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萱藻Scytosiphonlomentaria(Lyngbye.)Link隶属于褐藻门(Phaeophyta),在我国北起辽东半岛,南至广东省海陵岛之间海域广泛分布,生长盛期4-6月,常丛生于中、低潮带岩石上或石沼中。萱藻藻体黄褐至深褐色,管状,膜质。自然条件下可生长至高20-50厘米,直径2-5毫米,人工栽培条件下,其长度可达60-110厘米。萱藻具有异形世代交替的生活史,宏观的管状藻体为配子体阶段,微观的丝状体、垫状体和类垫状体为孢子体阶段。丝状体、垫状体和类垫状体之间可以相互转化。萱藻口感鲜美,具有极高的食用价值。同时,萱藻在抗氧化性、抗肿瘤、抗病毒、抗细菌方面均表现出良好的活性,已证实可从中提取多种药物成分。除此之外,作为一种大型海藻,萱藻还具备抗污、去除氮磷等生态修复的作用,是一种极具开发潜力的新型养殖海藻。快速获得足量丝状体和高效诱导孢子囊的产生是萱藻实现人工养殖的关键技术环节。因此,本论文在掌握萱藻生活史及其各个发育阶段生物学特征的基础上,以本实验室保存的萱藻种质为材料,重点研究了环境因子对萱藻丝状体快速扩增及孢子囊诱导、发育的影响,为萱藻丝状体育苗提供理论依据和技术支持。同时,本文还对萱藻孢子体的抗生素敏感性进行了初步的研究,为萱藻种质的无菌化培养提供理论数据。本文的研究结果为:1、在实验设定的条件下,最适宜萱藻丝状体快速扩增的温度条件为22.0℃,光照强度条件为72.0μmol/(m2·s),光周期条件为14L:10D。2、盐度条件对萱藻丝状体的扩增具有重要影响,盐度过低(16)丝状体细胞会出现色素体溶解、死亡现象,过高(48)亦不利于丝状体的快速扩增。实验条件下,32是最适于丝状体快速扩增的盐度条件。3、在实验所设定的浓度(NH4+:18.0-54.0mg/L,NO3-:30.0-90.0mg/L)下,不同浓度的铵态氮(NH4Cl)和硝态氮(NaNO3)均可被萱藻丝状体利用作为氮源,并促进萱藻丝状体的生长。相同摩尔浓度下硝态氮更有利于萱藻丝状体的快速扩增,60.0mg/L的NaNO3为最适的氮浓度;萱藻丝状体可以利用有机磷(甘油磷酸钠)和无机磷(NaH2PO4)作为磷源,在相同摩尔浓度下,无机磷源更有利于萱藻丝状体的快速扩增,3.0mg/L的NaH2PO4为最适磷浓度。4、三种金属元素(Mn、Mg、Fe)对萱藻丝状体的生长具有促进作用,其中铁元素对萱藻丝状体生长尤为重要。当铁不足时,丝状体细胞会呈现胞质缢缩、色素体变绿等发育不良状态。三种金属元素促进丝状体扩增的最佳浓度分别为:0.4、2.0、0.4mg/L。5、低浓度(1.00×10-6mg/L)的维生素(Vb1、Vb2、Vb12)对萱藻丝状体的生长具有促进作用,高浓度(1.00mg/L)的Vb1和Vb12对萱藻丝状体的扩增速率没有抑制作用,而高浓度(1.00mg/L)的Vb2会降低萱藻丝状体的扩增速率。三种维生素促进萱藻丝状体扩增的最佳浓度均为:1.00×10-6mg/L。6、不同培养液条件下,萱藻丝状体的扩增速率不同。在实验所设条件下,ES培养液最适于萱藻丝状体的快速扩增。7、环境因子在萱藻丝状体单室孢子囊形成和发育的不同阶段对其影响效果不同。光照强度过大[>57.6μmol/(m2·s)]不利于萱藻丝状体孢子囊的形成,14.4-28.8μmol/(m2·s)最适于丝状体单室孢子囊的形成,而28.8-43.2μmol/(m2·s)是孢子囊的发育成熟的最佳光照强度;20.0℃是诱导萱藻丝状体孢子囊形成的最佳温度,而17.0℃是促进孢子囊发育成熟的最适温度;10L:14D是最适于萱藻丝状体孢子囊形成的光周期条件,短光周期梯度(6L:18D,8L:16D和10L:14D)对萱藻孢子囊的发育具有促进作用,而中、长光照条件(12L:12D、14L:10D)不利于孢子囊的发育。8、萱藻孢子放散对温度具有较广的适应范围,在7.0-27.0℃条件下均可放散,但不同温度条件下放散量及放散速度不同。12.0℃是最有利于孢子放散的温度;光照强度是影响孢子放散的重要因素之一,72.0μmol/(m2·s)最适于萱藻孢子的大量、快速放散;丝状体生物量直接决定了萱藻孢子的放散量,但二者并不呈线性关系,0.8mg/mL是最有利于孢子放散且最高效的丝状体生物量。9、抗生素对萱藻孢子体的生长发育具有重要影响。低浓度的青霉素(<100μg/mL)和链霉素(100<μg/mL)对萱藻孢子体的生长具有一定的促进作用,而高浓度的青霉素(>100μg/mL)和链霉素(>100μg/mL)对其生长具有抑制作用,甚至造成孢子体死亡;卡那霉素(10-200μg/mL)对萱藻孢子体的生长具有抑制作用,并会造成孢子体细胞的死亡,死亡比例随卡那霉素浓度的增大而加剧。