高压静电场激励裙带菜配子体的生物效应研究

摘要

为获得高产的裙带菜Undaria pinnatifida品种,以优选的裙带菜DL18品系配子体为材料,采用高压静电场处理的方法,在不同电场强度(0、3.3、4.0、4.7、5.3、6.0 kV/cm)下处理一定时间(2～10 min)后进行配子体的培养、 采苗、 育苗、 海区暂养、 栽培和F1代配子体的rbcL、rbcL-rbcS间隔区及部分rbcS基因(rbcL-sp-S)序列分析的研究.结果表明:在3.3～6.0 kV/cm电场强度、2～10 min处理时间范围内,随着电场强度、 处理时间的增加,配子体的存活率逐渐降低,但均在95％以上;处理组与对照组雌、 雄配子体的成熟率、 成熟卵的受精率和受精卵的萌发率均无显著性差异(P>0.05);配子体的特定生长率及幼孢子体的长度在处理组与对照组间均有显著性差异(P<0.05),在5.3 kV/cm电场强度下,配子体生长最快,幼孢子体长度最大;随着孢子体的生长,处理组藻体的生长优势越来越明显,在4月份其长度和质量达到最大值,分别为(2.4～2.8)m、(1.6～2.0)kg,其中在5.3 kV/cm电场强度处理下藻体的平均长度和质量最大,分别为(2.8±0.5)m、(2.0±0.3)kg,对照组藻体的平均长度、 质量分别为(2.2±0.3)m、(1.2±0.2)kg;rbcL-sp-S序列分析结果表明,该序列长度超过2100 bp,处理组与对照组的A+T平均含量为64.22％,均高于G+C含量;处理组碱基置换明显增多,同时也出现碱基缺失、 插入情况;随着电场强度的增加,处理组F1代配子体与对照组F1代配子体的遗传距离逐渐增大,从0.0024增至0.0057,对照组F1代配子体与F2代配子体的遗传距离为0.0033.本研究结果可为高压静电场技术应用于裙带菜种质改良和品种选育提供理论指导.