全 文 ：第 7 卷第 2期
19 8 8 年 1 1月
浙江水产学院学报
JO U R N A LO F ZH E JIA N G CO L LE G E O F F I SH E R IE S
V o I 7
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1 9 8 8
大石花菜 G o il id 。 。 aP ic 方。 。。 O al< m .
切段再生育苗的初步研究荣
裴鲁青 . 费志清 马国茂 周剑敏 朱艺锋
( 水产养殖系 )
近年来 , 随着植物组织和细胞培养技术的迅速发展 , 大型海藻的组织培养受 到 国 内外
很多学者的重视 , 连续报导了不同种海藻的切段再生以及成功诱导产生了完整的具有亲本植
株正常形态的藻 体 〔` 渺 l[ ” 〕 [’ 1 ` ]。 本文作者自85 年以来对石花菜 G . 刀ac l’j : 。 m 的离体组织培养
进行研究 , 已对其切段再生的机制 、 再生的条件以及再生芽早期生长与环境 、 切段生理状态
的关系进行了详细观察 。 在此基础上 , 为了把组织培养技术应用于生产实践 , 并针对石花菜
养殖中所存在的问题 [ ’ J , 作者继对石花菜 G . p ac ij cu 沉 切段再生育苗进行了探索 。 本文主要
就再生切段附着的可能性 、 附着后直立幼苗的产生以及附着机制等研究结果进行报导 。
材 料
本试验所使用的材料于 1 9 8 7年 1 月 、 12 月和 19 8 8年 3 月采 自普陀 山岛 。 将藻体用过滤海
水清洗 , 清除附着物 , 并用过滤海水暂养备用 。
切段的制备 : 取色泽紫红健壮的暂养藻体 , 用煮沸消毒的海水刷洗数遍 , 切 掉 细 末 小
枝 , 然后将枝体切成 2 一 5 毫米长的小段备用 。
试验用附着基 : 孔径 1 毫米左右的泡沫塑料 ; 竹帘 ; 维尼龙绳绕成的帘片 , 文蛤壳 。 将
以上各种附着基用淡水煮沸半小时以上 , 淡水冲洗 , 浸泡两天 , 再重复一次煮沸 、 清洗 、 浸
泡 2 天 , 并换水浸泡数次 , 除去可溶性杂质 , 备用 。
试验方法与结果
1
. 再生切段附着可能性的试验
( 1) 1 9 8了年 3 月将经过培养已经出芽 1 一 3 毫米的切段 , 置于准备好的泡沫塑料块上培
养 。 再生芽略有生长 , 但逐渐卷缩 , 两个月后未附着 。
( 2) 将处理好的竹帘和维尼龙绳帘再煮沸消毒 , 分别平铺置于玻璃大 口瓶内 , 把制备好
的切段均匀撒播在附着基上 , 将瓶子置于窗口 漫射光 (光强 1 2。。一 2 2 0 0 ut x )下 , 然后沿瓶壁
舟 山市水产研所网 箱养鱼课题组协助本研究的海上试验深表谢意 。
1 0 0 浙江水产学院学报 7卷
缓缓加入 T . C一 3 *海水培养液 。 本试验于 8年元月29 日开始 , 经 30 天培养 , 切段上均长出了
肉眼可辨的 。. 5一 1毫米长的再生芽 , 至 3 月底再生芽生长成甸甸状态 , 伺旬枝与附着基接触
面上有点状附着结构与基质连接 。 4 月 15日甸甸枝长达 0 . 7厘米 , 并可见已生出许多小 的 分
枝 , 从而形成了一个附着较为牢固的分枝甸甸体 , 切段仍可见 。 在大 口瓶中所放 进 的 为 了
镇压帘片 的 石 子 上 , 滑落在上的切段也形成了附着的葡甸状态 。
( 3) 将制备好的切段预先放到三角烧瓶中加入 T . C 一 3 培养液培养 : 光照强度 70 0 l u x ;
温度 20 ℃ , 光时 10 一12 小时 。 试验于 8 年 4 月初开始 , 经 40 天培养 , 再生芽长达 1一 3 毫
米 , 该切段由于重力作用 , 沉在瓶底 , 但未附着 , 稍加摇动 , 切段即离开瓶底漂动 。 将该切
段分别撒播在平铺于水槽 ( 2 5 0 x 4 0 x 1 30 m m )底上的竹帘 、 维尼龙绳帘和文蛤壳上 , 将各水
槽置于窗口 漫射光处 , 沿水槽边壁缓缓加入 T . C一3 海水培养液 , 水深为没过切段约 3 厘米 ,
避免摇动 , 以防切段滑落水槽内 。 培养 7 天后 , 文蛤壳上多数切段的再生芽伸长 , 并出现了
与基质连接的小触点 , 切段已不能随水漂动 , 竹帘和绳帘上也有部分切段开始附着 。 经两周
的水平培养 , 切段均附着不再漂动 (图 5 ) , 葡旬枝明显生长达 5一 6毫米 , 分枝发达 。 (图 3 )
2
. 附着强度试验 、 直立幼苗的产生
将水平附着后的切段 吊养于室内大水槽中 , 水深 40 厘米 , 加入适量营养盐 [` 。 ] , 每 日搅动
6 次 , 开始轻微搅动 , 后期用力振荡。 室内培养 10 天 , 均无发现脱苗 , 附着的葡旬体生长显
著 , 分枝发达呈网状 。 至此室内培养共 65 天 。 6 月 10 日将附着有切段的各种基质分别再绑缚
到塑料绳上 , 垂直吊养于海中进行培养。 本试验于六横对虾育苗场前石斑 鱼养殖网箱的浮架
上进行。
将元月 29 日直接撒播并已附着的维尼龙绳帘也绑缚在塑料绳上吊养于海中培养。
观察结果 :
( 1) 6 月 2 2日下海 12 天后 , 竹帘 、 文蛤壳上附着的切段甸旬体无脱苗发生 , 甸甸枝开始
漫延生长 , 分枝多而细 。 绳帘上的切段甸甸体有部分脱苗 , 并以 4 月份所试验的出芽后撒播
的脱苗较严重 。
(2 ) 7 月 1 6日下海 36 天 , 竹帘和文蛤壳上甸旬体发达 , 葡甸枝细 , 与基质接触紧密 , 漫
延生长达 2 厘米长 , 原切段已难辨认 , 各切段所形成的葡甸体之间界限已不清 , 甸甸枝上已
可见 1 一 1 . 5厘米高的具有对生分枝的直立幼苗。 元月 29 日直接撒播的维尼龙绳上的葡甸体
漫延达 2 一 4 厘米 , 原切段消失 , 可见 1一 2 毫米高的直立体幼苗 (图 4 o)
( 3) 8 月 2 日下海 5 3天后 , 竹帘 、 文蛤壳上的直立藻体已成为与亲本相同的植株 。 在水
下 30 一 40 厘米处 , 光线较充足 , 直立幼苗高达 2 . 5厘米 , 较深处 (水下 80 厘米 ) , 直立幼体生
长缓慢 , 仍处于 1 毫米左右的高度 。 出芽后撒播在维尼龙绳帘上的切段葡旬体大部分脱落。
直接撒播而且甸旬体已漫延的直立体生长正常 , 甸甸枝虽有断折 , 但直立幼苗仍存活 。 初生
的直立幼苗楔形 , 十字形见图 1 。
( 4) 室内静水槽内对照培养的葡甸体无直立幼苗产生 , 甸甸枝也没有明显伸长 。
3
. 附着结构的观察
用镊子牵拉附着的葡甸枝 , 可见枝与附着基之间有许多连接的触合点 。 仔细拉下甸甸枝
镜检可见固着器如图 2所示 。 固着器的产生始于再生芽上的毛束 , 该毛束由再生 芽 表 皮 生
本实验 室研制的 , 在石花莱组培中所应用的培养液 。
2 期 大石花菜口 el l i d玄u m pa c蜜f艺uc m O k a m切段再生育苗的初步研究 1 01
出 , 无色透明 , 该毛束在适宜的条件下 , 接触到基质时形成为固着器 , 在玻璃三角瓶中 , 毛
束末端难于与光滑的瓶壁触合 , 即使附着也易被摇动而脱落。 初步观察 : 毛束产生并形成固
着器的适宜光照强度比再生芽早期生长适宜光强大 , 约为 2 0 0 0勒克斯 。
又 之
图 l 在竹帘上采下的直立幼苗
左 : 再 生芽早期束状毛
图 2 附着结构
中 : 已附着 的甸甸枝部分示附着器 右 : 韧甸枝还未形成附着器 的束状毛
图 3 旬旬体
裸猫艺 ,许 “ `邹
图 4 维尼龙绳上的旬旬体及直立幼苗
102 浙江水产学院学报 , 心
图 5 出芽切段撒播 后的旬旬附着状态
上 : 维尼龙绳帘 中 : 竹帘 下 : 文蛤壳
讨 论
1
. 本试验中所进行的大石花菜藻体切段培养结果— 再生 出芽 、 附着甸甸体形成 、 直立幼苗产生— 表现了石花菜离体组织脱分化和再分化过程的成功诱导 , 该过程与藻类中藻体断折繁殖 以及石花菜分 (劈 )枝繁殖有区别 , 特别在石花菜劈枝的繁殖中仍保留藻体分枝的生
长点 , 分枝继续生长仍由生长点进行 , 这与切段苗有明显不 同。 然而从诱导分化的情况来看 ,
石花菜与高等植物组织培养要求的条件也有差别 , 在本试验中直立幼苗的分化与诱导与光照
海流有明显关系 , 这一方面可能与藻类本身结构简单低等有关 , 因而诱导分化的条件似乎简
单 , 另外在高等植物组织培养中诱导分化所使用的因子是否对石花菜也有效果尚待研究 , 然
而根据作者前段工作 * , 对再生的条件比较 , 石花菜确与高等植物有明显差别 , 特别 激 素及
生长物质的使用上差别更为明显 。
费志清等 1 9 87 环境因子及生理状态对大石花菜切段再生 的影响 (待刊稿 )
大石花菜 Ge l l id i 。二 p a cij 萝c左 mO k a m切段再生育苗的初步研究 1 0 3期一,召一一将 以上再生分化过程与抱子育苗 s1[ 过程进行比较 , 可以看出 , 离体组织培养 中所 产 生
的再生芽与抱子萌发后二次假根形成前的柱状幼芽相当 , 切段再生芽继续生长的过程也与黄
礼娟 〔3」的描述相似 ; 由此 , 作者认为石花菜切段 (作者有试验不足 1毫米长的碎屑也可再 生
出芽 ) 在一定条件下具有抱子的功能 , 当然这种提法与外植体细胞的全能性理 论 也是 一 致
的 [川 。 石花菜藻体 0 . 2一 0 . 5厘米长的切段在一定条件下再生 出芽 、 甸甸附着、 长出与亲本相
似的直立苗 , 该技术在生产实践中具有重要价值 。
由直立苗产生的实验结果可知经 6 5 天室内培养 , 53 天海上培养共计 1 18 天 , 直立幼苗就
达到 2 . 5 厘米的高度 , 这比抱子幼苗的产生要快 [“ ] , 而且其形态变化也比抱子苗快 , 切段的
制备不受藻体成热与否的限制 , 这些特 l氛必将在生产应用中受到重视 。
2
. 由附着可能和附着强度试验可知 : 竹片 , 文蛤壳面以及处理好的维尼龙绳对于 再 生
切段的附着都较为适宜 。 这与石花菜切段附着的机制有关 , 甸甸枝上由毛束形成的固着器与
基质的触合以及葡旬漫延希望有较为平坦而且质地稍松软的界面 。 与石花菜切段 葡甸枝上的
附着结构类似的情况已有报导 〔’ “ ]。 在文献中它被称为 ho ld fa st 。 由文献及本文试 验观 察 推
测 , 固着器的形 成有可能是通过毛束与基质的微细孔隙缠绕或者毛束末端分泌一种物质与基
质粘合或 化合而完成的 , 有待进一步证实 。
维尼龙绳帘编排不平坦 , 絮毛处理不干净甸旬枝与绳帘贴合不 紧密 , 与絮毛的触合不牢
固 , 这是下海后附着甸甸体被水流冲刷脱落的重要原因 。 然而给予希望的是在本试验中直接
撒播在维尼龙绳上的切段 , 室内培养时间较长的 , 在下海培养后仍附着 , 并且长 出了直立幼
苗 , 作者认为 , 维尼龙绳能直接作为附着基质这在生产实践中具有重要意义 。
泡沫塑料不适于石花菜再生切段附着 , 可能是因为束状毛无法在泡沫孔洞中形成 固 着
器 , 也可能塑料中某些物质影响葡甸枝的正常生长所致 。
有关石花菜生长的附着基李宏基 〔’ ]提 到水泥块的效果 , 本试验中发现切段也可 在 石 块
上附着 , 水泥块在化学性质上有与石块相似之处同时 , 也鉴于文蛤壳在实际应用中可能存在
的供应不足的困难 , 因而混凝土基质如何在切段育苗中应用值得探讨 。
3
. 直立幼苗的出现和生长速度表现了与水层的密切关系 , 这与李宏基 〔“ l在分枝筏 式 养
殖石花菜中所提到的 “ 浅水层中生长快 、 增重大 ” 有相似之处。 对于切段直立苗产生及其生长
适宜光强以 及不同海区适宜的放养水层这将是进一步研究的重点 。
选. 切段直接撒播和切段 出芽后再撒播就附着来看其作用差别不大 , 而且两种方式 的 切
段在下海培养中都获得直立幼苗 , 下海后生长变化速度相似 ; 虽然直播切段室内培养时间较
长 , 但直播 一切段在尼龙绳上脱苗较少 。 从切段早期培养来看 , 在三角并中先培养切段出芽利
于避免污染 , 可以控制生长适宜条件 , 缩短早期培养时间。 因而两种方式的利弊优劣尚需生
产应用中进一步总结 。
小 结
通过本试验发现大石花菜 0 . 2一 0 . 5厘米长的切段在一定培养条件下成功地完成了离体组
织脱分化一再分化的过程 。 切段直接撒播 , 再生出芽后或再生出芽的切段撒播后 , 再生芽生
长附着形成附着的甸甸体 。 该体具有一定的附着强度 , 在海中受海水流动 、 光照等因子的作
1 04 浙江水产学院学报 , 卷
用形成直立部分 , 这一过程与泡子产生幼苗的过程非常相似 , 切段起了与抱子相同的作用。
切段再生苗附着强度大 , 能适应海上筏式培养要求 , 切段再生苗对附着基有较广泛的选
择 ; 切段再生苗生长变化速度快 , 从切段至海上培养共计 1 18 天直立苗高达 2 . 5厘米 ; 切段制
备不受母体成熟与否的限制等 , 因此 , 石花菜切段再生育苗具有显著的开发应用价值 。
参 考 文 献
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2期 大石花菜G el l id艺um p a c 艺f fc um o ka m 切段再生育苗的初步研究 10 5
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