条斑紫菜eIF4A基因的电子克隆与试验验证

以拟南芥eIF4A氨基酸序列为信息探针,在条斑紫菜EST(Expressed sequence tag)数据库中找到高度相似的EST,通过人工序列拼接及RT-PCR确认得到了翻译起始因子4A(Eukaryotic translation initiation factors 4A,eIF4A)基因PyeIF4A的cDNA序列.该cDNA序列含有长1278 bp的完整开放阅读框,编码蛋白(PyeIF4A)分子量47.4 kDa,长425 AA.PyeIF4A与小鼠、非洲爪蟾、水稻和拟南芥等多种动植物的eIF4A具有较高的序列一致性,含有eIF4A的保守基序.     

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。     

温度和干出对条斑紫菜单孢子放散的影响

对温度和干出两个重要环境因子影响条斑紫菜单孢子的放散情况进行了对比实验。结果表明,单孢子放散的适宜温度是１０－１５℃,干出并不能促进单孢子的放散。生产中采用壳孢子苗网复制单孢子网,应在秋冬季节海水温度降至１０℃之前进行。     

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...     

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。     

坛紫菜与Pyropia radi种间杂交重组优良品系的选育与特性分析

为获得具明显杂交重组优势的紫菜优良品系,实验以印度产紫菜Pyropia radi野生型品系(Pr-WT01,特点:藻体厚、生长慢、韧性好、壳孢子放散量多)为父本,坛紫菜诱变品系(Ph-HMC5,特点:藻体薄、生长快、韧性差、壳孢子放散量少)为母本进行种间杂交,从杂合丝状体产生的F1叶状体中选出4个综合性状优良的杂交重组品系,HR-6品系为其中的最优良品系。父本品系叶状体的绝对生长率最大值为0.39 cm/d,母本品系为5.24 cm/d,而HR-6品系高达9.27 cm/d,在日龄30~50 d期间,它的平均绝对生长率比母本品系的最大生长率还大。日龄60 d的叶状体平均体长父本品系为13.18 cm,母本品系为85.67 cm,而HR-6品系已达218.57 cm,分别是父、母本品系的16.58倍和2.55倍。日龄35 d的HR-6品系叶状体的叶绿素a含量高达9.43 mg/g,比父、母本品系分别增加了50%和20%;另外,它的总藻胆蛋白含量高达99.62 mg/g,分别是父、母本品系的2.18倍和1.74倍。日龄35 d的HR-6品系的叶状体平均厚度为26.22μm,比父本品系降低了37%,比母本品系增加了30%,叶状体的韧性明显增加。HR-6品系的壳孢子放散总量达167.72万个/贝,分别为父、母本品系的1.13和2.65倍。上述研究结果表明,HR-6品系具有生长快、品质好、壳孢子放散量大等优良性状,表现出良好的生产适用性。     

坛紫菜优良品系“申福2号”的特性分析与海区中试

以人工选育的坛紫菜优良品种“申福1号”( SF-1)、优良品系“申福2号”(SF-2)和野生型品系(WT)为材料,通过室内培养与海区中试,对SF-2的优良特性和生产适用性进行评估.结果发现,与WT相比,SF-2的叶状体在生长速率、藻胆蛋白含量、藻体厚度及产量上均存在十分显著的优势.在相同的室内培养条件下,SF-2叶状体的绝对生长速率显著高于WT,培养至90d时,其平均长度为(391.6 ±47.37) cm,是WT的10倍.3个品系(种)的叶状体活体吸收光谱在350～750 nm范围内均存在5个明显的吸收峰,SF-1与SF-2之间的各峰值差别较小,但均明显高于WT.SF-2叶状体的藻胆蛋白(PE+PC)含量为(90.81±3.98) mg/g,是WT的1.95倍左右,比SF-1的含量稍高.SF-2叶状体的平均厚度为(31.95±4.16) μm,分别比WT与SF-1薄38.7％和14.0％.SF-2的壳孢子放散量约为28.6万个/壳,比SF-1提高了43.0％,可以满足生产采苗需求.海区栽培的前四水鲜菜重量,SF-2为24 000 kg/hm2,比WT和SF-1分别增加30.1％和6.7％.上述结果证实,SF-2的海区壳孢子放散量可以达到生产要求,叶状体的生长速率、生长期、产量和品质比WT均明显提高,生长优势十分明显.所以,该品系有望在生产上进行大规模栽培.     

坛紫菜叶状体颜色与长度、宽度和厚度的相关性分析

实验以坛紫菜（Pyropia haitanensis）野生型品系（W,♀）和红色突变体（R,♂）杂交产生的杂合丝状体为材料,构建由240个株系组成的双单倍体（doubled haploid, DH）群体,随后对DH群体的叶状体颜色与长度、宽度、叶片厚度、原生质体大小和细胞壁厚度5个数量性状的相关性进行分析。结果显示,在不同颜色组中（野生色组和红色组）,5个性状的表型值均呈正态分布。各性状的变异系数为10.02%~43.73%,其中长度的变异系数最大。不同颜色组间,每个性状表型值呈极显著差异（P＜0.01）,相比野生色组,红色组的长度更长、宽度更窄、叶片更薄、原生质更小、细胞壁更薄。其中颜色与各性状的相关性程度,呈叶片厚度＞细胞壁厚度＞原生质体大小＞长度＞宽度。另外,各性状的遗传力均表现为长度＞原生质体大小＞叶片厚度＞细胞壁厚度＞宽度,且野生色组高于红色组。不同颜色组控制同一经济性状的基因对数不同,且控制长度性状的基因对数差异最大。本研究为开展坛紫菜复合经济性状新品种培育提供参考。     

海藻源物质对低温胁迫蔬菜生长的效应

将用紫菜和海带提取物分别处理的黄瓜及空心菜种子,培养成幼苗后,经低温处理并继续培养6 d.与对照组相比,对于黄瓜,在0℃处理下,200倍海带液使其主根长及茎长分别提高59.26%、25.00%,200倍紫菜液根系鲜重提高42.35%;在5℃处理下,600倍紫菜液使其主根长提高12.73%,根系鲜重提高92.61%,茎长提高11.9%,地上部鲜重提高42.96%.对于空心菜,在0℃处理下,800倍紫菜液使其主根长及地上部鲜重分别提高38.10%、53.00%,800倍海带液使其茎长提高11.43%;在5℃处理下,600紫菜液使其主根长提高23.53%,根系鲜重提高21.61%,地上部鲜重提高10倍.     

条斑紫菜凝集素的提取及其性质研究

[目的]研究条斑紫菜（Porphyra yezoensis）凝集素的提取及分离纯化条件,并测定凝集素的性质。[方法]以比活力为指标,研究了缓冲体系、固液比、温度及时间等条件对条斑紫菜凝集素提取效果的影响。采用DEAE-Sepharose FF离子交换层析技术进行分离,确定了分离的最佳条件。以血凝集活性为指标,测定了凝集素的糖专一性、2价阳离子依赖性、温度及酸碱稳定性等性质。[结果]固液比为1∶5的Tris-HCl（25 mmol/L,pH值7.5）缓冲液在40℃条件下提取20 h得到的提取液具有最高比活力。条斑紫菜凝集素在50℃条件下加热30 min后活性保持不变,表现出一定的热稳定性,最适作用pH值为7～9。该凝集素能够与麦芽糖、半乳糖、阿拉伯糖及木糖结合,其中与麦芽糖的结合最强,凝集活性依赖Ca2＋、Mg2＋等2价阳离子。[结论]为阐明条斑紫菜的免疫机制及其高效综合利用提供了理论依据。