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长紫菜(Porphyra dentata)是中国南方自然紫菜资源的主要种类之一,具有较高的经济价值和药用价值。由于过度的采摘,长紫菜野生群体越来越少,现存的数量已难以满足开发利用的需要。因此研究长紫菜的栽培生物学特性,探索其栽培的可行性,增加新的栽培物种,为紫菜的栽培生产实践提供理论参考,具有重要的意义。本文以长紫菜为主要实验材料,通过研究不同温度(14℃、17℃、20℃、23℃、26℃)、盐度(15、20、25、30、35)和光强(3000lx、6000lx、9000lx)等培养条件对其生长生理的影响,了解长紫菜的生长生理特性,并通过在高温胁迫(26℃、29℃、32℃)条件下与坛紫菜和皱紫菜的耐高温能力进行比较,为长紫菜种质资源的进一步开发应用提供技术参考。 文章研究了在不同温度、盐度和光强的培养条件下,长紫菜叶状体的生长及生理响应的变化。实验结果显示出,在培养温度为14℃~20℃时,长紫菜藻体可以保持较高相对生长速率,当温度高于 23℃时,其生长明显受到抑制,藻体发红并出现溃烂；长紫菜叶状体在盐度 25~35 下可以保持较快生长,在低于盐度25的条件下,藻体的光合色素、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)的含量以及过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均产生显著的变化,并观察到藻体变薄、发白、腐烂现象；在光强范围为3000～6000lx时,藻体生长速率较为稳定,藻体在光强为9000lx条件下的叶绿素a含量低,可溶性蛋白和MDA含量以及POD活性都出现显著增高,并观察到发红及溃烂现象。因此,适合长紫菜叶状体生长的温度范围为14℃~20℃,盐度范围为25~35,光强在6000lx左右。 本文以南方常见的紫菜属物种坛紫菜(P. haitanensis)、长紫菜和皱紫菜(P. crispata)叶状体为对象,通过测定藻体叶绿素a、类胡萝卜素、藻红蛋白和藻蓝蛋白等色素的含量,以及光化学量子产量Fv/Fm、总抗氧化能力T-AOC和DPPH自由基清除率,研究了这三种紫菜对高温胁迫(26℃,29℃,32℃)的生理响应。结果显示,高温胁迫造成了三种紫菜色素含量的降低,藻体外观逐步出现了发红、发白、变透明的现象；高温导致了三种紫菜最大光化学量子产量和实际光化学量子产量的下降,29℃和32℃下的降低更是达到了极显著水平；长时间(>3d)的高温胁迫也导致了紫菜总抗氧化能力和DPPH自由基清除能力的降低,降幅与受胁迫程度成正比；32℃下,坛紫菜和长紫菜在第3d就开始死亡,皱紫菜也无法存活 6d。结合实验观察到的三种紫菜抗氧化能力差异上,初步推测,长紫菜和皱紫菜吸收转化的光能可能更多地用于抗氧化系统的消耗上,从而表现出更强的抗逆性,能够耐温度较高的环境条件。高温造成了三种紫菜外观色泽变淡,呈淡褐色或淡绿色,细胞间隙变大,细胞形态变不规则,细胞质浓缩甚至脱落、破裂等一系列不适应特征；其中高温对坛紫菜造成的不适应特征最为显著。相对而言,皱紫菜耐高温能力最强,长紫菜次之,而坛紫菜受高温胁迫的伤害程度则最严重,可见长紫菜在我国南方海区具有推广栽培的潜力和优势。