全 文 ：一九八五年
第二期
厦
J O UR NL A
门 水 产 学 院 学 报
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9 5 8
苔状鸭毛藻 (Sym p hy o e`ad `a ma ` c ha n“ 0`d es )
切 段 再 生 的 研 究
章景荣 陈昌生
摘 要
本文报导答状鸭毛藻 (sym p hy o clad ia ma r c ha n` iod is e )的 切段再生; 分别对藻体的顶 端 、 中 部
基部进行了切段的培养 , 研究了切段的离体培养 、 细胞分裂 、 再生以及形态发生等等 。 从多 次 试 验 中 兮
现 : 切段后 , 藻体的不同细胞 , 再生形式不同 , 脉细胞长 出无色的假根丝 , 而一般的营养细胞 长出小 口井
初生的小芽由小的园形细胞组成 , 随着小芽的不断长大 , 才逐渐形成和大藻体一样的构造 。 切段后藻体 细
胞分裂极为旺盛 , 再生的新藻体多 。
前 言
国内外利用红藻进行组织细胞和切段 培养 , 研究细胞组织再生 、 形态发生的报导已有很
多 。 如C h e n a n d T a 妞 。 r ( 1 9 7 7) 〔 4 〕 用离体角叉菜的髓部组织成功地诱导 出具 有 亲 本植
株正常形态的叶状体 。 章景荣 等 ( 1 9 8 2) 〔 2 〕 用仙菜和 日本多管藻进行切段培养 , 阐明 一了这
两种红藻细胞的生长有明显的分工和再生的极性 , 即 : 切段的上断面产生新枝 , 下断面产生
假根 。 王素娟等 ( 19 85 ) 〔 3 〕 进行细弱红羚菜的髓部组织和切段再生的研究 , 用单一的髓部
组织和切段均培养出幼小的新藻体 。 近几年来 , 我们曾设想先就厦门常见的红藻 , 从形态构
造比较简单的藻体 , 到形态构成比较复杂的藻体 , 从小型的藻体到大型藻体 , 对海藻细胞的
“ 全能性 ” 以及不同组织细胞的分化 、 再生方式 、 特点等进行系统的培养观察 , 然后进行分
析和比较 , 了解是否有其一定的规律性 , 为海藻的遗传育种提供一点理论依据及探讨在生尹
上有无利用的价值。 本文先就形态构造比较简 一单的苔状鸭毛藻切段再生的研究结 果 予 以 报
导。
苔状鸭毛藻藻体是 由营养细胞和脉细胞组成 , 这两种细胞长度近相 同 , 但宽度和颜色相
带本文承蒙曾呈奈教授 、 王素娟副教授提出宝贵意见 , 张添福同志拍摄照片 , 待此 1并致谢 。
差较大 。 脉细胞宽为 0 3一4 5微米 , 颜色较浅 。 营养细胞具有较多的色素体 , 颜色较深 , 细胞较
窄 , 宽度为 16 一21 微米 , 只有脉细胞的一半 (图版 I : 5 ) 。 因为这两种细胞形状特征比较 明
显 , 所 以用这种藻体进行切段培养 , 有利于观察和比较这两种性质不同细胞的再生方式 , 形
态 发生 以及极性等等 。 现将结果报道如下 :
一 、 材 料 与 方 法
本试验用的材料为苔状鸭毛藻 , 先后于 19 8 3年 、 1 9 8 4年多次采集于厦门鼓浪屿潮间带的
不 干露水洼中。 用于切段培养的材料大多是幼嫩的藻体 。 试验前先用消毒海水 (海水经过滤
后煮到 80 一 9 0 ” c ) , 反复洗涤藻体表面的硅藻以及其它沉积物 。 洗净的藻体用消毒的刀片进
行切段 。 切段 的分组如下 :
1
、 顶端横切组 : 切下 含有藻体顶端的小段 , 长为 2 m m 。
2
、 中部横切组 : 从藻体中部切下长为 2 m m 的小段 。 小段有两个断面 , 上断面指的是
藻体上端的一切面 , 下断面指的是藻体下端的一切面 , 然后分别测量上 、 下断面的宽度 。
3
、 基部横切组 : 从靠近藻体基部切下一块长 2 m m 的小段 。
4
、 纵切组 : 选取较嫩 、 叶片较宽的藻体切下 5 m m 长的中部小段 , 然后再切除藻体原
来的边缘 。 小段的宽为 2 m m , 纵切的方 向与细胞纵排列的方向一致 。
将切好的小段分别置于培养皿 内 , 加入培养液 (培养液是比重为 1 . 0 20 的海水 ,经过滤后
煮至 8 0一 9 0 O e , 然后加入 Z o p p m 的 N a N o 3 , 2 p p m 的 K H Z P O ` , 在光照为 l 0 0 0 l u x , 光时为
9 小时 (用定时钟控制 ) , 常温下培养 。 1 9 8 3年 , 1 9 8 4年各重复了两次试验 , 结 果 基 本 一
致 。
二 、 结 果
l
、 顶端横切组 : 小段经过 5 一 7 天的培养以后 , 切断面上的营养细胞和脉细胞都长出
小的园形细胞 , 大小为 27 一 42 微米 ( 图版 I : l , 图 I : 1 ) 。 由藻体的营养细胞长出的小
园形细胞继续分裂成小芽 , 而后长成新藻体 (图版 I : 3 、 4 , 图 I : 3 、 4 ) 由藻体的脉细
胞长出的小园形细胞有些继续分裂 , 长成假根 (图 I : 2 , 图 I : 4 ) , 有些小园形细胞不再
继续分裂 , 起着愈合切 断面伤 口的作用 。
2
、 中部横切组 :
①小段的两个断面均长小芽 : 小段的两个断面不同位置上都长小芽 , 小芽的形成过程是
在原有的营养细胞上增生一个大的椭园形细胞 , 大小为 25 x 15 微米 。 接着这个细胞进行二分
裂 , 大小为 10 一 12 微米 , 继续分裂 , 细胞数目增多 , 就形成了小芽 。 刚长出的小芽仅仅由园
形 细胞组成 ( 图版 I : 3 , 图 I : 3 、 4 ) , 尚未形成脉细胞和营养细胞 , 随着小芽的增大逐
渐形成两种不同性质的细胞。 从表 1 可以看出两个断面的再生小芽的数 目是不 同的 。 上断面
平均每毫米再生 3 . 4个小芽 , 小芽的平均长度为 29 1微米 , 下断面平均每毫米只长 l 个小芽 ,
小芽的平均长度为 1 52 微米 。
表 1
横 切一段 …平 一均 宽 度
中部小段培养 l个月后的再生 比较
再生芽平均个数 再生芽个数 / m m{再生芽的平均长度
上 断 面 …
下 断 面 …
20 45微米 9 1 2微米
1 2 5微米 20 1 5微米 2
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②一个面上既长小芽又长无色的假根丝 : 这种再生方式是在脉细胞上 长出无 色 的 假 和
丝 , 而在营养细胞上 长出小芽 , 每隔二列细胞就重复出现一次 ( 图版 I : 4 ) , 有一定的规
律性 。
3
、 基部横切组 : 两断面都 可再生小芽 , 但上断面的小芽数 目多 , 下 断 面 小 芽 数 }j
少 , 随着小芽的增大 , 逐渐形成了和原藻体一样的构造 。 此外 , 靠近藻体基部的细胞增生很
多小细胞 , 呈浅的紫红色 。 当这些小细胞继续拉 长分裂时 , 颜色就逐渐变淡 , 长度增加 , 形
成细 一长的假根 。
4
、 纵切面 : 纵切的小段经过二个多月的培养以后 , 在纵的切断面上没有长出小芽 , 保
持着原有藻体的构造 ( 图版 I : 6 )
三 、 讨 论
1
、 苔状鸭毛藻的小段经培养后 , 细胞再生有一定的分工 , 即在脉细胞上长 出无色的假
根丝 , 而 营养细胞能够单独产生新的小芽 , 随着增大 , 长成和大藻体相同构造的新藻体 , 小
段的上 、 下两断面均长小芽和无色的假根丝 , 没有表现 出明显的极性 。 这一点与多管藻的切
段再生差别很大 。 多管藻细胞的分工和极性很明显 , 即围轴细胞产生假根和无色毛 , 中轴细
胞产生生 长点 , 切段的上断面长新枝 , 下断而长假根 。 从这里可 以看出 , 有的藻休细胞 再才_f
时有极性 , 有的藻体细胞没有存在再生 的版性 , 因种而异 , 没有一定的规律性 。
2
、 从藻体不同部位的切段来看 , 顶端 、 中部 、 墓部均能从勿断而 _卜长出小芽 。 从川幼
而 一再生小芽这 一点来看 , 中部组的断面再生小芽 的数目比顶端组 、 基部组多 , 并 月 , _ } _ !析血
再生小芽的数 目和生 长速度都超过了 一『断面 , _仁断而再生 小芽的数 目是下断而的 3 倍多 。 这
说明小段的主断面 一再生小枝的能力要 比下断面强 。 横 切段 一 般是先从上断面 一长出小芽 , 生 一沃
到一定程度后再从下断而 一长出小芽 。
3
、 藻体经 切断后 , 断面上的细胞色 索迅速增多 , 颜色加深 , 原生质变得浓厚 , 细胞分
裂旺盛 。 尤其是营养细胞这种变化更为明显 , 在较短的时间里 , 长出小芽 。 新产生的小绍牛
长速度较快 。 这可能是 由于藻体被 一切断以后 , 它的构造和环境条件发生变化所造成的 。 结芥
后期若用流水条件进行培养 , 提供适合小芽充分生 长的环境条件 , 这些小芽将会 长得更快 。
参 考 文 献
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张坤诚 , 1 9 7 9 · 海藻组织 和细胞培养进展 海洋科学 ( 4 ) : 封一4 6
章景荣 、 王素娟 、 纪友宝 了9 8 2 仙菜 C e r a m i t ,m t c n e r r i m l ,m 不仁旧本名管藻p o l y s j p h o n i a
JaP 训沁 a切段再生的研究 厦门水产学院学报 ( 1 ) : 1一 5
王素娟 、 徐志东 、 陈昌生 , 1 9 8 5 · 细弱红玲菜S o1 i el’ ia t i爪 , 15 蹬部组织培养与 切段 冉生 海 洋
渔业 ( 4 ) : 1 5 5一 2 5 9页
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心1 o d o : : t li e i r e e l l d i 久 i s i o n , r e g e l一e r a t i o n a n d d e f o r m a t i o n 。
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-
之10 , 2 f o ;· 。, , 。 r h ( 、 · e 王n e e l l s e a n o n l y g i v e “ r i s e t o u n p i g m e n t e d r h i Z o i d s 。
N c w s (
1 , 。 t s e a n b e r e g e n e r a t e d o n l y f r o m v e g e 上a t i o n e e l l s 。
4
图版 I切段再生情况
1
、 切断面上的营养细胞和脉细胞长出的小园形细胞( X 7) 6
2
、 从脉 细胞上面长出的小园形细胞产生假根( X 7 2)
3
、 从营养细胞上面长出的小园形细胞 、 继续分裂成为小芽( x7) 6
4
、 切断面的营养细胞长出小芽 、 脉细胞长出假根( 又 7) 6
5
、 藻体 由 2列营养细胞和 2列脉细胞相间排列着( 、 7 2)
6
、 纵切的小段经过 2个多月的培养 、 纵断面上没有长 出小芽和假根( x2) 7
.
5`
图 I 切段再生情况
l
、 顶端组断面上刚长出小图形细胞
2
、 从营养细胞上长 出小芽
4
、 刚长出的小芽由小图形细胞组成
4
、 营养细胞上长小芽 、 脉细胞上长假根