培養(yǎng)液對萱藻(Scytosiphon lomentaria)絲狀體生長與孢子囊發(fā)育的影響.pdf

1、萱藻(Scytosiphon lomentaria)隸屬于褐藻門(Phaeophyta)，褐子綱(Phaeosporeae)，萱藻科(Scytosiphonaceae)，屬于世界性分布的海藻，北起波羅的海南至澳大利亞、智利等國家海域，在我國則分布于遼東半島，海陵島之間海域。萱藻具有異形世代交替的生活史，即宏觀的配子體（葉狀體）世代與微觀的孢子體（絲狀體、墊狀體和類墊狀體）世代。萱藻口感鮮美，營養(yǎng)價值高，蛋白質(zhì)含量高達(dá)19.71％，遠(yuǎn)高于

2、羊棲菜（Hizikia fusiformis）(14.9％)以及海帶(Laminariajaponica)(8.7％)，同時對皰疹病毒(Herpes simplex)、辛德畢斯病毒(Sindbis)的抗性強，對A-549和HL-60兩種腫瘤細(xì)胞的抑制率高達(dá)80％，并且對亞油酸過氧化有較強的抑制作用。因此，萱藻是一種極具開發(fā)潛力的經(jīng)濟海藻。
　　萱藻絲狀體作為微觀孢子體世代的存在形式之一，是萱藻工廠化育苗的種質(zhì)，它能夠形成單室孢子囊

3、并釋放游孢子，進而形成葉狀體。因此，能否獲得充足且發(fā)育優(yōu)良的萱藻絲狀體是萱藻工廠化育苗是否能成功的關(guān)鍵之一。因此，本論文在掌握萱藻生活史及其各發(fā)育階段生物學(xué)特征的基礎(chǔ)上，以實驗室保存的萱藻絲狀體為材料，重點研究了培養(yǎng)液對萱藻絲狀體生長與孢子囊形成、發(fā)育的影響，以期為萱藻絲狀體快速擴增過程中培養(yǎng)液的選擇與優(yōu)化提供理論依據(jù)，并且為萱藻的大規(guī)模育苗奠定基礎(chǔ)。同時，本文還探討了植物激素對萱藻絲狀體生長及孢子囊誘導(dǎo)、發(fā)育的影響，以期為萱藻絲狀體快

4、速生長發(fā)育過程中植物生長促進劑的選擇與優(yōu)化提供理論數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。
　　本文的研究成果如下:
　　1、在實驗選用的L1、PES、F1、f/2以及ESNW五種培養(yǎng)液中，L1培養(yǎng)液最有利于萱藻絲狀體的生長發(fā)育，f/2和ESNW培養(yǎng)液不適合絲狀體的生長發(fā)育。經(jīng)L1培養(yǎng)液培養(yǎng)的萱藻絲狀體呈深褐色，細(xì)胞質(zhì)充盈，培養(yǎng)28天后，絲狀體生物量增重倍比可達(dá)560.48％，孢子囊枝比例高達(dá)46.88％，孢子囊直徑為18.95μm;而經(jīng)f/2和E

5、SNW培養(yǎng)液培養(yǎng)的萱藻絲狀體不僅色澤較淡，而且細(xì)胞質(zhì)縊縮，細(xì)胞長筒狀;經(jīng)f/2和ESNW培養(yǎng)液培養(yǎng)的萱藻絲狀體不僅色澤較淡，而且細(xì)胞質(zhì)縊縮，細(xì)胞長筒狀，孢子囊直徑僅為8.00～10.00μm，孢子囊枝比例分別僅有10.15％和8.05％。
　　2、在實驗所設(shè)定的外加NO3--N(NaNO3)濃度(0.00～192.00mg/L)范圍內(nèi)，外加NO3--N濃度為6.00mg/L最適于萱藻絲狀體生長發(fā)育。在此NO3--N濃度條件下，絲狀

6、體生長速度最快，呈深褐色，細(xì)胞質(zhì)充盈，培養(yǎng)20天后，孢子囊枝比例高達(dá)46.78％，孢子囊直徑可達(dá)18.78μm。在添加NO3--N濃度為0.00mg/L和高氮（96.00mg/L和192.00mg/L）條件下，絲狀體生長速度均相對較慢，長勢差，色素淡，細(xì)胞質(zhì)縊縮，細(xì)胞長筒狀，培養(yǎng)20天后，孢子囊枝比例分別僅為0.00％、9.06％和7.65％，孢子囊直徑僅9.00～10.00μm（96.00mg/L和192.00mg/LNO3--N）。

7、
　　3、在實驗所設(shè)定的外加PO43--P(NaH2PO4)濃度(0.00～95.04mg/L)范圍內(nèi)，PO43--P濃度為1.32mg/L最有利于萱藻絲狀體的生長發(fā)育。在此PO43--P濃度條件下，萱藻絲狀體生長速度最快，呈深褐色，細(xì)胞質(zhì)充盈，在培養(yǎng)20天后，孢子囊枝比例高達(dá)47.12％，孢子囊直徑可達(dá)18.89μm。外加PO43--P濃度為0.00mg/L，培養(yǎng)20天后，孢子囊枝比例僅為10.12％，孢子囊直徑僅9.78μm。

8、外加PO43--P濃度高于15.84mg/L時，絲狀體出現(xiàn)“不良”生長狀況——變綠、細(xì)胞解體且沒有孢子囊枝的形成。
　　4、三種金屬元素(Fe、Mn、Cu)對萱藻絲狀體的生長發(fā)育均具有促進作用，其中Fe元素對萱藻絲狀體的生長促進效果最好。三種金屬元素促進萱藻絲狀體生長發(fā)育的最佳濃度分別為0.76、0.08和6.4×10-4mg/L，Mn2+和Cu2+的濃度過高（0..64mg/L Mn2+和5.12×10-3 mg/L Cu2+）

9、，對絲狀體的生長均具有抑制作用。
　　5、在實驗所設(shè)定的維生素(Vb1、Vb12、VH)濃度范圍內(nèi)，低濃度(2.5×10-7mg/L)維生素對萱藻絲狀體的生長具有促進作用，高濃度 Vb1(5.0×10-3mg/L)和Vb12(2.5×10-4mg/L)對其生長沒有抑制作用，而高濃度的VH(2.5×10-4mg/L)對絲狀體的生長具有一定的抑制作用。三種維生素(Vb1、Vb12、 VH)促進萱藻絲狀體生長發(fā)育的最適濃度分別為:5.0

10、×10-5、2.5×10-6和2.5×10-6mg/L。
　　6、在不同濃度L1培養(yǎng)液條件下，萱藻絲狀體的生長發(fā)育狀況不同。經(jīng)1/4 L1培養(yǎng)液培養(yǎng)的萱藻絲狀體變綠、細(xì)胞解體，而4L1培養(yǎng)液培養(yǎng)的絲狀體則菌體較多，有黑色雜質(zhì)附著。在實驗所設(shè)定的不同濃度L1培養(yǎng)液條件下，2L1培養(yǎng)液最有利于萱藻絲狀體的生長發(fā)育。
　　7、植物激素對萱藻絲狀體的生長發(fā)育具有重要影響。0.01 mg/L IAA、0.2mg/LNAA和4.0mg/

11、L6-BA對萱藻絲狀體的生長有最大的促進作用，日均增長率遠(yuǎn)高于其他各實驗組，高濃度IAA(0.5mg/L)、NAA(0.5mg/L)以及6-BA(8.0mg/L)對絲狀體的生長促進效果并不顯著。KT抑制萱藻絲狀體的生長，濃度越高，抑制程度越明顯。
　　8、在萱藻絲狀體的生殖生長階段，培養(yǎng)液對萱藻絲狀體孢子囊的形成和發(fā)育具有重要影響。在實驗選用的L1、PES、F1、f/2以及ESNW五種培養(yǎng)液中，L1培養(yǎng)液最有利于萱藻絲狀體孢子囊形

12、成和發(fā)育;外加NO3--N濃度為24.00mg/L是萱藻絲狀體孢子囊形成和發(fā)育的最佳NO3--N濃度;外加PO43--P濃度為5.28mg/L是最適于萱藻絲狀體孢子囊形成和發(fā)育的PO43--P濃度;氮磷比為1∶2是萱藻絲狀體孢子囊形成和發(fā)育的最適氮磷比。
　　9、植物激素對萱藻絲狀體孢子囊的形成和發(fā)育具有明顯的促進作用。在0.05mg/L IAA、0.3mg/L NAA和6.0mg/L6-BA的條件下，最有利于萱藻絲狀體孢子囊的形