環(huán)境因子對萱藻(Scytosiphon lomentaria)孢子附著、萌發(fā)及配子體早期發(fā)育的影響.pdf

1、萱藻Scytosiphon lomentaria(Lyngbye.)Link隸屬于褐藻門,廣泛分布于我國北起遼東半島南至廣東海陵島之間的廣大沿海海域。萱藻具有異形世代交替的生活史,分為宏觀的配子體世代和微觀的孢子體世代。成熟的萱藻葉狀體直立生長,管狀、縊縮,藻體黃褐至深褐色,長度15-70cm,直徑3-10mm。萱藻味道鮮美,口感獨特,具有很高的營養(yǎng)價值,被中國、日本、韓國等國家的廣大沿海居民所喜愛。同時,萱藻也有很高的藥用價值,在抗氧

2、化、抗腫瘤、抗病毒、抗細菌等方面均有較大優(yōu)勢。另外,萱藻也有較高的抗污、除氮磷等生態(tài)修復(fù)能力?？傊?萱藻是一種具有極大栽培潛力的優(yōu)質(zhì)海藻資源。
　　萱藻的孢子體世代為保種對象,而配子體世代即萱藻葉狀體為養(yǎng)殖對象。萱藻孢子體放散出的孢子經(jīng)過一系列發(fā)育過程最終成為具有極大經(jīng)濟價值的成熟萱藻葉狀體。因此,本論文在對萱藻生活史研究的基礎(chǔ)上,以萱藻孢子及幼配子體為研究對象,連續(xù)觀察了萱藻幼配子體的生長發(fā)育過程,重點探討了環(huán)境因子對萱藻孢子附

3、著、萌發(fā)及配子體早期發(fā)育的影響,為萱藻的繁殖生物學(xué)研究、工廠化育苗及規(guī)?；B(yǎng)殖提供了理論依據(jù)及技術(shù)支持。同時,本文還利用電子顯微鏡技術(shù)對萱藻絲狀體的亞顯微結(jié)構(gòu)作了初步觀察,為萱藻的細胞學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。
　　本文的研究成果如下:
　　1、通過對萱藻幼配子體早期發(fā)育過程的連續(xù)觀察,結(jié)果表明萱藻配子體的發(fā)育過程主要分為五個發(fā)育時期:孢子萌發(fā)期、細胞分裂期、固著器形成期、直立幼苗形成期、幼苗生長發(fā)育期。實驗結(jié)果顯示,固著器表面可以

4、形成多個萌芽,進而形成含有多個幼苗的植株。在萱藻形成固著器以后,我們還觀察到了萱藻固著器的黏連現(xiàn)象。另外,通過觀察我們還發(fā)現(xiàn)了萱藻配子體的二次發(fā)育現(xiàn)象,即萱藻幼苗上重新生長出幼苗的現(xiàn)象。
　　2、光照強度、溫度、鹽度及 pH對萱藻孢子的附著均有顯著影響。(1)光照強度為54μ mol/(m2·s)時最有利于萱藻孢子的附著,在此光照強度下,單位面積的孢子附著量最大;(2)7-22℃是萱藻孢子附著的適宜溫度范圍,19℃是萱藻孢子附著的

5、最佳溫度條件,較高溫度(≥24℃)條件會降低孢子的活力從而會降低孢子的附著能力;(3)萱藻孢子附著的最適鹽度為30,鹽度過低(≤24)或過高(≥40)都會造成孢子的死亡;(4)pH在6.7-9.7之間變動時,萱藻孢子的附著只是存在數(shù)量上的差異,在孢子活力上并未發(fā)現(xiàn)有何不同,當(dāng) pH為8.2時,最有利于萱藻孢子的附著。
　　3、光照是萱藻孢子萌發(fā)的必要條件。在18-126μ mol/(m2·s)的光照范圍內(nèi),萱藻孢子均可萌發(fā),36μ

6、 mol/(m2·s)條件下,萱藻孢子的萌發(fā)率最高,而較高光強[≥108μ mol/(m2·s)]會抑制萱藻孢子的萌發(fā),甚至造成萱藻孢子的死亡。細胞分裂期的幼配子體對光強的適應(yīng)范圍較廣,18-126μ mol/(m2·s)條件下均可進行細胞分裂,但是不同光強條件下的分裂速度不同,54μ mol/(m2·s)條件下有最大的細胞分裂速度。
　　4、溫度對萱藻孢子的萌發(fā)及細胞分裂期的細胞分裂速度有重要影響,在實驗周期內(nèi)(12d),從孢子

7、的萌發(fā)總量來看,6-15℃是萱藻孢子萌發(fā)的適宜溫度條件,但是在該溫度范圍內(nèi),溫度越高孢子萌發(fā)速度越快。12℃條件下萱藻配子體最先形成固著器,最有利于萱藻幼配子體的早期發(fā)育。
　　5、萱藻幼苗可以在9-90μ mol/(m2·s)的光強條件下正常生長,但生長速度有所差異,36μ mol/(m2·s)是萱藻幼苗生長的最佳光強條件,而較高光強[≥108)μ mol/(m2·s)]不利于萱藻幼苗的生長,光強過高會使幼苗細胞發(fā)生質(zhì)壁分離,甚

8、至?xí)斐稍弩w的斷裂。
　　6、溫度對萱藻幼苗的早期生長影響顯著。6-12℃是萱藻幼苗生長的適宜溫度范圍,12℃條件下的萱藻幼苗最長,最有利于萱藻幼苗的早期生長發(fā)育;而6℃條件下的萱藻幼苗,隨藻體的生長其體長日相對生長率有穩(wěn)步增加的趨勢;較高溫度條件(≥15℃)不利于萱藻幼苗的生長,并會使藻體產(chǎn)生萎縮、斷裂等傷害作用,甚至造成藻體的死亡,且這種傷害作用隨溫度的升高而加劇。
　　7、萱藻的電鏡觀察結(jié)果清晰地展示了萱藻絲狀體細胞內(nèi)