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摘 要:阐述了温度和光照对条斑紫菜孢子体各阶段生长发育的影响,总结了孢子体各阶段生长发育适宜的光温条件,用以指导生产实践,推进紫菜产业的发展。
关键词:条斑紫菜 孢子体 温度 光照 生长 发育
中图分类号:Q945 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0244-01
条斑紫菜(Porphyra.yezoensis)是我国北方的主要经济海藻。其生活史属于异形世代交替,包括宏观的配子体和微观的孢子体两大世代。紫菜的孢子体是由果孢子萌发形成,其生长、发育到成熟依次经历丝状藻丝阶段、孢子囊枝阶段、壳孢子形成和放散阶段[1]。紫菜孢子体在栽培生产中可用作苗种,因此其生长发育状况直接关系到紫菜的产量和质量。除本身的遗传因素外,温度和光照对紫菜孢子体的生长发育有着极其重要的影响。条斑紫菜孢子体在不同发育阶段,对光温条件的要求也有所不同[2]。
1 光温对营养藻丝生长的影响
温度对条斑紫菜丝状藻丝的生长有重要影响。1979年,任国忠等系统的研究了温度对条斑紫菜营养藻丝生长发育的影响,结果表明在5℃～30℃范围内丝状藻丝都可以存活,其中20℃～25℃是藻丝生长的适宜温度[3];骆其君等的研究表明,在5℃～20℃随着温度升高条斑紫菜自由丝状体的生长速度加快,温度的最高限是30℃,最适温度为15℃～25℃,与贝壳丝状体生长的适宜温度基本一致,在较高温度下,丝状体营养生长减慢,转向发育生长[4]。因此在培养营养藻丝时,控制在20℃左右的温度条件下可促进其快速生长。
光照对营养藻丝的生长也具有较为明显的影响。郑宝福等的研究表明1500～6000lux(约30～120μmolm-2s-1)是条斑紫菜营养藻丝生长的适宜光强[5];王素平等的研究结果为在光强为1000～4000lux(约20～80μmolm-2s-1),营养藻丝的生长速度与光强成正比[6];朱建一等对条斑紫菜丝状藻丝悬浮培养的研究表明,光强为1200～2200lux(约24～44μmolm-2s-1)和光照时间为12h是营养藻丝生长的适宜光照条件[7];骆其君的研究结果为15～60μmolm-2s-1是适宜光强[4]。综合来看,在实验和生产中选取30～44μmolm-2s-1的光强较为合适,利于营养藻丝的快速生长。
2 光温对壳孢子囊枝形成的影响
在适宜的环境条件下,当紫菜营养藻丝生长到一定阶段会发育为壳孢子囊枝。其中温度是其发育的关键条件,可以通过控温来促进其膨大的产生。黑木宗尚研究甘紫菜丝状体表明在15℃～27℃范围内壳孢子囊枝均可形成,以24℃条件下形成量最多,这为以后研究条斑紫菜壳孢子囊枝的形成条件奠定了一定的基础。任国忠等以条斑紫菜贝壳丝状体为实验对象,研究了温度对紫菜生长发育的影响,结果表明只有温度12.5℃以上才能形成孢子囊枝,膨大藻丝形成的适宜温度范围为20℃～25℃[3];后又有研究表明,在15℃～25℃之间,条斑紫菜自由壳孢子囊枝的增长率与温度成正比,温度低于10℃或者高于25℃会制约壳孢子囊枝的形成[8]。
光照条件也壳孢子囊枝的形成有重要影响。适宜光强范围为3000～6000lux(约60～120μmolm-2s-1),且是在光照时间为12小时以下才能大量形成[5];王素平等的研究结果表明光强为2000lux(约40μmolm-2s-1)时条斑紫菜丝状体膨大成熟率最高[6];陈翠芬认为57μmolm-2s-1的光强下壳孢子囊枝诱导形成率最高,光强过低或过高都不利于壳孢子囊枝的形成,8L/16D的短日照诱导壳孢子囊枝形成效果最好,14h以上的长光照会抑制条斑紫菜壳孢子囊枝的形成[8]。因此,短日照是促进壳孢子囊枝的形成的重要条件,在生产中可以通过调节光照时间来控制其壳孢子囊枝的形成。而对于最适光强的范围前人的研究结果并不完全一致,有待进一步研究。
3 光温对壳孢子放散和附着的影响
紫菜壳孢子囊枝成熟后,在适宜的条件下会形成和放散壳孢子。生产中,壳孢子放散和附着情况直接影响到紫菜的采苗率,关系到紫菜的产量。
早在1956年曾呈奎等就甘紫菜贝壳丝状体形成壳孢子的放散条件及放散周期性进行了初步的研究;后又研究了温度对不同种类紫菜壳孢子形成和放散的比较,结果表明紫菜种类不同,其壳孢子放散的适温也有所不同;任国忠等的研究表明条斑紫菜贝壳丝状体壳孢子放散的适宜温度为15℃～20℃之间,并且发现经过高温培养的孢子体比恒温培养的更易放散壳孢子[3];后有实验以悬浮培养的壳孢子囊枝为实验材料,研究表明条斑紫菜壳孢子在5℃～20℃范围内均可放散,其中20℃条件下放散最好,25℃会抑制壳孢子的放散[9]。因此,经过适当的高温刺激再降温至15℃～20℃条件下培养有利于条斑紫菜壳孢子的放散。
光线强度对壳孢子附着的研究表明光强是壳孢子附着的重要条件,黑暗条件下基本不附着,2500～5000lux(约50～100μmolm-2s-1)是适宜强度,光强偏高和偏低壳孢子的附着量都会减少;杨玲和何培民的研究表明57μmolm-2s-1是壳孢子放散的最适光强[9]。为了保证壳孢子的放散和正常附着,在生产中要适当的对光照加以调节。
参考文献
[1] 张学成,许璞,秦松,等.海藻遗传学[M].北京:中国农业出版社,2005.
[2] 汤晓荣,费修绠.光温对紫菜丝状体生长发育的影响[J].海洋科学,1998(4):43～46.
[3] 任国忠,崔广法,费修绠,等.温度对条斑紫菜丝状体生长发育的影响[J].海洋与湖沼，1979,l10(1):28～38.
[4] 骆其君,卢冬,费志清,等.生态因子对条斑紫菜自由丝状体生长的影响[J].水产科学，1999,4:5～10.
[5] 郑宝福,陈美琴,费修绠.培养光强对条斑紫菜丝状体生长发育的影响[J].海洋与湖沼，1980,11(4):362～369.
[6] 王素平,姜红如.条斑紫菜游离丝状体生态的研究[J].海洋水产研究，1983,4:34～56.
[7] 朱建一,郑庆树,陆勤勤,等.条斑紫菜丝状体悬浮培养研究[J].水产养殖，1997,2:12～15.
[8] 陈翠芬,李信书,杨玲,等.外界因子对条斑紫菜自由壳孢子囊枝形成和生长的影响[J].生物技术通报，2008,4:167～170.
[9] 杨玲,何培民.温度、光强和密度对条斑紫菜壳孢子放散的影响[J].海洋渔业，2004,8,26(3):205～209.
关键词:条斑紫菜 孢子体 温度 光照 生长 发育
中图分类号:Q945 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0244-01
条斑紫菜(Porphyra.yezoensis)是我国北方的主要经济海藻。其生活史属于异形世代交替,包括宏观的配子体和微观的孢子体两大世代。紫菜的孢子体是由果孢子萌发形成,其生长、发育到成熟依次经历丝状藻丝阶段、孢子囊枝阶段、壳孢子形成和放散阶段[1]。紫菜孢子体在栽培生产中可用作苗种,因此其生长发育状况直接关系到紫菜的产量和质量。除本身的遗传因素外,温度和光照对紫菜孢子体的生长发育有着极其重要的影响。条斑紫菜孢子体在不同发育阶段,对光温条件的要求也有所不同[2]。
1 光温对营养藻丝生长的影响
温度对条斑紫菜丝状藻丝的生长有重要影响。1979年,任国忠等系统的研究了温度对条斑紫菜营养藻丝生长发育的影响,结果表明在5℃～30℃范围内丝状藻丝都可以存活,其中20℃～25℃是藻丝生长的适宜温度[3];骆其君等的研究表明,在5℃～20℃随着温度升高条斑紫菜自由丝状体的生长速度加快,温度的最高限是30℃,最适温度为15℃～25℃,与贝壳丝状体生长的适宜温度基本一致,在较高温度下,丝状体营养生长减慢,转向发育生长[4]。因此在培养营养藻丝时,控制在20℃左右的温度条件下可促进其快速生长。
光照对营养藻丝的生长也具有较为明显的影响。郑宝福等的研究表明1500～6000lux(约30～120μmolm-2s-1)是条斑紫菜营养藻丝生长的适宜光强[5];王素平等的研究结果为在光强为1000～4000lux(约20～80μmolm-2s-1),营养藻丝的生长速度与光强成正比[6];朱建一等对条斑紫菜丝状藻丝悬浮培养的研究表明,光强为1200～2200lux(约24～44μmolm-2s-1)和光照时间为12h是营养藻丝生长的适宜光照条件[7];骆其君的研究结果为15～60μmolm-2s-1是适宜光强[4]。综合来看,在实验和生产中选取30～44μmolm-2s-1的光强较为合适,利于营养藻丝的快速生长。
2 光温对壳孢子囊枝形成的影响
在适宜的环境条件下,当紫菜营养藻丝生长到一定阶段会发育为壳孢子囊枝。其中温度是其发育的关键条件,可以通过控温来促进其膨大的产生。黑木宗尚研究甘紫菜丝状体表明在15℃～27℃范围内壳孢子囊枝均可形成,以24℃条件下形成量最多,这为以后研究条斑紫菜壳孢子囊枝的形成条件奠定了一定的基础。任国忠等以条斑紫菜贝壳丝状体为实验对象,研究了温度对紫菜生长发育的影响,结果表明只有温度12.5℃以上才能形成孢子囊枝,膨大藻丝形成的适宜温度范围为20℃～25℃[3];后又有研究表明,在15℃～25℃之间,条斑紫菜自由壳孢子囊枝的增长率与温度成正比,温度低于10℃或者高于25℃会制约壳孢子囊枝的形成[8]。
光照条件也壳孢子囊枝的形成有重要影响。适宜光强范围为3000～6000lux(约60～120μmolm-2s-1),且是在光照时间为12小时以下才能大量形成[5];王素平等的研究结果表明光强为2000lux(约40μmolm-2s-1)时条斑紫菜丝状体膨大成熟率最高[6];陈翠芬认为57μmolm-2s-1的光强下壳孢子囊枝诱导形成率最高,光强过低或过高都不利于壳孢子囊枝的形成,8L/16D的短日照诱导壳孢子囊枝形成效果最好,14h以上的长光照会抑制条斑紫菜壳孢子囊枝的形成[8]。因此,短日照是促进壳孢子囊枝的形成的重要条件,在生产中可以通过调节光照时间来控制其壳孢子囊枝的形成。而对于最适光强的范围前人的研究结果并不完全一致,有待进一步研究。
3 光温对壳孢子放散和附着的影响
紫菜壳孢子囊枝成熟后,在适宜的条件下会形成和放散壳孢子。生产中,壳孢子放散和附着情况直接影响到紫菜的采苗率,关系到紫菜的产量。
早在1956年曾呈奎等就甘紫菜贝壳丝状体形成壳孢子的放散条件及放散周期性进行了初步的研究;后又研究了温度对不同种类紫菜壳孢子形成和放散的比较,结果表明紫菜种类不同,其壳孢子放散的适温也有所不同;任国忠等的研究表明条斑紫菜贝壳丝状体壳孢子放散的适宜温度为15℃～20℃之间,并且发现经过高温培养的孢子体比恒温培养的更易放散壳孢子[3];后有实验以悬浮培养的壳孢子囊枝为实验材料,研究表明条斑紫菜壳孢子在5℃～20℃范围内均可放散,其中20℃条件下放散最好,25℃会抑制壳孢子的放散[9]。因此,经过适当的高温刺激再降温至15℃～20℃条件下培养有利于条斑紫菜壳孢子的放散。
光线强度对壳孢子附着的研究表明光强是壳孢子附着的重要条件,黑暗条件下基本不附着,2500～5000lux(约50～100μmolm-2s-1)是适宜强度,光强偏高和偏低壳孢子的附着量都会减少;杨玲和何培民的研究表明57μmolm-2s-1是壳孢子放散的最适光强[9]。为了保证壳孢子的放散和正常附着,在生产中要适当的对光照加以调节。
参考文献
[1] 张学成,许璞,秦松,等.海藻遗传学[M].北京:中国农业出版社,2005.
[2] 汤晓荣,费修绠.光温对紫菜丝状体生长发育的影响[J].海洋科学,1998(4):43～46.
[3] 任国忠,崔广法,费修绠,等.温度对条斑紫菜丝状体生长发育的影响[J].海洋与湖沼，1979,l10(1):28～38.
[4] 骆其君,卢冬,费志清,等.生态因子对条斑紫菜自由丝状体生长的影响[J].水产科学，1999,4:5～10.
[5] 郑宝福,陈美琴,费修绠.培养光强对条斑紫菜丝状体生长发育的影响[J].海洋与湖沼，1980,11(4):362～369.
[6] 王素平,姜红如.条斑紫菜游离丝状体生态的研究[J].海洋水产研究，1983,4:34～56.
[7] 朱建一,郑庆树,陆勤勤,等.条斑紫菜丝状体悬浮培养研究[J].水产养殖，1997,2:12～15.
[8] 陈翠芬,李信书,杨玲,等.外界因子对条斑紫菜自由壳孢子囊枝形成和生长的影响[J].生物技术通报，2008,4:167～170.
[9] 杨玲,何培民.温度、光强和密度对条斑紫菜壳孢子放散的影响[J].海洋渔业，2004,8,26(3):205～209.