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以半叶紫菜华北变种(Porphyra katadai Miura var. hemiphylla Tseng et T.J.Chang)不同遗传来源的壳孢子苗为主要研究对象,对壳孢子幼苗的色泽分化及成熟时的性别发育类型和单孢子苗的性别分化进行了研究。5种不同遗传来源的丝状体材料PKWC、PKTF、PKTM、PKSTF、PKSTM分别培养孢子囊枝并降温获得壳孢子,取壳孢子分别在9℃、13℃、17℃培养,获得壳孢子苗及单孢子苗;观察统计壳孢子幼苗色泽分化个体所占的比例以及成熟壳孢子苗和成熟单孢子苗的性别排列类型,由此探讨紫菜的性别发育机制及不同环境条件下的繁殖策略。主要结果如下:1.不同遗传来源的壳孢子幼苗的色泽分化5种壳孢子幼苗的色泽分化能力,由大到小的顺序为PKTF>PKWC>PKSTF≈PKSTM>PKTM。9℃～17℃,随温度升高,PKTF和PKTM壳孢子幼苗的色泽分化能力增加; PKWC、PKSTF、PKSTM壳孢子幼苗的色泽分化能力降低。2.壳孢子幼苗色泽分化与成熟期叶状体繁殖特征的关系①5种壳孢子幼苗色泽分化比例在不同温度下成熟后都发生了变化,成熟后,除了雌雄同体各半(视为来自色泽深浅各半的幼苗)外,都出现了另外的性别排列类型,即培养过程中发生了性转变。3.壳孢子苗的性别发育5种壳孢子苗成熟后,都出现了与雌雄各半(野生的主要性别类型)以外的性别类型;5种材料产生其它性别类型的能力由高到低依次为:PKWC>PKSTF>PKTF>PKTM≈PKSTM。成熟叶状体性别类型主要有以下3类:a.雌雄同体混杂;b.雌雄同体各半分化;c.雌株。实验温度中,9℃最适合壳孢子苗生长,5种材料均表现出最多类型的性别排列方式;总体来说,随着温度的升高,雌雄同体混杂的类型增多,表明性别类型与温度的适应关系。4. PKWC单孢子的性别发育9～20℃范围内均能产生单孢子苗。色泽深浅各半分化和无色泽分化的壳孢子幼苗都能产生单孢子苗。17℃下成熟单孢子苗的性别分化为精子囊与果孢子囊混杂。从以上结果中,可以得出以下结论:1、半叶紫菜华北变种壳孢子苗的性别发育存在多样性和性转变现象;其性别多样性的表现受遗传因素的影响;同时,受环境因子尤其是温度的影响很大。2、不同遗传来源的壳孢子幼苗的性别多样性分化潜力不同,由高到低依次为:PKWC>PKSTF>PKTF>PKTM≈PKSTM。3、半叶紫菜华北变种的性别决定机制不属于性决定。