全 文 ：盐度对细基江蓠繁枝变型的生长、琼胶
产量和组成的影响
贺丽虹1 吴汪黔生 2 沈颂东 1 王得利 3
（ 苏州大学生命学院水产系，江苏 苏州 ； 香港科技大学生物系，香港； 国家海洋局第一海洋研究所，1. 215006 2. 3.
山东 青岛 ） 266003
摘 要 ：在实验室中用盐度为 和 的两种水体培养细基江蓠繁枝变型 个星期。测定了江蓠的生长 21 33 4
率，并用水和不同浓度的乙醇溶液分级提取法分析了琼胶的产量和组成情况。结果显示，江蓠在盐度为
的水体中生长较好，其日平均生长率比高盐度（ ）组的高约 ；在盐度为 下的琼胶产量较高，21 33 58 % 33
平均可达藻体干重的 。琼胶组成中以冷水提取物和 的乙醇提取物产量最高，分别占琼胶总产量 31 % 40 %
的 以上。盐度对琼胶的组成有影响，在 的盐度下，高温高压提取物和 的乙醇提取物产量高 20 % 21 60 %
于同等条件下盐度为 的江蓠；而其冷水提取物产量则较低。 33
关键词：细基江蓠繁枝变型；盐度；琼胶产量；琼胶组成
中图分类号： ；P735 P745 文献标识码：A 文章编号：1001-6392(2002)03-0039-05
近年来江蓠属的种类由于生长快，适应性强，产量高，已逐渐取代石花菜，成为世界性
的主要的琼胶原料。据估计，全世界琼胶原藻中 来自于江蓠属 60 % [1]。与石花菜胶相比，
江蓠琼胶的凝胶强度低，产品质量差，但经过碱处理后其凝胶强度可提高 ～ 倍，从而大 4 10
大提高了产品质量[2]。江蓠琼胶是一类以 ， 内醚半乳糖及其衍生物为主要重复单位的半 3 6-
乳糖聚合物，常有甲氧基、硫酸基、丙酮酸等取代基。取代基的种类、数量和取代的位置影
响着琼胶的产量、组成和理化特性[3]。江蓠琼胶的产率、组成及其它理化特性一方面与种
类、藻体的年龄及生长速率[4~5] 有关，同时也受到季节更替 [6~10] 和环境条件，如温度、盐
度、光照、氮营养[11~16]等的影响，变化较大。
细基江蓠繁枝变型 Gracilaria tenuistipitata 是我国热带、亚热带海区 v. liui Zhang et Xia
的重要经济海藻，其野生和人工栽培均具有一定的产量，是一种重要的琼胶原藻。有关栽培
条件，如温度、盐度、营养盐等对细基江蓠繁枝变型日平均生长率的影响的研究报道比较
多，但对其重要产物——琼胶的产量和组成的影响则未见报道[17~19]。本文采用水和乙醇溶液
分级提取法提取琼胶，初步评价了盐度这一因素对细基江蓠繁枝变型琼胶组分的分布趋势和
总的琼胶产量的影响，为进一步研究琼胶的产生和变化提供资料。
材料和方法1
江蓠的栽培方法1.1
第 卷 第 期 21 3 海 洋 通 报 ， Vol. 21 No.3
年 月 2002 6 MARINE SCIENCE BULLETIN Jun. 2002
收稿日期：2001 - 07 -15

海 洋 通 报 卷40 21
挑选健康洁净的藻体，在实验室中经过 周的适应性培养后用于实验。设盐 度 为 2 33
和 两个组，每组 个重复。实验在 个室内瓷砖池中进行，每池中引入健康(HS ) 21 ( LS ) 3 6
藻体 （鲜重 ，实验水体约为 。实验期间每周换一次水，水温为 ℃～ ℃， 200 g ) 150 L 23 25
采用自然光照。实验持续 周，每 周测定一次江蓠鲜重，第一次测重后将增重部分取出， 4 2
仍维持 的初始鲜重。 200 g
琼胶的提取和测定1.2
收获的江蓠以自来水和蒸馏水洗净后置于 ℃烘箱中烘干至恒重，用于分析藻胶。藻 60
胶的提取采用 等（ ） Lahaye 1986 [20] 提出的方法，用蒸馏水和不同浓度的乙醇 ， ( 99.5 %
， ， ， 在不同的温度下分级提取，共提取了 个琼胶组分。江蓠干品80 % 60 % 40 % 20 % ) 8
的用量为 。以研钵研磨成极细的藻粉后，先用 蒸馏水在室温（～ ℃）下 5.000 g 1000 mL 24
搅拌提取 ，离心后所得的上清液即为江蓠的冷水提取物，文中记为 ，经微孔滤膜过 18 h CW
滤后保存于 ℃ 下待测。离心所得的藻渣再分别用加热沸腾的 （ ℃ ， 4 99.5 % 78.5 )
℃ ， ℃ ， ℃ ， ℃ 的乙醇和蒸馏水（ ℃）80 % ( 82 ) 60 % ( 82.5 ) 40 % ( 84.5 ) 20 % ( 92 ) 100
各 在沸腾状态下持续提取 ，提取物顺序记为 ， ， ， ， ， 。同样 300 mL 2 h 100 80 60 40 20 DW
经离心、滤膜过滤后保存于 ℃下待测。最后所得的藻渣用蒸馏水 在高温高压条件 4 300 mL
下 ℃）提取 ，经离心、过滤后所得的提取物记为 。用苯酚－浓硫酸法测定各提( 121 3 h AW
取物中的多糖含量[21]。琼胶产量以每克干藻粉中所测得的总糖含量（ 克干藻粉）表示，% /
各琼胶组分的含量以其占总糖含量的百分比来表示。
计算方法1.3
江蓠鲜重的日平均增长率的计算公式为：
GR ［（= Ln Nt－Ln No）/ t］× 100 %
式中：GR 代表日平均增长率； No代表初始鲜重， Nt代表时间 t 时的藻鲜重； t代表时间间
隔（天数 。 )
结果与讨论2
江蓠的生长率2.1
个盐度组江蓠的日平均增长率列于表 。在 的盐度中江蓠生长达到 ± ，远2 1 21 1.68 0.29
远快于高盐度组的 ± 生长率，增高的比例达到 。表明低盐度更适于细基江蓠 1.06 0.44 58 %
繁枝变型的生长。Chen Chungsing [17] 用细基江蓠繁枝变型（ Gracilaria tenuistipitata var
所做的耐盐性实验表明，藻体在 的盐度下生长率最高，随着盐度的升高或降低，生liui ) 20
长率均呈下降趋势，所以 是其生长的最适盐度。在最高 和最低 这两个实验极限盐度 20 35 5
下江蓠的生长率只有最适盐度的一半，且江蓠对低盐度（ ～ 的耐受性比对高盐 5 20 )
度 ～ 的耐受性要强。吴超元等( 20 35 ) [18]对细基江蓠繁枝变型生长适宜环境条件的研究结果
也表明其最适生长盐度以 左右为最好。本文的结果与上述报道一致。 21
琼胶产量2.2
从表 可以看出，栽培在高盐度下的细基江蓠琼胶的产量较高，最高可达藻体干重的 1
，平均为 ± 。栽培于低盐度下的细基江蓠琼胶产量较低，平均为 ±34 % 31.77 2.30 27.04

期 贺丽虹等：盐度对细基江蓠繁枝变型的生长、琼胶产量和组成的影响3 41
，最低只占藻体干重的 。可见盐度的2.61 24 %
差异对琼胶的产量有影响。
Daugherty & Bird
[11] 证实，盐度变化可以
影响琼胶产量。Bird[12] 对 Gracilaria verrucosa
的研究结果表明，低盐度可以引Strain G-16
起琼胶产量显著升高。 认为，长期生活在Bird
低盐度条件下的江蓠，细胞吸水膨胀，因此在
细胞壁间增加藻胶的沉积，为细胞提供强有力的支撑，这一过程导致了琼胶产量的增加。本
文中琼胶产量在盐度为 时最高，这可能是由于实验所用的江蓠适于在 左右的低盐度中 33 21
生活，其正常的细胞质渗透压与低盐度海水的相近。因此在 的高盐度下环境渗透压显著 33
高于江蓠细胞质的渗透压。为调节渗透平衡，维持细胞形态，减轻因失水而出现质壁分离甚
至细胞萎缩的程度，江蓠同样须在细胞壁等处增加藻胶的沉积，为细胞壁提供有力的支撑。
因此笔者认为过高或过低的盐度均会导致琼胶产量的增加，这是藻体对不适盐度的一种适应
性反应。
Hurtado-Ponce & Pondevida
[13]分析了在不同盐度条件下 Gracilariopsis bailinae （ Zhang
et ）的琼胶产量和质量，结果显示在盐度为 时琼胶产量最高， 时次之， 时琼胶 Xia 15 35 25
产量最低。可见过高或过低的盐度会引起琼胶产量增加。
琼胶各组分的分布2.3
个琼胶组分的产率分布情况见图 。各8 1
组均以冷水提取物和 乙醇提取物的产量 40 %
为最高，占总糖产量的 以上。在低盐度 20 %
组中高温高压提取物和 乙醇提取物的产 60 %
量较高盐度组的相应组分为高，而其冷水提取
物的产量则较低。这可能是由于在 的适宜 21
盐度下江蓠形成的琼胶结构稳定，故在高温
（ ℃）水溶液中的溶解度较高。而在121 33
的高盐度下江蓠要消耗大量能量来适应盐度变
化，形成的琼胶结构不稳定，以结构简单的琼
胶前体含量较高，故在冷水中的溶解度较高。
本实验还发现，冷水提取物不能形成凝胶， 乙醇提取物的凝胶性能比较差，其余组分100 %
的凝胶性能较好。据报道，冷水提取物中硫酸根含量高[4,16,20]，这可能是导致其凝胶性能差
的主要原因。
从上述本实验的研究结果可以看出， 盐度 是细基江蓠繁枝变型生长较为适宜的，在 21
这一盐度条件下，江蓠生长快，琼胶的产量较低但组成中以凝胶性能好的组分含量较高，琼
胶品质较好；而生长在盐度 这一高盐条件下的江蓠产生的琼胶含量较高，但琼胶的组成 33
中以冷水提取物等凝胶性能差的组分的含量较高，品质有所降低。可以推断，生长在适宜条
件下的江蓠虽然琼胶的产量低，但琼胶的品质较好；而生长在逆境中的江蓠虽然琼胶产量
高，但琼胶的品质较差。从许多已进行的研究和报道中也可以发现这一点。Hurtado-Ponce
表 各组中细基江蓠的日平均生长率和琼胶产量 1
Tab.1 The average daily growth rate and agar yield of
Gracilaria tenuistipitata cultured in different salinities
组别（盐度） 生长率 ± ( SD) 琼胶产量 ± ( SD)
LS ( 21 ) ±1.68 0.29 ±27.04 2.61
HS ( 33 ) ±1.06 0.44 ±31.77 2.30
0
5
10
15
20
25
30
CW 100 80 60 40 20 DW AW
琼胶组分
百
分
产
量
LS HS
图 细基江蓠繁枝变型各琼胶组分的百分产量 1
Fig. 1 Fractional agar yields of G. tenuistipitata var liui Zhang
et Xia

海 洋 通 报 卷42 21
& Pondevida
[13]对于不同盐度条件下 Gracilariopsis bailinae（ ）的琼胶产量和质 Zhang et Xia
量的研究结果显示在盐度为 时琼胶产量虽低，但凝胶强度最高，硫酸根含量最低（栽培 25
在室内环境中 ；而在盐度为 和 时琼胶产量虽高，但凝胶强度低，且硫酸根含量高 ) 15 35 (
栽培在室内环境中 。可见过高或过低的盐度虽然会引起琼胶产量增加，却使凝胶强度降 )
低，琼胶品质下降。Daugherty & Bird[11]和 Bird[12] 也发现，在盐度为 的条件下江蓠所产 25
生的琼胶的硫酸根含量低，凝胶强度高；而在较低的盐度条件下江蓠所产生的琼胶的硫酸根
含量高，凝胶强度低。有的学者认为，在低盐度环境中生长的江蓠出于渗透调节的需要
阻止低盐溶液中水质子等的流入 ，硫酸根含量增加，导致琼胶强度的下降( ) [11, 12, 14]。
栽培环境中的氮营养盐的可利用量对琼胶产量和质量的影响也呈现出上述特点。通常在
氮营养充足的条件下藻体所产生的琼胶的产量低，但琼胶强度高；而在氮营养不足的条件下
则相反，琼胶产量高，但强度低 ～[22 24]。
可见保证江蓠的栽培条件适宜对于获取高品质的琼胶非常重要。
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作者简介：贺丽虹 — ，女，讲师，硕士。主要研究方向为海洋生物学。 (1972 )
Effect of Salinity on Growth, Agar Productivity and Composition of
Gracilaria tenuistipitata var liui Zhang et Xia
HE Lihong
1
, Madeline Wu
2
, SHEN Songdong
1
and WANG Deli
3
(1. Aquaculture Department, Life Science College, Suzhou University, Suzhou 215006,Jiangsu,China; 2. Department of Biology,
Hongkong University of Science and Technology, Hongkong, China; 3. First Institute of Oceanography, SOA, Qingdao 266003,
Shandong, China )
Abstract Gracilaria tenuistipitata var liui Zhang et Xia has been cultivated at two different
salinities (21, 33) in laboratory for 4 weeks. The daily growth rate is determined. The total agar
yield and fractional agar composition are analyzed. Results show that algae grow faster in low
salinity. The total agar yield is higher in high salinity conditions than in low salinity conditions.
Among the eight fractions extracted, the yields of cold water extract and 40 % ethanol extract are
about the highest. In low salinities the yields of autoclaved extract and 60 % ethanol extract are
higher, while the yield of cold water extract is lower relative to high salinities.
Keywords Gracilaria tenuistipitata var liui Zhang et Xia; salinity; agar yield; agar fraction