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使用化学诱变剂MNNG(N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍)对条斑紫菜、坛紫菜、少精紫菜、华北半叶紫菜和红毛菜的叶状体(原叶体)、丝状体和壳孢子进行诱变,研究与分析了红毛菜科海藻色素突变表达的一般规律,并讨论了由色素突变显示的该科海藻独特的生物学特性,包括减数分裂过程、配子体初期发育模式及其对藻体形态建成和性别表现产生的影响。结果表明:(1)红毛菜科海藻具有相同的突变特征,但各生长阶段突变的表现形式不同。叶状体(原叶体)以细胞为单位发生点状突变,突变细胞的生长形成了各种突变斑块的无序镶嵌或分段,显示单倍体细胞致变的结果。虽然经诱变的丝状体在藻丝阶段表现较低的突变率,然而诱变引发的突变却主要在后代配子体中表达,显示为二倍体细胞的突变表达规律。壳孢子突变随萌发个体的细胞分裂被立即表达,表现出细胞倍性变化的遗传特征。(2) 5种红毛菜科海藻诱变丝状体的后代中产生了大量的色素突变嵌合体,其中的异型色块来源于壳孢子萌发最初两次分裂产生的4个子细胞,每个色块仅与4细胞中的一个相对应。红毛菜科海藻减数分裂即发生在壳孢子萌发时期。(3)在壳孢子萌发分裂初期红毛菜科海藻呈现出两种不同的发育模式,即条斑紫菜等类群的线性发育模式和半叶紫菜的两侧发育模式。红毛菜科海藻至少有两种性别决定机制,其四分子性质、配子体初期发育模式、初始发生细胞所处位置及优势生长细胞的生长,甚至环境因子都在藻体的形态建成及性别表现中发挥直接或间接的作用。