生态因子对萱藻(Scytosiphonlomentaria)孢子体、配子体生长发育影响的研究

摘要

萱藻Scytosiphon lomentaria(Lyngbye.)Link隶属于褐藻门(Phaeophyta)，我国北起辽东半岛，南至广东省海陵岛之间广大沿海地区都有分布，系泛温带性海藻。萱藻生活史属于异形世代交替，它主要生长在中潮带和低潮带的岩石上和石沼中，每年1-2月份开始出现，盛期4-6月份。萱藻是一种经济价值、营养价值极高的海藻，一直以来被沿海居民视为珍贵海味之一，同时萱藻的药用价值正在逐渐被发掘，已证实可以从萱藻中提取多种药用成分。目前国内外市场销售的萱藻主要是野生萱藻，由于产量有限，造成萱藻的价格很高，也难以对其进行大规模开发利用。因此开展萱藻生理生态学的研究对于早日实现萱藻的大规模人工养殖具有很重要的意义。
　　 萱藻养殖技术及产业化发展主要依靠对其生长发育规律的掌握。本文对不同温度、光照、营养盐条件下的萱藻孢子体、配子体的生长发育进行了较为系统的研究。通过显微镜观察发现，萱藻的成熟叶状体（配子体）放散的雌雄配子在11℃条件下可以结合，合子在温度5-28℃、光强10-30μmol/m2.s光照14h以内条件下均可以萌发。在5-23℃范围内，温度越高，越有利于孢子体的生长。20-23℃，最有利于孢子体的营养生长。9-17℃是比较利于孢子囊产生的温度范围，其中13℃，L：D10:14，20μmol/m2.s条件下最有利于孢子囊的形成与孢子的放散。28℃以上，合子虽然也可以萌发，但一周后，视野中大约80％的合子死亡。温度越低，孢子体倾向于始终保持丝状体形态，温度越高，孢子体倾向于发育为垫状体或类垫状体。26-33℃，L：D14:10，20μmol/m2.s条件下，孢子体主要以垫状体或类垫状体形式存在，高温条件下(≥26℃)孢子体放散的孢子仍发育成为孢子体。
　　 光强6-30μmol/m2.s利于孢子囊的形成。提高光强有利于孢子体的早期生长，当光照强度过高时(70μmol/m2.s)，则抑制幼孢子体的生长。短日照条件下(≤12h)利于孢子囊的产生，长日照条件(＞12h)尽管温度适宜，但仍不适于孢子囊的产生。长日照条件下有利于孢子体的营养生长。
　　 萱藻丝状体生长的最适N、P元素浓度分别为40mg/L、8mg/L。22℃、L：D14:10条件保证了孢子体始终处于丝状体状态并仅进行营养生长。利用组织粉碎机将丝状体打碎为2-8个细胞的藻枝段进行培养，藻枝段在充气条件下主要以横向分裂为主，没有或很少有毛状结构产生，分枝较少。
　　 萱藻单室孢子囊大部分为球形，少量为短棒状，直径13.5～17.5μm，所产生的孢子呈梨形，长4-5μm，宽2.5-3μm，内有一个大型质体，一个红色眼点，2条侧生不等长鞭毛。单孢子在经历一段时间（2h内）游动后在玻璃片上附着变圆。9-13℃，40μmol/m2.s，光周期L：D10:14条件下，较适宜单孢子的萌发。9℃条件下较适于配子体的早期发育。光照时间小于12h时萱藻小叶状体可以正常生长发育至成熟，培养60d可以长成肉眼可见的配子体幼苗。
　　 2009年10月开始我们在蓬莱育苗场进行工厂化育苗，并在烟台长岛海域进行海上人工养殖试验。10月下旬采苗，12月下旬，萱藻幼苗长度为2-3mm，将部分网帘挂于海上进行养殖。至2010年3月下旬海上养殖区的萱藻长度已达到67.5cm，发现少量萱藻上有缢缩生成。

目录

文摘

英文文摘

谨献

0 前言

1 文献综述

1.1 萱藻自然分布及形态

1.2 萱藻生活史

1.3 萱藻的开发利用价值

1.3.1 萱藻的食用及药用价值

1.3.2 利用萱藻水下防污

1.4 我国大型经济海藻研究养殖现状

1.5 萱藻研究现状

1.6 研究目的

2 温度对萱藻孢子体生长发育的影响

2.1 材料与方法

2.1.1 实验材料采集及处理

2.1.2 实验仪器

2.2 结果

2.2.1 萱藻叶状体结构

2.2.2 萱藻孢子体的早期发育

2.2.3 温度对幼孢子体生长的影响

2.2.4 不同温度条件下孢子体存在形式

2.2.5 温度对孢子囊形成发育的影响

2.2.6 高温条件下孢子体的生长

2.3 小结与讨论

3 光照对萱藻孢子体生长发育的影响

3.1 材料与方法

3.1.1 孢子体的选取及培养条件

3.1.2 实验仪器设备

3.2 结果

3.2.1 光强对成年孢子体生长发育的影响

3.2.2 光强对孢子囊形成的影响

3.2.3 光强对萱藻孢子体早期生长的影响

3.2.4 光周期对萱藻孢子体发育的影响

3.2.5 光周期对萱藻孢子体生长的影响

3.3 小结与讨论

4 N、P元素对萱藻孢子体生长的影响

4.1 材料与方法

4.1.1 材料

4.1.2 丝状体培养液

4.1.3 丝状体干重的测定

4.1.4 实验仪器

4.2 结果

4.2.1 不同的氮浓度对丝状体生长的影响

4.2.2 不同的磷浓度对丝状体生长的影响

4.3 讨论

5 萱藻孢子体无性系的构建

5.1 材料与方法

5.1.1 实验材料及处理方法

5.1.2 实验仪器

5.2 结果

5.2.1 萱藻丝状体的发育情况

5.2.2 萱藻孢子体无性系的构建

5.3 讨论

6 萱藻配子体早期发育的研究

6.1 材料与方法

6.1.1 实验材料

6.1.2 实验仪器

6.2 结果

6.2.1 萱藻配子体的早期发育过程

6.2.2 温度对萱藻单孢子的萌发率的影响

6.2.3 温度对萱藻配子体发育的影响

6.2.4 光照强度及光周期对萱藻配子体发育的影响

6.3 讨论

7 萱藻人工养殖试验

7.1 材料与方法

7.1.1 苗种的生产

7.1.2 采苗

7.1.3 仪器工具

7.1.4 养殖海域的选择

7.2 结果

7.2.1 室内采苗

7.2.2 幼苗的室内暂养

7.2.3 海上养成

7.3 讨论

8 小结

参考文献

致谢

个人简历

发表的学术论文