石花菜Gelidium australe J.Agardh的组织培养条件的初步研究

摘要

Gelidium australe是红藻门的一种海藻，隶属于石花菜属，目前仅发现分布于澳大利亚四大洲、新西兰沿海和朝鲜[1-2]，四大洲分别是西澳大利亚洲，维多利亚洲，塔桑马尼亚洲以及昆士兰洲。关于该藻的研究主要集中在海藻资源分布的调查，对其生理生态、繁殖发育等方面的研究比较少。石花菜属的这种海藻具有十分重要的经济价值，既可以作为鲍鱼的饲料，又因为藻体内富含丰富的藻胶，而作为工业提取琼脂的原料。G.australe是一种附着生海藻，生活在岩石底质海域，一般是从浅水到水深13米左右的海区都有所分布。石花菜属的这种海藻的生长特性使得人工采集较为困难，而且就资源调查来看，自然界存在的数量较少，而人工需求量较大，自然界存在的量远远不能满足人类的需求，因此，需要进行这种海藻的人工养殖。石花菜属的这种海藻具有生长较慢，有性繁殖过程时间较久等特点，人工进行有性繁殖不能很好地解决上述矛盾，最好的方法是采用无性繁殖的方法快速的获得大量的苗种。组织培养技术是一种较成熟的可以在短时间内获得大量幼苗的技术，已经在石花菜属的其他海藻上进行了研究，并取得了一定的成果。因此本文主要是采用了大型海藻组织培养的方法，研究了温度、盐度、光照强度以及藻体的不同部位对这种藻组织培养的影响，以期得到最佳的温度，盐度和光照强度，掌握该藻组织培养的最佳条件。实验结果如下:
　　1、研究温度对G.australe不同部位的组织培养的影响
　　实验设定了5个温度，分布为10℃、12℃、14℃、16℃、18℃和20℃，实验盐度为36psu，光照强度为20-30μ mol photons m-2s-1，光暗周期为12∶12h，分别对该藻的端部和基部进行了组织培养的实验，统计不定芽的诱导率，不定芽的数量和不定芽的长度。研究温度对G.australe的基部不定芽形成率的影响，结果发现不定芽的形成率随着时间的增加各个温度都有显著的增长，但是并没有交互作用(RMANOVA∶F4.10=21.7，p＜0.001;F1.2,12.1=101，p＜0.001;F4.9,12.1=2.56，p=0.085分别代表温度，时间和温度*时间)，各个温度都具有相同的趋势。在20天和40天时，较高的三个温度之间没有显著性差异，60天时，20℃达到最大值100％，和18℃没有显著差异;研究温度对G.australe的端部外植体不定芽诱导率的影响，结果发现各个温度的交互作用非常显著(RMANOVA∶F4,10=5.2，p=0.016;F1.7，17=49.7，p＜0.001;F6.9，17=3.05，p=0.029分别代表温度，时间和温度*时间），不同的时间变化比较大，虽然Post-hoc检验的结果随着温度的增加，端部不定芽的诱导率并没有出现下降的现象。因此，基部外植体在20℃时，不定芽的形成率较理想。
　　研究温度对G.australe的基部外植体不定芽形成数量的影响，实验结果显示，随着时间的增加，各个温度之间有显著性差异，各个时间之间也具有显著性差异(RMANOVA∶F4,10=19.3，p＜0.001;F1.6,16=90.2,p＜0.001;F6.5,16=2.9,p=0.037)。Post-hoe检验表明在40和60天的14℃和16℃分别都迅速增加，在60天18℃不定芽的数量达到了最大值;研究温度对G.australe的端部外植体不定芽形成数量的影响，结果显示，各个温度之间没有显著差异(RMANOVA∶F4，10=19，p=0.009;F1.7，17=22.1，p＜0.001;F6.8，17=0.87，p=0.546)，但是在60天时，12℃的不定芽的数量却比14℃的要多，其他温度则没有不同。16℃在60天的不定芽的数量却比在40天时有所下降，在40天时，16℃的不定芽的数目达到最大值。但是比较基部外植体和端部外植体的不定芽的形成数量可以发现，基部外植体的形成数量明显高于端部外植体。
　　研究温度对G.australe的基部外植体不定芽形成长度的影响，结果显示，温度和时间之间不定芽的长度都有显著性差异，但是没有交互作用(RMANOVA∶F4,10=12，p=0.001; F1.3.12.8=178，p＜0.001;F5.1.12.8=2.18,p=0.12)，在60天20℃时，不定芽长度达到最大值;研究温度对G.australe的端部的不定芽形成长度的影响，结果显示，温度和时间之间交互作用显著。在60天18℃时达到最大值。基部外植体和端部外植体的不定芽的长度并没有显著性的差异。通过分析发现，对于G.australe的组织培养不定芽的生长的影响，温度要显著高于组织部位对其的影响。
　　2、研究光照强度和盐度对G.australe组织培养的影响
　　实验中将光照强度分别设定为0，10，20，30，40，50μmol photons m-2s-1，盐度分别设定为33psu，36psu和39psu，进行交叉实验，选取基部外植体作为实验材料，实验条件为温度是20℃，光暗周期为12∶12h，统计不定芽的诱导率，不定芽的数量和不定芽的长度三个方面。研究光照强度和盐度对G.australe不定芽形成率的影响，结果显示，各个实验结果趋势较为一致，时间、光照强度和盐度之间具有显著性差异（RMANOVA∶F19.69.2=2.54，P=0.003）。在盐度为33psu时，各个光照强度之间具有显著差异，不定芽形成率最高的是发生在光照强度为30-40μmol photons m-2s-1，在40天时，这两个温度的不定芽形成率已经达到100％。黑暗条件下，不定芽形成率最低，在第三个时间段内，几乎没有增长;在盐度为36psu时，各个光照强度之间有明显的差异，和盐度为33psu有着一致的趋势，只有在光照强度为50μmol photons m-2s-1时，两者有所差别;在盐度为39psu时，各个光照强度之间的差异更为显著，30与40μmol photons m-2s-1时不定芽形成率最高且两光照强度之间很接近，10，20和50μ mol photonsm-2s-1的不定芽形成率较为一致，在光照强度为0μ mol photons m-2s-1时，不定芽的形成率最低。
　　研究盐度和光照强度对G.australe不定芽形成数量的影响的结果显示，时间、光照强度和盐度之间具有显著性差异(RMANOVA∶F19,69=2.54，P=0.03)。不定芽的数量随着时间的增长而增加，除了在暗处理条件下的不定芽数量几乎没有变化，仍维持在较低的数量。在盐度为33psu时，各个光照强度之间具有显著差别，不定芽形成数量最高的是光照强度为30-40μmol photons m-2s-1，到了50μmol photons m-2s-1时，数量有所下降;在盐度为36psu时，各个光照强度之间也是30和40μ mol photons m-2s-1时不定芽数量最高，与盐度33psu相比，有着相同的趋势;在盐度为39psu时，各个光照强度之间的差异更为显著，30与40μmol photons m-2s-1时不定芽形成率最高且两光照强度之间很接近，与前两个盐度相比，不定芽形成数量要高于前两个盐度。
　　研究盐度和光照强度对G.australe不定芽形成长度的影响的结果显示，时间、光照强度和盐度之间具有显著性差异(RMANOVA∶F14，49=2.54，P＜0.001)。在盐度为33psu时，各个光照强度之间有着显著差异，30μmol photons m-2s-1时，不定芽长度达到最大值，所有的光照强度的不定芽长度都随着时间的增长而增加，在40-60天时，增长的长度比前一阶段要快;在盐度为36psu时，整体与盐度为33psu时很相近，最大值的长度也接近，均出现在60天30μmol photonsm-2s-1时;与前两个盐度相比，在盐度为39psu时，最大值的长度比前两个的最大值长度要大，出现在60天30μ mol photons m-2s-1时，但是其他的几个光照强度却有所下降。分析得到，光照强度和盐度对于G.australe的不定芽的生长都有显著影响，且光照强度的影响要高于盐度的对其的影响。
　　选用了3种材质的绳子附着基进行苗附着的实验，结果没有发现有幼苗的附着。

目录

声明

摘要

0 引言

1 文献综述

1．1 G．australe的植物学特征

1．1．1 G．australe的形态特征、分类地位和分布

1．1．2 生活习性

1．1．3 繁殖特性

1．1．4 近缘海藻介绍

1．2 G．australe的实际应用价值

1．2．1 生态价值

1．2．2 营养价值

1．2．3 医用价值

1．2．4 经济价值

1．3 组织培养的研究

1．3．1 组织培养的概论

1．3．2 组织培养的基本原理

1．3．3 组织培养的方法

1．3．4 组织培养中的问题

1．3．5 组织培养的研究进展及应用

1．3．6 海洋藻类组织培养的研究进展

1．3．7 石花菜属海藻组织培养的研究现状

1．5 附着基的研究

1．6 G．australe的应用前景

2 温度对G．australe的不同部位组织培养的影响

引言

2．1 实验材料

2．2 实验方法

2．2．1 藻体的观察

2．2．2 藻体的消毒和接种

2．2．3 不定芽的诱导

2．2．4 不定芽的离体培养

2．2．5 测量指标

2．3 实验结果

2．3．1 藻体的观察

2．3．2 不定芽的诱导

2．3．3 不定芽的离体培养

2．4 结果小结

2．5 讨论

2．5．1 实验用海水

2．5．2 温度的设定

2．5．3 外植体的处理

2．5．4 不定芽诱导

2．5．5 不定芽的离体培养

3 盐度和光照强度对G．australe的组织培养的影响

引言

3．1 实验材料

3．2 试验方法

3．2．1 藻体的处理

3．2．2 藻体的消毒和接种

3．2．3 不定芽的诱导

3．2．4 不定芽的离体培养

3．2．5 测量指标

3．3 实验结果

3．3．1 不定芽的诱导

3．3．2 不同温度和组织部位对G．australe的不定芽形成率的影响

3．3．3 不同温度和组织部位对G．australe的不定芽形成数量的影响

3．3．4 不同温度和组织部位对G．australe的不定芽形成长度的影响

3．4 结果小结

3．5 讨论

3．5．1 盐度的设定

3．5．2 不定芽的诱导

4 附着基的研究

前言

4．1 实验材料

4．2 实验方法

4．3 实验结果

4．4 讨论

参考文献

致谢

个人简历