福建沿海野生坛紫菜主要品质性状分析

比较研究了福建沿海8个野生坛紫菜种群的藻胆蛋白、叶绿素、粗蛋白、氨基酸等主要品质指标,结果表明：1）野生坛紫菜种群WP3的藻体在粗蛋白、总藻胆蛋白及叶绿素的含量上均具有较高优势,而WP6的藻体尽管粗蛋白的含量最低,但总藻胆蛋白及叶绿素的含量却最高.2）8个野生坛紫菜种群含有丰富的人体必需氨基酸,其质量比达到52～85 mg/g;且氨基酸组成比例均衡,8种必需氨基酸占氨基酸总量的28.3%～32.4%,正好与联合国粮食与农业组织（FAO）制定的人类必需氨基酸的理想模式（26.2%）相近.3）各野生坛紫菜种群含有丰富的起呈味作用的游离氨基酸,游离氨基酸含量最高的WP3种群（1.879 mg/g）比含量最低的WP5种群（1.325 mg/g）高41.8%;种群WP7所含的游离氨基酸种类最多,达15种.     

条斑紫菜(Pyropia yezoensis)10个选育系的ISSR分析

利用ISSR分子标记进行条斑紫菜(Pyropia yezoensis)10个选育品系的种质鉴定研究。结果表明,具条带特异性且表达稳定清晰的ISSR引物共14个,其扩增多态性片段约占97.1%,这些引物可用作区分这些品系的分子标记,同时利用引物826扩增的特异性位点建立了这些选育品系的ISSR遗传识别码。     

冷藏保护剂对坛紫菜幼苗冷藏效果的影响

对采用不同冷藏保护剂保护的坛紫菜(Porphyra haitanensis)幼苗,经不同冷藏时间后的存活与生长发育情况进行研究,探讨影响冷藏效果的一些相关因素。结果显示:(1)在常温下,不同浓度梯度的胞内保护剂(甘油、DMSO)比胞外保护剂(葡萄糖、蔗糖)对坛紫菜幼苗成活的影响大,幼苗分别在20%DMSO和35%甘油中培养48 h,其成活率为15%和0%;(2)从单一冷藏保护剂的作用来看,甘油的冷冻保护效果优于DMSO,幼苗在20%-25%甘油保护剂作用下冷藏30 d,成活率为100%,冷藏90 d的成活率为25%-35%;葡萄糖和蔗糖作为单一的冷藏保护剂,冷藏15 d后幼苗全部死亡;(3)甘油 DMSO两种胞内保护剂混合冷藏30 d,成活率为85%;(4)甘油 DMSO 葡萄糖不同浓度组合的冷藏效果较好,冷藏180 d后仍达到95%以上的成活率;(5)盐度和藻体细胞壁的厚度与冷藏效果有关。当盐度为25时,冷藏藻体的细胞成活率高于其他盐度实验组;藻体细胞壁的厚薄对保存效果有影响,同一品系的藻体,细胞壁厚的比细胞壁薄的细胞更耐低温,成活率较高;(6)同株藻体不同部位冷藏30 d后成活率存在差异。     

ISSR标记在坛紫菜不同色泽丝状体种质鉴定中的应用

ISSR标记在坛紫菜不同色泽丝状体种质鉴定中的应用=Application of ISSR markers in germplasm identification of different color’s Porphyra haitanensis filament strains［刊,中］/谢潮添（集美大学水产学院,厦门361021）,纪德华,陈昌生,徐燕,张元//水产学报,—2007,31(1).-105～111 用ISSR分子标记技术对4个不同色泽坛紫菜（Porphyra haitanensis）丝状体品系（分别为桔黄色,褐绿色,棕红色和紫色）及1个野生型对照丝状体品系（褐红色）进行了遗传分析,共筛选出11条引物,PCR反应得到了129个扩增位点,多态位点比率达88.4％,有效等位基因数为1.6369,期望杂合度为0.3609,Shannon多样性指数为0.5265;根据Nei方法计算了这5个坛紫菜丝状体品系间的遗传相似性系数和遗传距离,结果发现4个不同色泽丝状体间的平均遗传距离为0.5727,它们同野生型对照的平均遗传距离为0.6564,同时应用UPMGA法对它们进行了聚类分析。最后应用引物812扩增的4个多态性位点构建了这5个不同坛紫菜丝状体的DNA指纹图谱,使每一品系都具有独特的DNA指纹,并将其转化成了计算机可以识别的数码指纹,可以方便地应用于坛紫菜丝状体的种质鉴定中。结果表明ISSR分子标记技术可以作为坛紫菜丝状体种质鉴定的有效技术手段,提供快捷、准确的鉴定结果。图3表5参24 关键词：坛紫菜; ISSR标记; 遗传分析; 种质鉴定 E-mail: cschen@jmu.edu.cn     

紫菜叶状体的红烂病研究

从福建省平潭岛野生坛紫菜群体中发现有患细菌性红烂病的叶状体,从患病的叶状体上分离得到病原细菌一株,经16S rDNA序列分析发现其与细菌域海螺菌目(Oceanospirillales)、盐单胞菌科(Halomonadaceae)、Cobetia属的海科贝特菌(Cobetia marina)的相似度达100%。病原细菌经液体培养基扩大培养后,将适量的菌液接种到不同种紫菜和坛紫菜不同品系的叶状体圆盘块上进行人工回复感染试验以确定其感染特性。结果发现该病原细菌能感染健康野生坛紫菜且出现的病症与海区患病坛紫菜相同,且该病原细菌对不同种紫菜(坛紫菜、条斑紫菜、未定名紫菜)的叶状体圆盘块和不同品系的坛紫菜(AN-2,YZ-6,JIU-7,ZS-1)叶状体圆盘块均能快速感染,所产生的病症与野生坛紫菜叶状体感染红烂病的症状相同:均出现了铁锈红色的死亡细胞,且同时含有少量被解离的单离细胞。上述结果说明分离到的病原细菌是坛紫菜红烂病的病原细菌,可以快速感染各种不同的紫菜叶状体。     

不同光质LED光源对坛紫菜自由丝状体生长和生理特性的影响

以野生型坛紫菜自由丝状体为培养材料,研究不同光质(绿光510~550 nm、蓝光455~475 nm、红光580~630 nm、白光400~760 nm)的发光二极管(LED)对无性增殖过程中自由丝状体生长及生理特性的影响。结果显示,蓝光能提高自由丝状体的生长速率,蓝光下藻体增重分别是白光、绿光、红光下藻体增重的1.10倍、1.82倍和2.17倍。蓝光处理有助于叶绿素a和类胡萝卜素的积累,二者含量分别较白光、绿光和红光处理提高13.77%、47.69%、63.42%和8.87%、87.07%、97.73%。蓝光和白光均有利于藻红蛋白合成,而绿光和红光降低藻红蛋白合成,但4种光质的LED光源对藻蓝蛋白合成的影响无显著性差异。蓝光能显著提高碳酸酐酶(CA)活性,较白光下CA活性增加11.36%。蓝光和绿光显著提高1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubis CO)活性,分别较白光下Rubis CO活性增加28.17%和61.21%。红光和绿光下藻体在培养后期的色泽暗淡,星状色素体少,部分藻体细胞内容物溢出,呈中空状态;而蓝光和白光下藻体健康正常,色泽鲜红。研究表明,在今后的坛紫菜自由丝状体无性扩繁过程中可以适当增加LED光源的蓝光组分,减少红光和绿光组分。     

低盐胁迫下坛紫菜叶状体的转录组分析

为探索坛紫菜叶状体响应低盐胁迫的分子生理学机制,本研究采用第二代高通量测序技术,分析比较在正常盐度(26,对照组)和低盐度(3,胁迫组)下培养不同时间(3、6和9 h)的坛紫菜叶状体转录组数据。结果显示,测序数据经de novo组装,获得了33 872条unigenes,平均长度为612 bp;与对照组相比,3个胁迫组分别产生了1108、1638和1881条差异性表达基因。GO功能富集分析显示,一些可能与低盐胁迫相关的重要生物过程得到了显著富集,如单分子有机物代谢过程,单糖的合成代谢和分解过程,糖质新生,有机物分解代谢过程等。KEGG代谢通路富集分析发现,低盐胁迫不同时间富集到的代谢通路存在很大差异,低盐胁迫3 h响应的差异性表达基因富集到3个KEGG代谢通路,其中2个与氨基酸合成相关,1个与光合作用相关;而低盐胁迫6和9 h的差异性表达基因则大多富集到与糖类功能相关的代谢通路。荧光定量PCR(q RT-PCR)验证结果显示,所选取的8个差异性表达基因的表达趋势与高通量测序结果相一致。上述结果说明,坛紫菜叶状体在受到低盐胁迫时,应激反应具有时间特异性,早期主要通过合成或者降解蛋白质来抵御低盐环境,随着胁迫时间延长,细胞通过改变可溶性物质的含量、减慢能量代谢等途径以抵御低盐逆境。     

条斑紫菜耐高温品系的特性分析与海区中试

通过室内培养和海区栽培实验验证条斑紫菜耐高温品系(T-17)优良性状的稳定性和栽培适用性。结果显示,与野生型品系(WT)相比,T-17品系的叶状体,在生长率、最大光化学效率、主要光合色素含量、藻体厚度和产量等方面均存在明显的优势。将在18℃下培养50 d的小苗再在18、22和24℃下培养35 d,T-17的绝对生长率分别为WT的17.71、15.81和33.00倍,特定生长率分别为WT的4.59、4.38和9.15倍,最大光化学效率分别为WT的1.17、1.29和1.58倍。WT的小苗在22、24和25℃下再分别培养25、15和10 d,叶片的颜色就转深变黑,藻体卷曲变硬,出现腐烂;而T-17的小苗在相同培养条件下培养相同的天数仍表现出良好的生长状态,藻体不变硬,无腐烂,说明T-17具有较强的耐高温性。此外,在日龄65 d的叶状体中,T-17的Chl.a和总藻胆蛋白(PE+PC)的含量分别是WT的1.45和1.54倍;T-17的平均厚度比WT减少26.4%。T-17的壳孢子放散量与WT相比差别不显著。在海区栽培试验中,T-17品系前4次收割的鲜菜总重量比当地栽培野生种(Wt)增加了16.3%,1~4次收割的鲜菜的最大光化学效率分别为Wt的1.06、1.12、1.17和1.27倍,而Chl.a含量分别是Wt的1.41、1.49、1.52和1.91倍,总藻胆蛋白含量分别是Wt的1.94、2.04、2.03和2.34倍。研究表明,与野生型品系相比,T-17品系在产量、品质和耐高温性等方面均明显提高,且性状稳定,生产适用性好,有望在生产上规模化栽培。     

开敞性滩涂海区坛紫菜品系引进试验

引进“杂交重组1号”与HMY2个坛紫菜品系,以本地龙沙种系为对照组,通过苗种培育、壳孢子采苗、海上栽培及采收试验,综合评估藻体生长、采收量、经济性状及柔韧性等因素,认为：HMY坛紫菜品系综合效果较好,可作为西湾滩涂坛紫菜栽培的主推品系之一。     

不同高温胁迫条件下的坛紫菜中植物激素分析

为了研究高温胁迫条件下内源性植物激素的变化趋势与坛紫菜在高温耐受性之间的相互关系,实验以在宁波象山采集的"浙东1号"坛紫菜叶状体为样品,以液相色—谱质谱联用的选择离子模式作为分析手段,系统地分析了高温胁迫条件下,坛紫菜中11种植物激素含量的变化。结果显示,在高温胁迫环境中共检测出7种植物激素,分别为异戊烯腺苷、异戊烯腺嘌呤、反式玉米素核苷、吲哚乙酸、茉莉酸甲酯、水杨酸和茉莉酸。在20、25、28和35°C下,茉莉酸和茉莉酸甲酯的含量随着刺激温度的上升而升高;吲哚乙酸、反式玉米素核苷、异戊烯腺苷和异戊烯腺嘌呤在高温组中的含量要明显低于对照组,呈现下降的趋势。以28°C作为胁迫温度,在不同胁迫时间下,吲哚乙酸、反式玉米素核苷、异戊烯腺苷和异戊烯腺嘌呤的含量随着胁迫时间的延长而降低;水杨酸和茉莉酸甲酯的含量随着胁迫时间的延长而上升;茉莉酸的含量先升高后下降。在恢复培养过程中,水杨酸、茉莉酸、吲哚乙酸和茉莉酸甲酯的含量均呈现下降、升高又下降的变化趋势,而反式玉米素核苷、异戊烯腺苷和异戊烯腺嘌呤的含量则随着恢复培养过程的进行而逐渐下降。高温胁迫下,坛紫菜在促进生长类激素和胁迫抑制类激素的共同调控下进行胁迫防御,维持自身生长。然而,坛紫菜的防御能力有限,且高温胁迫引起的藻体自损伤可能难以修复。