变型品系(PS-L)的叶状体为实验材料,分别酶解获得它们的离体单细胞,观察后者在液体培养基中的发育形态,并探究光强和温度对离体单细胞发育分化的影响。结果表明,圆紫菜叶状体的离体单细胞可发育成不同类型的再生体:正常苗、畸形苗、细胞团和性细胞团等。在光强为10～80μmol photons/(m~2·s)范围内,2个品系离体单细胞的再生体中正常苗、细胞团和丝状体的百分率均不存在显著性差异,适宜的高光[40～60μmol photons/(m~2·s)]可促进再生体单孢子的放散。温度在18～24℃范围内,2个品系离体单细胞的再生体中正常苗、畸形苗的百分率不存在显著性差异;但高温(27～30℃)会抑制正常苗的形成,以及促进畸形苗的形成和再生体单孢子的放散。     

不同环境因子对真江蓠四分孢子放散和发育的影响

真江蓠是我国重要的栽培藻类,具有较高的经济价值、药用价值和生态价值.为了优化真江蓠四分孢子放散、附着、萌发和生长等过程的培养条件,选择温度、光照度和盐度3个环境因子,采用单因素试验研究不同环境因子对真江蓠四分孢子放散和发育的影响.结果显示:温度、光照度和盐度对真江蓠四分孢子放散和发育具有显著影响(P<0.05),当温度为20～25℃、光照度为15～60μmol/(m2·s)、盐度为28‰～36‰时,真江蓠孢子放散量达到最大值2.8～3.3×106个/g;低温(15～25℃)、低光[15～60μmol/(m2·s)]和低盐(24‰～32‰)有利于四分孢子的附着和萌发,真江蓠孢子附着率高于85％,萌发率高于90％;中温(20～25℃)、高光[60～100μmol/(m2·s)]和低盐(24‰～32‰)有利于真江蓠孢子后期(直立体阶段)幼苗的生长发育,线性生长速率最高可达(148.95±4.28)μm/d.研究优化了真江蓠四分孢子放散和培育的条件,为探索真江蓠室内采孢子育苗提供了理论支持.     

条斑紫菜自由丝状体的培养与观察

70年代后期,当我们研究坛紫菜(Porphyra haitunensis)自由丝状体直接采苗应用于生产取得成功的时候,黄海水产研究所王素平从事的条斑紫菜自由丝状体的培养与采苗,虽然在丝状体的生长发育方面做了不少工作,但由于丝状体生长发育成熟度差,孢子放散不集中,因而未能进行直接采苗试验。近几年仍有不少研究人员想解决条斑紫菜自由丝状体采苗问题,利用固相化技术把自由丝状体后期形成的膨大细胞.附着于网帘上培养,以期达到秋季放散孢子养成紫菜的目的。然而至今未见报告,也无应用于生产上的信息.可见条斑紫菜自由丝状体的直接采苗仍是有待解决的难题。     

条斑紫菜壳孢子附着条件研究

探讨了不同海水比重、温度、光照强度、附着材料对条斑紫菜壳孢子附着的影响。初步确立条斑紫菜壳孢子的最适附着条件为海水比重1.022,温度20℃,光照强度27μmoL(m2.s)。塑料培养皿的附着率比玻璃培养皿高,且有许多其他优点,建议在类似试验中使用塑料培养皿;维尼纶网绳的附着率是聚乙烯网绳的3倍以上,可见壳孢子大多生长在维尼纶网绳上;尼龙筛绢的附着率介于维尼纶网绳和聚乙烯网绳之间,而且便于观察,使用尼龙筛绢可以较准确地检测壳孢子的附着情况,从而大大方便紫菜的采苗工作。     

浒苔规模化人工育苗技术研究

研究了浒苔(Ulva prolifera)人工育苗技术全过程。首先研究了室内育苗浒苔藻体孢子放散的最适温度及藻体密度,孢子附着及萌发的最适温度与光照强度,浒苔苗网下海养殖小苗最适长度。结果显示:浒苔在温度25℃、藻体密度为0.8 g/L时藻体放散孢子量最大,温度为20℃、晴天[光照强度300μmol/(m2·s)]时浒苔孢子附着及萌发效果最好,浒苔幼苗海区养殖的适宜藻体长度为1~3 cm。根据以上育苗技术参数,2013年12月10日至2014年1月26日,在浙江象山港河伯所村奉化益珍海藻科技有限公司进行了浒苔规模化人工育苗试验,并初步建立了浒苔规模化人工育苗技术。本次规模化育苗共用6.6 kg新鲜藻体,共放散了17.82×1010个孢子,平均每克藻体放散孢子量高达2.7×107个;共采苗2 000张苗帘(规格16 m×1 m),平均每张网帘附有8.64×107个孢子;网苗经20℃室内培育,7 d萌发达到最高峰,平均20棵苗/cm,小苗长度最长可达3 cm,达到出海养殖要求。育苗全过程共为45 d。该研究为浒苔规模化人工育苗技术建立奠定了坚实基础。     

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.     

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.     

条斑紫菜自由丝状体无性繁殖系快速培养及其养殖

本文报导了条斑紫菜(Porphyra yezoensis Ueda)自由丝状体快速培养并用固相化方法采苗下海养殖的试验，结果表明自由丝状体可以在较短的时间内快速生长发育成熟，用固相化方法采苗可以克服自由丝状体室内集中放散壳孢子困难的缺点，每网采200万枝壳孢子囊枝切段，其出苗情况，紫菜生长均达到生产要求，本试验为自由丝状体快速采苗应用于生产上提供了一条新途径。     

条斑紫菜自由丝状体无性繁殖系快速培养及其养殖

本文报导了条斑紫菜(Porphyra yezoensis Ueda)自由丝状体快速培养并用固相化方法采苗下海养殖的试验，结果表明自由丝状体可以在较短的时间内快速生长发育成熟，用固相化方法采苗可以克服自由丝状体室内集中放散壳孢子困难的缺点，每网采200万枝壳孢子囊枝切段，其出苗情况，紫菜生长均达到生产要求，本试验为自由丝状体快速采苗应用于生产上提供了一条新途径。     

印度产紫菜Pyropia chauhanii单孢子放散规律的研究

为了探究紫菜单孢子的放散规律,以印度产紫菜Pyropia chauhanii的野生品系(PC-WT)与诱变品系(PC-Y1)为材料,对来自不同日龄和不同部位的叶状体圆盘体放散单孢子的规律进行了研究,结果显示:在圆盘体的培养过程中,PC-WT品系的不同日龄和不同部位的叶状体圆盘体放散单孢子的早晚和数量差异较大。日龄40 d的叶状体,其梢、中、基3个部位的圆盘体均未出现性细胞,单孢子日放散量均呈先升后降的趋势,培养12 d的总放散量次序为:中部梢部基部;日龄45 d的叶状体其梢部和中部的圆盘体已出现性细胞,与日龄40 d的圆盘体相比,单孢子开始放散的时间提前,但总放散量下降,圆盘体的解体速度更快,单孢子总放散量次序为:中部梢部基部;日龄50 d的梢部和中部的圆盘体分别在培养的第6天和第10天完全解体,发现它们的圆盘体几乎全面成熟,单孢子放散总量较少,而基部的圆盘体未成熟,单孢子放散总量最多。PC-Y1品系的叶状体其梢部、中部和基部的圆盘体,培养12 d,其生长良好,边缘完整,没有放散单孢子。日龄40 d的叶状体圆盘体也未出现性细胞,营养细胞颜色鲜红,细胞排列紧密;日龄45和50 d叶状体的圆盘体均出现了性细胞。上述结果证实,PC-WT品系为单孢子放散品系,其梢部最先放散单孢子,中部次之,基部最后;随着叶状体日龄的增加,圆盘体放散单孢子的时间提前,但单孢子放散总量减少。不同日龄、不同部位的PC-Y1品系藻体均不能放散单孢子,暗示与放散单孢子相关的基因在这个品系中可能已经变异了。     

温度胁迫对紫菜丝状体叶绿素荧光特性的影响

通过调制叶绿素荧光仪(Water-PAM),研究温度胁迫对条斑紫菜、坛紫菜和皱紫菜丝状体叶绿素光特性的影响.结果表明:20℃下丝状体Yield、F<,v>/F<,m>和q<,p>均能维持较高的水平.对低温(5℃)的耐受性以条斑紫菜最强,坛紫菜次之,皱紫菜较弱;而对高温(35℃、40℃)的耐受性则与之相反.5℃下24 h,丝状体F<,v>/F<,m>呈下降趋势,转入常温后逐渐恢复.40℃处理1.5 h,坛紫菜和皱紫菜的F<,v>/F<,m>降幅不足10%,转入常温能基本恢复,而条斑紫菜降为起始值的82%,转入常温后持续降低;40℃处理3 h,3种丝状体的F<,v>/F<,m>均降为起始值的65%,恢复培养16 h后,活性未见恢复;40℃胁迫8 h,所有材料的F<,v>/F<,m>均降为0.