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一些环境因子对两种石花菜幼苗生长的影响



全 文 :一些环境因子对两种石花菜幼苗生长的影响
J
.
C or r e a等
有四种石花菜 ( G el i di“ m sp p . )分布在
智利中部的岩礁海岸 。 一般认为 , 质量最佳
的琼脂 , 特别是用作微生物培养基的琼脂是
用石花莱生产的 。 智利每年出口用于生产琼
脂的三种石花菜达 1 0 0吨 (干重 ) 。
有关智利石花菜生态生理学和生产生态
学的研究已经表明 : 舌状石花菜 ( G . l i n圳 aI -
t。二 ) 、 智利石花菜 ( G . c h公l。 。 s e )和未鉴定 的
石花菜 ( G eI idl’ “ 川 sP . )的成体生 长 速度 缓
慢 , 再生能力也很低 。 这表明仅仅依靠野生
种群来增加产量是困难的 。 虽然石花菜某些
种类的成体养殖是可行的 , 但其生长缓慢 ,
网绳栽植需要大量劳力 , 而且成本昂贵 。
从抱子开始培养不失为一个既省时又省
力的栽植方法 , 虽然石花菜的果抱子和四分
抱子的萌发过程常有报道 , 但是在环境因素
对幼苗生长的影响方面几乎还无 可 用 的 资
料 。 本文旨在评价光照 、 温度和光周期对舌
状石花菜和智利石花菜幼苗萌发 生 长 的 影
响 , 为确定幼苗的最适培养条件奠定基础 。
材料和方法
舌状石花菜和智利石花菜的四分抱子是
于 1982 年 T ~ 1 1月在 P e l a n e u r a (南 纬 3 3 “
32
` , 西经 IT O 38 ` )采集的 。 用装有海水的塑
料桶将实验样本运送到实验室去 。 用自来水
冲洗样本 , 并小心刷洗其上的污物 。 在立体
显微镜下分离四分抱子囊的分枝 , 果抱子培
养在装有 150 毫升无菌海水的 1 0 0 x 8 0毫米培
养皿里 , 温度整夜在 15 ℃下 , 照射强度较低
(小于 1 0“ E /平方米 ·秒 ) 以利抱子的放散和
附着 。初步分析表明 : 此光照条件足以使抱子
囊放散抱子 。 抱子附着在固定于培养皿 (每
皿有 6 片盖玻片 )底的2 x 2 2毫米盖玻片上 。
袍子放散以后 , 除去有抱子囊的小分枝和无
菌海水 , 加 入 富 含 N a N O 3 、 N a H : PO ` 、
N
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3 的海水和三轻 甲基氨基
甲烷缓冲液 。 用两个同样的培养皿进行不同
的处理 , 从而评价光照强度 ( 2 5 、 5 0和 了5卜E /
平方米 ·秒 ) 、 温度 ( 1 0、 15 和 20 ℃ )和光周期
( 8

12 和 16 小时光照 )的综合影响 。 每个试
验持续 30 天 , 每 了关更换一次培养基 。
经过 1 、 5 、 15 和 30 天的培养后 , 随机
取其上附有抱子的盖玻片 (一个培养皿取 一
片 ) 。 把每片盖玻片的幼苗放在 4 %福 尔 马
林海水溶液中固定 ,然后浸入 25 % K ar 。 糖汁
蒸馏水中 。 以前的测定已表明 : 在 K ar o糖汁
中固定的活幼苗表面值没有明显的差异 。 从
每片盖玻片上 (每个试验情况取 2 片 )随机取
样 1 株幼苗 , 并将它们每一株的形状通过显
微描绘器绘制出来 , 然后使用数字 面积 仪
( U hs ik at a 一 4 0 0) 计算得出每株取样幼苗的面
积 。 每株幼苗而积的逐日相对增量是使用复
利程序 ( e o m p o o n d一 i n t e r e s t p r o g r a m ) 来计
算的 。 以便测得第 1天和第 3。天之间幼苗的
逐株面积 。 面积并非是测定生物体在三维空
间上生长的最好参数 。 然而 , 如其不能测得
生物量或体积的变化倒不如测量 面 积 的 变
化 。 而且 , 虽然幼苗的面积增加了 , 但是在
试验期间它们的形状仍保持不变 。
面积的相对增量可转化成反 正 弦 来 表
示 ,并使用多因子 A N O VA和学生 N e w m a n -
K eu le s检验方法来检验不同处理所产生的差
异显著性 。 各种综合处理的显著性值的来源
可以从本文作者的著作中获知 , 本文只讨论
其有关的差异 。
结 论
这两种四分抱子在所有试验条件下的萌
发值 , 在50 %到 70 %之间 , 因此光照强度 、
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温度和光周期在所有的试验条件下 , 对这两
种四分抱子的萌发并没有显著的影响 。
随着这两种抱苗的生长 , 这三个物理因
子的影响变得较为明显 。智利石花菜 (图 I A )
的幼苗主要受温度和光周期影响 。 培养0S 天
以后 , 在温度为 15 ℃和 20 ℃的条件下生长的
幼苗明显地大于那些在10 ℃条件下生长的幼
苗 , 且与光周期无关 (图 I A ) 。智利石花菜在
各种温度下 , 经过 16 小时光照时 ,生长最快 ,
但在20 ℃时该种的生长稍微受到抑制 , 且在
12小时的光照条件下 , 生长得最快 。 不同光
照度所导致的最明显的生长差异发生在温度
为 10 ℃每日光照时数为 8 小时的条件下 。
舌状石花菜幼苗对生态条件的反应和智
利石花菜相似 (图 Z A , 表 1 ) ,但亦有些差别 。
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图 2 舌状石花菜幼苗的生长
表 1 通度 ( T ) 、 光周期 (hP ) 和光
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图 1 智利石花菜幼苗的生长 … 在 P < 0 . 0 01 时差异显著 。
该种在 1 0℃时生长较慢 , 且对不同的光周期
或光照强度的反应不 明显 。 在温度为 15 ℃ 、
光照时数为 16小时的条件下 , 生长最快 , 而
在 20 ℃时 , 经过 1 2小时的照射即可最快地生
长 。 这两种石花菜生长的光照饱和量大约皆
为 5 0卜E /平方米 · 秒 (图 I B 和 Z B ) 。
讨 论
本研究所获得的有关数据使我们得以确
定习见于智利中部的两种石花菜幼苗在无菌
情况下的生长条件 。 智利石花菜幼苗的最适
生长发生在温度为 20 ℃ 、 光照时数为 1 2小时
和光照强度为 25 ~ 75 林E /平方米 · 秒的条 件
下 , 而舌状石花菜则在温度为 15 ℃ 、 光照时
数为 16 小时 , 以及温度为 20 ℃ 、 光照时数为
12小时的条件下生长得最好 。 这两种石花菜
对环境因子所表现出的反应类型很相似 , 而
且它们在野外分布上也是一致的 。
两种石花莱的幼苗和它们的成体对最适
生长的要求略有不 同 。 在这两种石花莱中幼
苗的光照饱和量为 50 件E /平方米 · 秒 , 而成
体的最适生长光强为 12。林E /平方米 。秒 。 另
外 , 智利石花菜成体最适生长的光周期比幼
苗要长些 ( 16小时 ) 。 这些结果应验了这样一
种推测 : 成熟植物因其体内不进行光合作用
的组织比例上升应该比其幼苗要求更多的光
照 。 而且这些差异对于在诸如智利中部地区
的那种季节性气候下 , 室外养殖此诸种石花
菜来说是具有一定意义的 。 根据幼苗和成体
的共同要求来看 , 如果在春末开始增加每日
的光照 , 而且将温度提高到 15 ℃ 以上 ,那么 ,
在智利中部室外养殖石花菜的事业将更为成
功 。
( 周光正 译 自 《 A q u a e u l t “ r e 》
1 98 5
,
V
o
l
.
4 4
, 凡 3 ,
2 2 1~ 2 2 7
。 李宏基 校 )
江篱同源多倍体的生长实验
M o h s l n U
,
aP t w a
r y 等
有关海洋红藻江荫 ( G r a c `Ia r £a 索i掩” a h`-
ae )生长的一些研究工作已经有所 报 道 。 这
种藻类生长快并含有有价值 的 琼 胶 。 据 报
道 , 在最适或接近最适的生长条件下 , 某些
野生型品系干物质的产量可与那些高产的陆
生植物相媲美 ( L a p o i n t e和 R了t h e r , 19 7 8 ) 。
然而野生江 畜 的养殖并没有十分 成 功 的 把
握 , 虽然已有较理想结果的报 道 , 即 以 “ 奥
卡 ” ( O cr a) 命名的快速生长品系具有大量分
枝的形态 ( R了t h e r 等 , 1 9 7 9 ) 。 最近 有 人 发
现 , 某些起源于野生型江篱的形态突变型 ,
在海水池中比野生型生长 得 更快 ( P at w ar y
和 v a n d e r M e e r , 2 9 8 3 ) 。 该研究提出 , 遗
传上的变种对商品化的发展最终可能比野生
型更有希望 , 特别是把它们培养在可控条件
下 。 然而诱变只是可用于藻体改 良的几种技
术之一 , 于是我们决定探讨某些其它的遗传
途径 , 诸如在这里提出的多倍体 。
.G lt’k “ ih a 。 的多倍体构成一个实验 系
统 , 该系统为海藻多倍体的基础研究提供了
良好的条件 。 这项研究同时反映了江黄多倍
体在海水养殖中的潜力 。
材料和方法
G
. 石如 a h ia e 的同源多倍体是由来 自四
个不同种群的野生型藻体形成的 , 其中两个
种群来自加拿大的新斯科舍省 ( B a r r a e h o i s
和 P o m q o et ) , 另外两个来自加拿大的爱德
华岛省 ( H i l l R i v e r 和 L e n n o x I s l a n d ) 。 除
了 H il l R iv e r外 , 每个种群用两个独立的藻
体无性系来表示 。 缩写字母 B 、 P 、 H 和 L
用于表示从每个种群中得到的单 倍 染 色体
组 , 标志 (如 B , 、 B Z )用于表明每个种群 的