坛紫菜减数分裂位置的杂交试验分析

利用坛紫菜人工色素突变体与野生型进行杂交试验,通过观察F1叶状体中是否出现颜色分离和颜色嵌合体来证明坛紫菜减数分裂发生的确切位置。以红色型人工色素突变体(SPY1和R10)作为母本,其特征:叶状体呈红色或桔红色,藻体薄而弹性差,无边缘刺;以野生型(wt)作为父本,其特征:叶状体呈棕绿色,藻体厚而富有弹性,有丰富的边缘刺。在杂交组SPY1(♀)×wt(♂)和R10(♀)×wt(♂))的F1叶状体中,均出现了2种亲本色和2种新颜色,它们分别为红色(R,母本色),野生色(W,父本色),浅红色(R′,比R色稍浅)和似野生色(W′,比野生色稍红)。4种颜色在F1叶状体上,出现了分离并形成了呈直线型排列的不同色块,从而产生了大量由2～4个色块组成的颜色嵌合体;单个嵌合体上的色块数最多为4块。在颜色嵌合体中,R和R′2种色块的藻体薄而弹性差,无边缘小刺,而W和W′2种色块的藻体厚而弹性好,富有边缘刺。在F1叶状体中,颜色嵌合体占95.2%～96.7%,单色叶状体只占3.3%～4.8%。上述结果说明,坛紫菜杂合丝状体产生的壳孢子,其萌发时进行的最初两次细胞分裂是减数分裂,它所产生的4个子细胞继续分裂,最终发育成含2～4个色块组成的颜色嵌合体;2种新颜色是由于在减数分裂的第一次分裂时发生了染色体交换和重组所产生的。本文使用的两个色素突变体,除含2个或2个以上的颜色变异基因外,还含有分别与藻体厚薄和边缘刺出现相关的变异基因,并且它们与颜色变异基因是连锁的。F1颜色嵌合体中的重组色块在3种主要光合色素和色素蛋白的含量、生长速度和成熟早晚等方面均表现出比亲本色块更好的特性,暗示利用色素突变体杂交方法有可能培育出坛紫菜的优良品系。     

条斑紫菜外植体的生长与分化研究

在不同条件下,对条斑紫菜外植体的生长与分化进行了分析。试验结果表明:条斑紫菜外植体用氨苄青霉素(2.0×10-6)灭菌效果较好;ESS培养基比PES培养基更有利于条斑紫菜外植体的生长与分化;在条斑紫菜叶状体的不同部位中,梢部的成活率、日生长量、分化率均高于其他部位,分别达75.0%、8.25 mm2/d和75.0%,但中部的再生苗数量远远高于梢部。     

坛紫菜抗高温品系的筛选

坛紫菜抗高温品系的筛选=Selection of a high-temperature resistant strain of Porphyra haitanensis (Rhodophyta)［刊,中］/严兴洪（上海水产大学,上海200090）,马少玉//水产学报,—2007,31(1).-112～117 从已获得的4种坛紫菜优质高产品系中,筛选出抗高温的优良品系YZ-3。在28 ℃和29 ℃下培养15 d后,YZ-3品系的壳孢子成活率分别达73.2%和52.6%,分裂率分别为100%和82.8%;而对照组野生型（WT）品系的壳孢子成活率分别只有10.3%和4.6%,分裂率分别为89.7%和65.9%;YZ-3品系的壳孢子成活率和分裂率均远高于WT品系。把在常温(24 ℃)下培养35 d的壳孢子苗,再分别培养在24、28和29 ℃作抗高温试验,培养25 d后发现,YZ-3品系的幼苗平均体长分别增加了33.6、23和15倍,而WT品系的苗平均体长分别只增加了7.7、1.4和0.9倍;YZ-3品系的苗平均体长分别是WT品系的3.8、8.8和7.4倍。在28 ℃和29 ℃组,WT品系幼苗培养15 d就大面积腐烂; 而YZ-3品系幼苗培养25 d也不腐烂。上述结果表明YZ-3品系是抗高温的。图6表3参15 关键词：坛紫菜;叶状体;品系;高温;壳孢子;生长 E-mail：xhyan@shfu.edu.cn     

温度和光照对条斑紫菜壳孢子苗生长和单孢子形成放散的影响

紫菜（Ｐｏｒｐｈｙｒａ）是重要的经济海藻。目前,紫菜作为食品年产值已达１．８亿美元［Ｒａｄｍｅｒ１９９６］。条斑紫菜（Ｐ．ｙｅｚｏｅｎｓｉｓ）是重要的栽培种类,苗源主要是壳孢子苗。用于栽培的紫菜网帘上,由壳孢子形成的幼苗实际数量很少,其放散单孢子形成...     

条斑紫菜对高浓度氮、磷的耐受性研究

试验结果表明,条斑紫菜外植体的存活及正常生长发育,可适应与耐受的氮质量浓度50～150 mg/L,磷质量浓度5～15 mg/L.当氮质量浓度超过150 mg/L时,条斑紫菜外植体的存活及生长发育受到抑制;而磷质量浓度超过15 mg/L时,对条斑紫菜外植体的存活及生长产生抑制,紫菜果孢子囊的形成则可耐受磷质量浓度25 mg/L.     

坛紫菜两种小分子热激蛋白(sHSP)基因的克隆及表达特征分析

小分子热激蛋白(sHSP)不仅在应激条件下高效表达,而且在正常状态的细胞中也广泛存在,参与一些重要细胞生理活动的调节。为研究坛紫菜应答高温和失水等逆境胁迫的分子机制,本研究以坛紫菜(Pyropia haitanensis)转录组测序获得的unigene序列为基础,采用RACE或直接PCR扩增,克隆获得了坛紫菜两种sHsp的全长基因：PhHsp22和PhDnaJ。序列分析结果表明,PhHsp22序列全长857 bp,包含一个519 bp的开放阅读框,所编码的多肽包含172个氨基酸,分子量为19.1 kDa,等电点为5.24(收录号：KM102540);PhDnaJ序列全长1616 bp,包含一个1290 bp的开放阅读框,所编码的多肽包含429个氨基酸,分子量为46.1 kDa,等电点为6.43,属于Hsp40亚家族(收录号：KM102541)。基因表达水平的定量分析结果表明两个基因在高温胁迫不同时间水平和不同失水胁迫程度下的表达均呈现出一致的表达模式,即在胁迫初期表达水平显著上调,但随着胁迫的持续,这两个基因的表达水平开始逐渐下调。说明这两个基因在逆境胁迫下的表达可能存在一个反馈调节机制。     

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...     

坛紫菜响应高光胁迫的分子机制

坛紫菜（Neoporphyra haitanensis）生活于中高潮区,退潮后会遭受到周期性的强光胁迫,但高潮复水后坛紫菜叶状体可以快速恢复正常生长,表明坛紫菜具有极强的耐高光能力。然而,其耐高光机制尚不明确。为此,本研究挑选了两个耐高光能力具有显著差异的坛紫菜新品系作为研究对象（绿色品系：9-IV;桔色品系：WO141-3）,测定了高光胁迫下两个品系藻体的光合速率、抗氧化酶活性等生理指标,构建了两个品系的差异转录表达谱,并结合荧光定量分析技术获得了调控坛紫菜耐高光的关键通路和基因。具体结果如下：在高光胁迫下,两种坛紫菜品系叶状体的丙二醛含量均显著上升,光系统部分基因表达量显著降低,藻体光合能力显著下降。进一步分析发现,WO141-3品系在高光处理1 h具有更强的高光抗性,而9-IV品系在处理4 h后具有更强的高光抗性,造成这种差异的主要原因是：高光胁迫处理1 h时,WO141-3品系具有更高的活性氧清除能力、更强的非光化学淬灭能力以及更低的色素含量和捕光蛋白基因表达量;而在高光胁迫处理4 h时,9-IV品系的活性氧清除能力和非光化学淬灭能力更强,色素含量和捕光蛋白基因表达量都更低。以上结果说明,坛紫菜藻体可以通过激活非光化学淬灭机制和抗氧化系统,以及降低色素含量和捕光蛋白基因表达应对高光胁迫,避免遭受过度光损伤和氧化损伤。本研究结果为阐明紫菜的耐高光机理奠定了理论基础。     

Floridean Starch and Floridoside Metabolic Pathways of Neoporphyra haitanensis and Their Regulatory Mechanism under Continuous Darkness

Floridean starch and floridoside are the main storage carbohydrates of red algae. However, their complete metabolic pathways and the origin, function, and regulatory mechanism of their pathway genes have not been fully elucidated. In this study, we identified their metabolic pathway genes and analyzed the changes in related gene expression and metabolite content in Neoporphyra haitanensis under continuous dark conditions. Our results showed that genes from different sources, including eukaryotic hosts, cyanobacteria, and bacteria, were combined to construct floridean starch and floridoside metabolic pathways in N. haitanensis. Moreover, compared with those in the control, under continuous dark conditions, floridean starch biosynthesis genes and some degradation genes were significantly upregulated with no significant change in floridean starch content, whereas floridoside degradation genes were significantly upregulated with a significant decrease in floridoside content. This implies that floridean starch content is maintained but floridoside is consumed in N. haitanensis under dark conditions. This study elucidates the “floridean starch–floridoside” metabolic network and its gene origins in N. haitanensis for the first time.