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。     

坛紫菜中铝的形态分析及风险性评价

应用化学连续萃取法结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对紫菜中铝的存在形态进行了初步研究,并对紫菜中铝食用安全性进行了评价。所测30份紫菜样品中铝的总含量范围为74.3~1 479 mg/kg,紫菜中铝的形态存在难溶态>有机态>无机态>水溶性游离态的分布规律。约75%的铝以难溶态存在。可溶态的铝主要以有机铝的形态存在,有机铝占总可溶态铝的72%左右。无机铝主要以Al(OH)₃的形态存在,水溶性游离态铝占无机铝的18.5%。通过模拟胃肠消化环境测定紫菜中铝的溶出率,结果表明,模拟胃液可溶出的铝占总铝的1.38%～6.80%,说明大部分铝在人体消化过程中不易溶出,对人体的潜在危害并不大。     

微卫星标记在坛紫菜丝状体品系DNA指纹构建中的应用

用从条斑紫菜EST数据库中筛选合成的微卫星引物对8个坛紫菜丝状体品系进行微卫星DNA指纹扩增。5个微卫星引物共扩增出32条带,其中3对引物所扩增出的5个条带(AU192094—127、AU187410—335、AU187410—190、AU194267—203和AU194267—328)被用来构建8个坛紫菜丝状体品系的DNA指纹。在这个图谱中,每个丝状体品系都有独一的指纹模式,彼此很容易被区分开。所获得的DNA指纹图谱,可用来进行孟德尔分离研究,及为坛紫菜纯系鉴定提供分子基础。     

Seeding nets with neutral spores of the red alga Porphyra umbilicalis (L.) Kützing for use in integrated multi-trophic aquaculture (IMTA)

Nets in traditional Porphyra mariculture are seeded with conchospores derived from the conchocelis phase, and spend a nursery period in culture tanks or calm coastal waters until they reach several centimeters in length. Some species of Porphyra can regenerate the foliose phase directly through asexual reproduction, which suggests that the time, infrastructure, and costs associated with conchocelis culture might be avoided by seeding nets with asexual spores. Here, we present work from a short-term mariculture study using nets seeded with asexual spores (neutral spores) of a native Maine species of Porphyra. Porphyra umbilicalis (L.) Kützing was selected for this proof of concept research because of its reproductive biology, abundance across seasons in Maine, and evidence of its promise as a mariculture crop. We studied the maturation, release, and germination of the neutral spores to develop an appropriate seeding protocol for nets, followed by development of a nursery raceway to provide an easily manipulated environment for the seeded nets. Neutral spores were produced throughout the year on the central Maine coast; however, there was a temporal variability in the number and survival of released neutral spores, depending upon thallus position in the intertidal zone. Small thalli were strictly vegetative, but most thalli reproduced by neutral spores; sexual reproduction was absent. Neutral spores germinated quickly at 10 and 15 °C, but germination was delayed at 5 °C. Unlike some algal zygotes and spores, neutral spores of P. umbilicalis required light to germinate; however, irradiances of 25 and 100 μmol photons m^− 2 s^− 1 were equally sufficient for germination. Rafts of seeded nets were deployed in Cobscook Bay, Maine, at two distances from salmon aquaculture pens and at a control site on a nearby, fallow aquaculture site (no salmon). There was no difference in nitrogen content of harvested thalli; however, both the density and the surface area of harvested thalli were different among the sites. The possible causes of these differences are discussed in the context of potential use of P. umbilicalis in IMTA.     

3种植物生长调节剂对坛紫菜自由丝状体生长与光合色素含量的影响

采用单因素分析法,比较研究了添加3种外源植物生长调节剂(吲哚乙酸IAA、2,4-二氯苯氧乙酸2,4-D、激动素KT)对野生型坛紫菜(Pyropia haitanensis)自由丝状体生长及光合色素含量的影响。结果表明:与对照组相比,低浓度的IAA(0.5~4.0 mg·L~(-1))和KT(0.5~2.0 mg·L~(-1))对藻体的特定生长率有显著影响,以2.0 mg·L~(-1)IAA和1.0 mg·L~(-1)KT对藻体的促生长效应最大,培养25 d时藻体鲜重增加最大,分别是对照组的1.90倍和1.52倍(P0.05)。高浓度的IAA(6.0~10.0 mg·L~(-1))和KT(4.0~10.0 mg·L~(-1))却会抑制藻体生长(P0.05)。培养25 d时,与对照组相比,2.0 mg·L~(-1)IAA和1.0 mg·L~(-1)KT均有利于叶绿素a(Chl a)和类胡萝卜素(Car)的合成,Chl a含量分别增加了23.7%和23.8%;Car含量分别增加了31.0%和28.6%(P0.05)。然而,高浓度的IAA和KT(6.0、10.0 mg·L~(-1))不利于Chl a的合成,其处理浓度越高,Chl a含量下降越多。与对照组相比,较低浓度的IAA(1.0~2.0 mg·L~(-1))明显促进藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)合成,其中2.0 mg·L~(-1)IAA处理组PE、PC含量最高,分别增加了59.1%和45.7%(P0.05)。较低浓度的KT(0.5~2.0 mg·L~(-1))均有利于PE、PC合成,其中0.5 mg·L~(-1)KT处理组的PE、PC含量增加最多,分别提高了48.4%和50.5%(P0.05)。高浓度的IAA(6.0、10.0 mg·L~(-1))和KT(10.0 mg·L~(-1))则明显降低了PE、PC合成(P0.05)。2,4-D对藻体的特定生长率和光合色素合成无显著影响(P0.05)。     

不同采收期坛紫菜的风味比较

坛紫菜的采收有"分茬"的特点,为科学评价不同采收期的坛紫菜在风味方面的差异,采用电子舌、电子鼻和气相离子迁移谱仪对一水、二水、三水、四水和五水坛紫菜的滋味和挥发性成分进行检测。结果表明:在滋味方面,前期采收的坛紫菜鲜味和鲜味回味等令人愉悦的滋味更为强烈,随着采收期的延后,苦味、涩味等不愉快的滋味强度逐渐增强;在挥发性成分方面,不同采收期的坛紫菜差别明显,采收期邻近的样品挥发性成分的种类和含量也较为接近,一水坛紫菜的挥发性成分以2-乙基呋喃和阈值相对较高的酮类、醇类为主,二水和三水坛紫菜中丁内酯、2-己烯-1-醇、1-辛烯-3-醇含量相对较高,四水和五水坛紫菜中壬醛(青草味)和苯甲醛(苦杏仁味)含量较高。采用电子舌和电子鼻可以快速、准确区别不同采收期坛紫菜的风味。     

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。     

条斑紫菜蛋白酶解液脱色脱腥技术研究

以条斑紫菜为原料采用木瓜蛋白酶制备紫菜蛋白酶解液,以活性回收率和脱色率为评价指标,研究酶解液的脱色脱腥技术。试验结果表明,紫菜盐酸提取液色素最大吸收峰为550nm;在单因素试验基础上,通过正交试验优化后的脱色工艺条件为活性炭用量10g/L、脱色温度60℃、脱色时间40min、pH 6.5,脱色后的酶解液呈浅黄色,活性回收率逾90%。     

条斑紫菜烤制前后特征风味变化研究

为探讨烤制对条斑紫菜(Porpphyra yezoensis)主要风味物质的影响,研究烤制前后条斑紫菜挥发性成分的变化.采用电子鼻、FlavourSpec?风味分析仪和固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)对比分析条斑紫菜在烤制前后挥发性风味物质的组成变化.电子鼻分析结果显示,条斑紫菜烤制前后的挥发性成...     

自然条件下的坛紫菜（Pyropia haitanensis）四分体发育与性别表型观察

为探明野生坛紫菜的性别真相以及野外的性别观察与室内遗传杂交实验所得性别结果相反的原因,对可能影响天然坛紫菜性别的几个关键问题进行了研究。结果发现,5.8S rDNA保守区域的序列分析结果证实,野生坛紫菜群体中的雌雄同体与雌雄异体个体均属同一物种。坛紫菜颜色突变体与野生型间的杂交品系在天然条件下栽培所产生的F1叶状体出现了亲本色的分离与重组,95.6%的小叶状体(约5 mm)为由2～4色块构成的颜色嵌合体,它们长大后的每个色块只出现一种性别,颜色嵌合体也是性别嵌合体,该结果与室内杂交实验一致,这表明在自然条件下,坛紫菜的减数分裂位置与性别分离模式均未改变。但在随后的发育过程中,近基部的1～2个色块严重滞育,仅形成肉眼较难发现的小藻块,构成假根和基部,它们基本不成熟,造成嵌合体的绝大部分藻体由梢部的1～2个色块发育而来,嵌合体比例降至42.1%。但即使是雌雄嵌合的个体,由于梢部色块面积通常较大且成熟远早于中、基部色块,在成熟期的初、中期,成熟个体几乎均为梢部色块成熟,表现为单性,在成熟期的晚期,中部色块开始成熟,雌雄同体比例大幅度上升。本研究表明,在天然条件下生长的坛紫菜仍以雌雄同体为主,但减数分裂产物的四分体不均衡发育以及藻体的梢、中、基部的不同步成熟均极大地降低了叶状体真实性别被观察到的概率,单凭肉眼一次性抽检,其性别往往以雌雄异体为主,少数为雌雄同体。