铁离子对海带配子体克隆系生长发育的影响

摘要

为了探究Fe3+在不同氮、磷条件下对海带（Saccharina japonica）配子体生长发育的影响,以海带‘黄官1号’雌、雄配子体克隆系为材料,以含有不同浓度的氮（N）、磷（P）营养盐的灭菌海水为培养液,添加不同浓度（0μmol/L、0.36μmol/L、3.60μmol/L、8.90μmol/L、17.80μmol/L）的铁离子(Fe3+),通过测定光系统Ⅱ的最大荧光产量（Fv/Fm）观察配子体营养生长状况,通过计算发育率（包括卵囊形成率、排卵率、幼苗形成率）观测配子体发育与生殖状况。结果显示, N、P浓度分别为0.825 mmol/L、0.0336 mmol/L的条件下,浓度为3.60μmol/L的Fe3+对海带配子体营养生长阶段的促进作用最大;在不同N、P浓度条件下, Fe3+浓度为3.60～17.80μmol/L时能够提高海带配子体的最大荧光产量,且各浓度组之间没有显著性差异（P＞0.05）;N、P浓度达到0.275mmol/L、0.0112mmol/L时,0.36～17.80μmol/L的Fe3+能够促进海带配子体由营养生长转向生殖生长, Fe3+浓度为3.60～17.80μmol/L时可显著促进海带配子体的生殖生长,且各浓度组之间没有显著性差异（P＞0.05）;即使N、P浓度达到0.825 mmol/L、0.0336 mmol/L,在无铁条件下所有的海带配子体维持在营养生长状态;即使Fe3+浓度达到3.60μmol/L,在N、P浓度0.007 mmol/L、0.0003mmol/L条件下,大部分海带配子体（65%）维持在营养生长状态,虽然小部分海带配子体（35%）进入了生殖生长状态,但生殖生长明显滞后于实验中的其他各个N、P浓度组。本研究表明,铁和N、P营养盐对海带配子体的营养生长和生殖生长具有协同促进作用,铁是海带配子体由营养生长到发育成熟再到有性生殖过程中的关键因素;在添加适宜浓度的氮（0.275mmol/L）、磷营养盐（0.0112mmol/L）条件下,浓度为3.60μmol/L的Fe3+对海带配子体的生长发育促进作用最大。该结果可为提高海带育苗效率提供理论依据。