坛紫菜单个体细胞克隆的丝状体途径

用海螺酶酶解挑选出的具有优良性状的坛紫菜(Porphyra haitanensis)叶状体制备游离的营养细胞,在显微镜下选取单个细胞放入96孔板中进行隔离培养。一部分细胞通过2种发育途径形成了丝状体:一种途径是单细胞生长一段时间产生突起后发育形成丝状体;另一种途径是单细胞先形成愈伤组织,愈伤组织解体放散出类似"孢子"的细胞,"孢子"再发育形成丝状体。将获得的丝状体扩大培养作为纯系并下海养殖。同普通品系相比,选育的品系在产量和质量上表现出一定的优势。在纯系培育方面,由单倍的叶状体细胞发育形成的二倍丝状体,遗传物质一步纯合,后代叶状体个体遗传性状高度一致,可以保证优良经济性状不丢失。这种紫菜纯系培育方法大幅度缩短了纯系培育周期。     

坛紫菜叶状体RNA提取方法的改良与比较

为提取高质量的坛紫菜叶状体总RNA,对常用的几种植物RNA提取方法(CTAB法、SDS法、异硫氰酸胍法)按照去除多糖、多酚的方法进行了改良,并对分离的总RNA根据吸光值、电泳图谱及RT-PCR检测等结果与两种试剂盒(离心柱试剂盒法,RNAiso法)的提取结果进行了比较。结果表明,SDS法、异硫氰酸胍法和RNAiso法3种方法提取的RNA纯度低,质量差,部分RNA已经发生了降解。而改良CTAB法和离心柱试剂盒法提取的总RNA质量可靠,完整性好,纯度高,并且成功去除了可能影响逆转录酶活性的物质,可以进一步应用于cDNA文库构建,基因表达分析等后续实验,但这两种方法各有优缺点,应根据实际情况选用合适方法进行坛紫菜叶状体总RNA的分离。     

坛紫菜雌雄叶状体的细胞分化比较

以室内培养20～90 d的坛紫菜雌雄叶状体为研究材料,用酶解法分别获取单离细胞进行再生培养。在雌雄叶状体的体细胞再生体中,都出现9种不同发育类型。再生体发育类型的数目和比例与种藻日龄密切相关等结果,证实了离体培养的单离细胞发育成不同形态的再生体是基于其离体前处于不同分化时期所致;由壳孢子分化成性母细胞大致可划分成8个不同阶段。雌雄叶状体的细胞分化途经大致相同,但也有一定差异,雌性叶状体的细胞最终分化成雌性性母细胞,并产生大量的丝状体;而雄性叶状体的细胞最终分化成雄性性母细胞,绝大部分生成精子,但极少数产生丝状体。在雌雄叶状体的细胞再生体中,均产生 “类单孢子”并长成正常叶状体。雄性叶状体成熟较雌性早,与其细胞分化速度较快有关。成熟期不同的雌性品系观察结果表明,叶状体成熟越早、生长期越短,其体细胞分化速度也越快。     

坛紫菜体细胞的连续克隆培养和悬滴培养

随着用于分离海藻体细胞和原生质体工具酶的增多,近几年来,海藻单离细胞和原生质体的培养取得了较大进展,特别是对一些经济海藻如海带、紫菜的原生质体培养,国内外均进行了大量研究。严兴洪等把坛紫菜叶状体体细胞的复杂发育分化趋势初步归结成八类,并且建立了坛紫菜叶状体体细胞的分化模型。阐明坛紫菜叶状体体细胞的发育分化规律,不仅能为利用坛紫菜体细胞直接快速采苗,改进传统采苗工艺的新技术提供科学的理论依据,而且对于开展坛紫菜体细胞与其它紫菜间的细胞融合的正确选材以及细胞融合以后的杂种筛选等研究均具较大意义。为此,我们对坛紫菜叶状体体细胞进行了连续数代克隆培养。单个细胞培养在高等植物中已获成功,但在海藻细胞培养中还未见报道,探讨单个细胞培养途径,对开展海藻细胞工程研究具重要价值。结果报告如下:     

抗生素处理对坛紫菜叶状体生长和藻际微生物的影响

设计了氨苄青霉素、硫酸庆大霉素和卡那霉素3种抗生素的不同组合处理坛紫菜叶状体,旨在筛选出坛紫菜叶状体藻际微生物的最优去除方法;同时,探究紫菜叶状体生长与微生物群落变化之间的关系。结果显示,低浓度(10μg/mL)的硫酸庆大霉素或高浓度(800μg/mL)的卡那霉素处理,对坛紫菜叶状体生长均具一定的抑制作用,而不同浓度的氨苄青霉素处理均促进了叶状体生长。500μg/mL的氨苄青霉素、500μg/mL的硫酸庆大霉素与300μg/mL的卡那霉素3种抗生素混合处理叶状体24 h,不会抑制叶状体的生长;同时,对藻际微生物有较强的抑制性。不同的坛紫菜品系,不同的叶状体日龄和培养密度,以及在不同的海水盐度和不同浓度的营养盐中培养,抗生素处理组圆盘体的生长均比对照组快。通过比较抗生素处理组与对照组分离的菌株后发现,抗生素处理组有两株菌落形态和菌株形态与对照组显著不同的特有菌株。研究表明,在坛紫菜叶状体的生长过程中,某些对叶状体生长起阻碍作用的细菌如果大量繁殖,会抑制对叶状体生长有益的细菌繁殖,当用抗生素抑制了阻碍生长的细菌,就会使益生菌成为优势菌,促进叶状体的生长,益生菌对上述抗生素的处理不太敏感,但由于培养条件的改变,抗生素对阻碍生长的细菌的抑制作用会减弱,使得它们大量繁殖,从而抑制叶状体的生长。     

甲胺磷、辛硫磷对坛紫菜叶状体的生理效应

In this paper, the effects of methmidophos and phoxim with different concentrations and schedule on soluble protein content and chlorophyl a (Chla) content in Porphyra haintanensis were studied under experimental and ecological conditions. The results showed as follows: (1) there were some time-effect and dose-effect relationships between the pollutants and Chla contents. The Chla content of most of groups decreased with the increasing of dose and prolonging of the exposure time. In the same concentration, the toxicities of phoxim to Chla content was stronger than that of methmidophos. (2) All concentration groups in this study didn‘t show the significant time-effect and dose-effect relationships between pollutants and the soluble protein. And there was no significant difference of the soluble protein content among various groups.     

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。     

条斑紫菜叶状体的养殖

紫菜营养丰富，味道鲜美，是人们自古以来喜爱的珍贵食品。早在隋唐时期，孟铣在《食疗本草》中就对紫菜进行过描述。在宋朝时据《平潭县志》记载，紫菜已列为贡品，明朝年间，李时珍在《本草纲目》中曾提到紫菜能“主治热气”，并建议“凡瘿结积块之疾，宜常食紫菜”。近年来据报道，     

光强、温度和N/P比对坛紫菜叶状体单性生殖发生的影响

为探究培养条件对坛紫菜叶状体生长和单性生殖发生的影响,研究了不同光强、温度和N/P比下坛紫菜叶状体的生长及单性生殖发生的特点。结果显示,当光强为10～40μmol/(m2·s)时,藻体生长缓慢、成熟晚、单性生殖发生晚;光强增至60～80μmol/(m2·s)时,藻体生长加快,成熟和单性生殖发生同时提前。温度为17～20°C时,藻体生长慢、成熟晚、单性生殖发生推迟;23°C时藻体生长最快;而29°C组的藻体虽然生长受到抑制,但藻体成熟和单性生殖发生得到促进。N/P比为16∶1处理组的叶状体比其他处理组(1∶1、4∶1、32∶1和64∶1)均生长变快,N/P比为64∶1时叶状体生长最慢,但易成熟、易发生单性生殖。因此,在高光强、高温和高N/P比下,藻体成熟和单性生殖发生均提早,说明这些因素对坛紫菜叶状体单性生殖的发生有重要影响。     

坛紫菜叶状体的细菌性红烂病研究

本实验对发生在福建省平埠岛自然海区的野生坛紫菜（Porphyra haitanensis）叶状体上的红烂病进行了研究。患病叶状体上存在大小不等、肉眼可见的圆形或亚圆形病斑,镜检发现病斑内存在大量铁锈红色的死细胞和少量已解离的发绿或发白死细胞。将患病叶状体与健康坛紫菜叶状体共培养3d后,后者也出现了相同的红烂病,表明该病是由传染性病原侵入引起的。从患病叶状体中分离到一种病原菌,能感染健康叶状体使其出现相同的病症。该病原菌具有分泌毒素和微弱的消化琼胶能力,经高压灭菌或煮沸后的病原菌液,其杀死紫菜细胞的能力比未处理的病原菌液增加了数倍,这说明该菌可能通过释放内毒素来杀死叶状体细胞。鉴于此病是由于病原菌侵入叶状体并释放内毒素杀死紫菜细胞,且死亡细胞呈铁锈红色,故将其命名为“坛紫菜细菌性红烂病”。[中国水产科学,2008,15（2）：313—322]     

坛紫菜薄叶新品系选育及经济性状的比较

对坛紫菜人工杂交和选育的Z-26、Z-61和Z-81品系的F2、F3代的经济性状进行比较,旨在选育优良的薄叶新品系。实验结果表明,（1）Z-61新品系藻体薄,厚度约为26～32μm,培养期间经两次剪收,厚度增长不明显,日平均增厚0.32～0.35μm/d;Z-81藻体厚度为36～40μm,比Z-61厚38～50%,剪收后厚度增长明显,日平均增厚0.60～0.70μm/d,经两次剪收后藻体厚度可达52μm;Z-26新品系厚度为30～42μm,剪收后厚度日增长介于Z-61和Z-81新品系之间,为0.37～0.55μm/d;（2）Z-61的F3代在低氮、磷培育液培养8d,藻体虽然发黄但未死亡,移至含有氮、磷的正常培养液中培养2～3d,色泽和生长均可恢复正常;Z-81F3代和Z-26F3代在低氮、磷下生长较Z-61F3代慢,恢复时间需要3～5d;（3）Z-61F2代第1次剪收时的藻胆蛋白含量较Z-26、Z-81品系高30.2%～34.4%,叶绿素a含量比Z-81高13.8%～44.7%。以上研究结果可为选育薄叶型坛紫菜,提高坛紫菜的质量和经济效益奠定基础。     

福鼎敏灶湾2012年坛紫菜烂菜原因初探

对2012年10月福鼎敏灶湾海区坛紫菜烂菜情况进行采样、调查和原因分析。结果显示坛紫菜烂菜症状主要为叶状体梢部颜色变红,部分藻体颜色变淡、发白,烂化甚至脱落。烂菜原因主要有：（1）高温小潮期,海面风力小、浪静,由波浪形成的海水垂直流动交换弱,藻体与海水中的二氧化碳和营养盐等微交换也随之变弱,从而导致坛紫菜细胞生理机能下降;（2）坛紫菜养殖过密,海水中含氮量偏低,使得坛紫菜生长受限制;（3）南侧近岸海域水流不畅、流速较缓,悬浮物等污染物质积聚于该海域,易粘附于坛紫菜叶状体,影响坛紫菜的生长。为此作者提出防范建议旨在为今后福建省坛紫菜健康养殖可持续发展提供参考意见。     

坛紫菜品系间杂交藻体选育及经济性状的初步研究

坛紫菜品系间杂交藻体选育及经济性状的初步研究=A preliminary study on cultivation of the crossbred Porphyra haitanensis thallus and their economic characteristics［刊,中］/陈昌生（集美大学水产学院,厦门361021）,徐燕,纪德华,谢潮添,王玉中,王凤霞,柳佩娟//水产学报,—2007,31(1).-97～104 为了获得杂交的坛紫菜优良品系,本实验对野生型坛紫菜(♀)和经过人工诱变选育获得的红色型(♂)的坛紫菜进行杂交获得丝状体;丝状体促熟培养后获得杂交子一代叶状体,从子一代中挑选出5种具有一定生长优势和其它经济性状的藻体（品系A、B、C、D、E）;对其分别进行体细胞克隆和丝状体培育,获得大量子一代和子二代。对子一代和子二代进行生长性状测定和选育,并进行抗逆性和藻胆蛋白及叶绿素的测定。初步筛选出生长性状好、品质优的子二代4个品系B2、C2、D2、E2,而且4个品系的藻红蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和叶绿素含量也明显高于对照组,其中D2 的RRPE含量高达61.71‰,最低的品系E2为44.64‰,比对照组高一倍以上;在31 ℃下培养,品系C2第5天叶片中部才开始出现个别针尖般烂点,藻体基部正常,表现出一定的耐高温特性。品系B2具显著的生长优势和抗高温特性,品系D2、E2具有一定抗低氮、磷的特性,其中E2在低氮磷培养1～3 d,瞬时增重率为25.2％,平均日增长量为1.20 cm·d-1,在4～6 d瞬时增重率和日增长量分别接近30.0％和2.0 cm·d-1;通过坛紫菜不同品系的杂交、单细胞克隆和丝状体细胞育苗技术相结合可以有效的对坛紫菜杂交藻体的优良性状进行筛选,逐步达到选择育种的目的。图7表8参12 关键词：坛紫菜; 杂交育种; 酶解; 丝状体; 抗逆性; 优势 E-mail: cschen@jmu.edu.cn     

上海低盐海区的坛紫菜栽培试验

为建立低盐度海区的紫菜栽培模式,选用人工选育的耐低盐坛紫菜品系(DY-1),于2010—2013年在芦潮港海区开展了生产性栽培试验.2010—2011年度试验栽培面积为0.2 hm2,获得了初步成功;2011—2012和2012—2013两个年度试验栽培面积均为1 hm2,生产期分别为181 d和174 d,均采收了4...     

条斑紫菜单孢子形成的超微结构及分子生物学证据

条斑紫菜具有放散单孢子的特性，其在紫菜苗种生产中具有极其重要的意义。为了探索条斑紫菜营养细胞分化发育成单孢子的机理，以条斑紫菜叶状体为研究材料，依据单孢子的形成过程，将其划分为营养细胞、单孢子母细胞(或单孢子囊)及未释放的单孢子等3个区域，同时收集刚刚放散的单孢子，相应地代表了单孢子发生过程中的四个阶段。显微及超微结构观察结果表明，随着营养细胞向单孢子的分化，细胞颜色由深绿色变成金黄色，大小由营养细胞的15-30μm变成单孢子的10～13μm，形状由多角形变成圆球形，细胞内的液泡逐渐变小以至消失，星状叶绿体逐渐浓缩并居细胞中央，红藻淀粉和大小纤维囊泡大量出现，线粒体数目显著增加等等。对上述3个区域的组织进行酶解获得单细胞，然后提取RNA，其产率为每g细胞获得RNA20～40μg，A260／A280的比值分别为营养细胞2．046、单孢子母细胞2．058及未释放的单孢子2．103，显示这种提取RNA的方法是简便、有效、可行。对mRNA进一步纯化后通过反转录PCR合成cDNA，发现4个阶段的cDNA电泳图谱有些变化，特别是未释放的单孢子明显缺少1 kb条带，说明在单孢子形成过程中遗传信息的表达发生变化。但导致单孢子产生的分子机理仍有待进一步研究。     

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。     

坛紫菜烂苗原因分析及预防对策

本文对2008年9月中旬以来福建省坛紫菜养殖发生大面积烂苗情况进行调查和原因分析,一是受到秋季气候异常,持续高温影响坛紫菜生长发育;二是海区养殖密度过大,养殖筏架人为设置密度过高,导致海水交换不畅,引发烂苗症的加剧;三是壳孢子苗帘附苗密度过高,坛紫菜的种质老化,遭遇不良环境时抗病害能力弱;四是受台风影响,局部海洋生态环境短期内发生变化。为此作者及时提出防病害技术措施和对策,为今后坛紫菜的生产发展作参考。