全 文 ：文章编号:1674-5566(2011)03-0358-05
海水盐度对鹿角海萝孢子生长发育及存活的影响
收稿日期:2010-11-10 修回日期:2010-12-16
基金项目:广东省科技计划项目(2006B20201061);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(2007TS01);广东省海洋
渔业科技推广专项(A200899E01)
作者简介:吴进锋(1955—),男 ,研究员 ,研究方向为海水养殖技术。 E-mail:wu-jinfeng@ 163.com
通讯作者:陈素文 , E-mail:chensuwen407@ 163.com
吴进锋 , 陈利雄 , 陈素文 , 吕国敏
(中国水产科学研究院 南海水产研究所 , 广东 广州 510300)
摘 要:研究了海水盐度突变对鹿角海萝孢子 、孢子发生体
和盘状体的影响。释放于盐度为 31的鹿角海萝孢子分别移
入不同盐度海水(16、21、26、 31、36、39)中进行附着及培育 30
d;鹿角海萝孢子发生体(孢子在盐度为 31海水中附着 24 h)
和盘状体(孢子在盐度为 31海水中附着 5 d)则分别移入不
同盐度海水 (10、16、31、52、 57)中培育 20 d。结果表明 ,鹿角
海萝孢子附着 、生长发育和存活的最合适盐度范围为 26 ～
36;孢子发生体生长最适盐度范围为 16 ～ 31, 存活合适盐度
范围为 16 ～ 52;盘状体生长的最适盐度范围为 10 ～ 31, 存活
的合适盐度范围为 10 ～ 57。这些结果表明孢子不同萌发阶
段对海水盐度突变的适应性不同。实验结果为鹿角海萝人工
育苗及增养殖提供了参考。
研究亮点:海水盐度是水生生物生长发
育和生存的主要影响因子之一 , 有关盐
度对鹿角海萝孢子附着及生长发育影响
的文献极少。研究了海水盐度对鹿角海
萝孢子附着 、生长发育的影响且研究了
孢子不同萌发阶段对海水盐度的适应
性 。为其人工育苗及增养殖提供有价值
的基础资料。
关键词:鹿角海萝孢子;盐度;生长发
育;存活
中图分类号:S968.4
文献标志码:A
鹿角海萝(Gloiopeltistenax)隶属于红藻门
(Rhodophyta)、内枝藻科 (Endocladiaceae)、海萝
属(Gloiopeltis)[ 1] 。海萝属藻类俗称 “赤菜 ”、“红
菜”、“胶菜 ”,可直接食用 、药用 ,以前在工业的应
用主要是作为浆料 , 20世纪 90年代开始被广泛
应用于食品 、化妆品 、药品和纺织工业 [ 1 -2] 。国内
外学者对其抗肿瘤功能进行了深入研究 [ 3-4] ,以
期进一步提高其经济价值。海萝属藻类中 ,鹿角
海萝因藻体较大 、含水率低 、口感好而经济价值
居首位 [ 5] 。目前 ,海萝属藻类主要依靠天然采
摘 ,资源量少 ,无法满足国内外市场需求 ,日本 、
中国和韩国已再度重视其增养殖的研究 。
海水盐度是水生生物生长发育和生存的主
要影响因子之一 ,在对某一海水经济种类进行人
工育苗和增养殖之前 ,摸清其生长发育和存活合
适盐度范围是很有必要的[ 6-8] 。鹿角海萝多生长
在盐度较高的海区 [ 5] ,在进行其人工育苗及确定
这一种类是否适合在盐度变化较剧烈海区或池
塘进行增养殖之前 , 有必要对其不同生长阶段的
适盐范围进行研究 。
日本在 20世纪 40年代之前就开始对海萝属
藻类的生活史 、繁殖 、增殖等进行了研究 [ 9-11] ,
对于生态学方面的研究大多为野外调查的结果 ,
也初步进行了盐度对海萝 、鹿角海萝孢子附着的
影响研究 [ 12] ,而关于盐度对孢子萌发及存活的影
响则未见报道 。近几年来 ,张泽宇等研究了鹿角
海萝的繁殖及室内培养 [ 13] ,我们也对海萝及鹿角
海萝的室内繁殖 、孢子发育形态[ 14-15] 、温度及光
照对其孢子附着生长发育的影响等进行了研究 ,
本文则研究了海水盐度对鹿角海萝孢子附着 、生
长发育的影响以及对已附着孢子生长的影响 ,旨
在为进一步开展其人工育苗及增养殖研究提供
基础资料 。
3期 吴进锋 ,等:海水盐度对鹿角海萝孢子生长发育及存活的影响
1 材料与方法
1.1 实验材料
采集产自广东省南澳县坪屿岛的野生成熟
鹿角海萝作为种藻 ,运回广州实验室暂养 1周 ,
挑选出完整种藻冲洗干净并阴干 5 h后放入天然
过滤海水(水温 16±1℃,海水盐度 31)中放散孢
子。该时期形成的孢子主要为四分孢子。当放
散孢子达一定浓度时 ,取孢子放散不久的中 、上
层孢子水作为实验材料 。
1.2 实验方法
1.2.1 实验用水及条件
天然海水盐度为 31,采用天然海水与卤水经
过滤后配成高盐度海水 ,天然过滤海水与经曝气
24 h的自来水配成低盐度海水 。
培养容器为底面积 6 362 mm2的 500 mL烧
杯。用光照培养箱来控制实验组的培育水温为
16±1℃,光照强度为 4 000 lx(光周期 12 L∶12
D)。
1.2.2 实验组设计
设计若干海水盐度组 ,每组 3个平行。
实验一:每个烧杯底上平放一片载玻片作为
孢子附着器。每个烧杯分别装入不同盐度(16、
21、26、31、36、 39)的海水 400 mL,然后移入 10
mL密度为 3 200 ind/mL的孢子 ,搅拌使孢子均
匀附着。连续培养观察 30 d。
实验二:设计 5个海水盐度梯度:10、16、31、
52、57。将在盐度 31海水中已附着 24 h和 5d的
2组孢子附着器(载玻片)分别移入 (附着面朝
上)上述不同盐度海水中连续培养观察 20 d。
1.2.3 培育管理
实验组每 5 d全换水 1次 ,每次换相同盐度
的海水 ,每天摇动培养水体 1 ～ 2次 。
1.3 实验观测与统计
使用显微镜作为观察仪器 。为防止孢子刚
开始附着不牢影响孢子密度测定 ,第 1次观测推
迟至实验开始 12 h后进行 ,以本次测定的孢子附
着密度推算附着率 ,实验开始的前两天每 24 h观
察孢子分裂情况及测定载玻片上孢子密度 ,以后
以附着当天为起始日 ,每 5 d结合换水观察统计
孢子发生体的存活数量(10×10倍 ,每视野密度)
并测量其大小 。
孢子附着率为每一烧杯中附着孢子数与放
入孢子数的百分比率;孢子发生体(盘状体)的存
活率为存活孢子发生体与刚附着孢子数的百分
比率 。
不同组别之间数据的差异性比较采用统计
软件 SPSS12中的方差分析进行 LSD的多重比
较。实验结果的所有数据均表示为平均值 ±标
准偏差。
2 结果
2.1 海水盐度对鹿角海萝孢子附着 、生长和存
活的影响
鹿角海萝孢子有四分孢子和果孢子 ,均呈球
型 ,其大小和发育过程相似。在盐度为 31左右
的海水中 ,成熟藻体放散的孢子依靠其表面的粘
液物质在下沉到达基质表面后不久便完成附着 ,
刚附着孢子平均直径为 22 μm。海水盐度为 26 ～
36时 ,孢子附着率较高 ,为 68.61%以上。海水盐
度太高或太低均使附着率下降 ,以低盐度海水的
影响最明显 。海水盐度降为 16时 ,附着率只有
29.09%(表 1)。低盐度海水中的孢子因海水渗
透作用出现体积膨胀 ,颜色变淡。
在适宜海水盐度条件下 ,鹿角海萝孢子附着
22 h便开始第 1次细胞分裂 ,海水盐度为 31 ～ 36
时分裂速度较快 ,附着 48 h已完成 1 ～ 3次分裂
的孢子约占 80%以上;海水盐度≤21时 ,孢子分
裂速度明显下降 ,其附着 48h未分裂孢子占一半
以上 ,且分裂面较模糊 ,发生体形状多不规则 ,发
育至盘状体的时间约比正常盐度海水组推迟 1 d
左右 。孢子附着后经过约 5d的分裂逐步发育成
多细胞盘状体 ,尽管存在发育速度的差异 ,但经
过 15 d左右基本上可进入盘状体阶段 。盘状体
沿着附着基面不断扩展 ,这种生长直至一个多月
后进入直立体形成期仍在继续 ,因此本实验以孢
子发生体的水平增长作为生长速度指标。孢子
附着培育 30d的盘状体直径生长速度以海水盐
度为 26 ～ 36的最快 ,为 1.70 μm/d以上 ,其直径
增长率大于 240%;海水盐度太低或太高均使生
长速度下降(表 1)。
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上 海 海 洋 大 学 学 报 20卷
表 1 鹿角海萝孢子在不同盐度海水中的附着 、生长及存活结果
Tab.1 TheresultofattachmentandgrowthofGloiopeltistenaxsporesindifferentsalinity
海水盐度 附着密度 /(ind/mm2) 附着率 /% 存活率 /%
结束时盘状体直径 /
μm
盘状体增长速度 /
(μm/d)
16 1.46±0.66a 29.09±13.04 23.16±1.79e 52.10±5.66i 1.00±0.19
21 2.59±1.33b 51.47±26.50 56.35±3.80f 68.41±9.92j 1.55±0.33
26 3.45±1.36c 68.61±26.56 69.39±1.76g 79.62±13.21k 1.91±0.46
31 4.04±1.31d 80.25±26.10 63.65±0.64gf 74.99±9.17k 1.77±0.31
36 3.59±1.34dc 71.45±26.68 62.10±3.42gf 71.27±7.73kj 1.64±0.26
39 2.80±1.09b 55.61±21.68 33.90±8.19h 68.41±10.16j 1.55±0.34
注:标有相同字母者表示差异性不显著 , P<0.05。
海水盐度对孢子发生体存活率的影响也有
类似之处 ,其附着发育 30 d的存活率以 26 ～ 36
的较高 ,为 62.10%以上;低盐度海水对存活率有
明显的不利影响 ,海水盐度为 16时存活率只有
23.16%(表 1),低盐度海水组的孢子在附着 5 d
内出现明显死亡 ,以后逐步趋于稳定(图 1)。
图 1 鹿角海萝附着孢子在 30d内的密度变化
Fig.1 Thedensitychangeofattachedspores
ofGloiopeltistenaxin30days.
2.2 海水盐度对已在正常海水中附着后的孢子
的影响
鹿角海萝孢子在盐度为 31海水中附着 24 h
(附着孢子大多完成 1 ～ 3次分裂)再移入不同盐
度海水中进行培育 ,不同盐度组孢子起始附着密
度没有显著性差异 ,经 20 d的培育 ,盐度为 10和
57的盘状体存活率明显比处于正常盐度海水的
低 ,盐度为 16 ～ 52的组之间 ,盘状体的存活率没
有显著性差异;盐度为 16的组 ,盘状体的生长与
正常盐度海水组的没有显著性差异 ,其它盐度组
的则明显比正常盐度海水组的生长慢(表 2)。孢
子在正常海水附着 5 d后(附着孢子大部分发育
至盘状体),再移入不同盐度海水中进行培育 ,不
同盐度组起始的盘状体密度没有显著性差异 ,经
20 d的培育 ,不同盐度组之间的盘状体存活率也
没有显著性差异;盐度为 52 ～ 57的组 ,盘状体的
生长比盐度为 10 ～ 31组的生长慢(表 3)。
表 2 不同盐度海水对已附着 24 h鹿角海萝孢子存活及生长的影响
Tab.2 TheeffectofsalinityongrowthandsurvivalofGloiopeltistenaxsporesattachedfor24 hours
海水盐度 起始密度 /(ind/mm2) 存活率 /% 结束时盘状体直径 /μm
盘状体增长速度 /
(μm/d)
10 3.11±0.695a 48.69±14.40bd 37.54±7.03f 0.73±0.35
16 3.05±1.21a 63.44±8.99bc 47.31±6.96g 1.22±0.35
31 3.21±0.98a 76.71±8.85c 51.05±6.32g 1.40±0.32
52 3.24±1.04a 67.48±8.30c 35.62±4.31f 0.63±0.22
57 2.94±1.20a 31.88±6.41d 33.94±5.21f 0.55±0.26
注:标有相同字母者表示差异性不显著 , P<0.05。
表 3 鹿角海萝孢子附着 5 d后在不同盐度海水的存活及生长情况
Tab.3 TheefectofdifferentsalinityongrowthandsurvivalofGloiopeltistenaxsporesattachedfor5 days.
海水盐度 起始密度 /(ind/mm2) 存活率 /% 起始直径 /μm 终止直径 /μm
直径增长速度 /
(μm/d)
10 6.98±5.86a 66.69±23.82b 26.64±2.71c 47.13±4.92d 1.02±0.08
16 6.20±4.60a 70.30±17.14b 25.92±3.33c 50.97±8.93d 1.25±0.04
31 6.86±2.82a 77.81±17.04b 26.97±4.59c 50.65±9.03d 1.18±0.35
52 7.33±1.30a 70.09±16.92b 27.63±3.00c 39.40±7.30e 0.59±0.26
57 5.01±3.80a 63.91±1.55b 28.59±5.64c 39.08±5.53e 0.68±0.11
注:标有相同字母者表示差异性不显著 , P<0.05。
360
3期 吴进锋 ,等:海水盐度对鹿角海萝孢子生长发育及存活的影响
3 讨论
实验结果表明 ,鹿角海萝孢子在海水盐度为
26 ～ 36时附着率和成活率较高 ,附着孢子初期发
育较好 ,海水盐度太低或太高不但使孢子附着能
力下降 ,影响到其附着率 ,也使孢子附着后的存
活率及孢子分裂萌发受影响 ,尤其海水盐度≤21
时对其影响最明显 ,可导致孢子附着能力严重丧
失或附着后不久便出现大量褪色死亡 ,存活附着
孢子的分裂速度受到抑制而明显减缓 。图 1表
明 ,低比重海水对附着孢子存活的影响以附着 5
天内最明显。孢子在适宜盐度(31左右)海水中
附着并完成第 1次分裂以后再移入不同盐度海
水中 ,即使在较低或较高盐度海水中仍可获得较
高成活率 ,表明附着孢子完成第 1次分裂后对海
水盐度的适应能力有所提高 ,尤其当附着孢子发
育至盘状体以后 ,其对海水盐度的适应能力显著
提高 ,盐度为 57对其存活都没有影响。可以认
为 ,盘状体形成前(附着约 5 d)为影响附着孢子
存活的敏感期 。
须藤俊造 [ 12]报道在盐度为 34时鹿角海萝的
附着率最高 ,本实验结果(海水盐度 31 ～ 36)与其
基本一致 。吴进锋等 [ 5]对广东沿海海萝属藻类
分布调查时认为 ,其自然分布区的海水月平均表
层盐度一般为 20以上 ,本实验结果与其并不矛
盾。因为月平均表层盐度为 20以上的海区 ,在
鹿角海萝繁殖季节内的海水盐度应在孢子附着
及存活的适宜范围内。广东沿海鹿角海萝的生
殖器形成于 1-4月 ,该时期大体上处于枯水期 ,
为全年海水盐度最高季节。广东沿海的雨季主
要集中在 5-6月和 8-9月。在雨季到来时 ,自
然海区的鹿角海萝已完成孢子放散及附着过程 ,
并基本上发育至盘状体形成期以后 ,其孢子发生
体对海水盐度的适应性已显著提高 ,海水盐度的
剧烈变化对其发生体(盘状体)的顺利度夏已不
构成大的威胁 。
实验结果表明 ,当鹿角海萝附着孢子大部分
发育至盘状体以后再移入不同盐度海水中 ,即使
海水盐度只有 10, 其盘状体的生长也没受到影
响 ,而海水盐度达到 52时对其盘状体生长有影
响 ,这说明低盐度海水没有高盐度海水对其盘状
体生长影响大 。
参考文献:
[ 1] 夏邦美.中国海藻志:第 2卷 ,红藻门 , 第 3册 ,隐丝藻目
[ M] .北京:科学出版社 , 2004:50-53.
[ 2] 九万田一巳 ,小松光男 ,新村巖 , ら.鹿児島県水産技術
のあゆみ[ M].鹿児島県水産技術者 OBなぎさ会 ,
2000:423-426.
[ 3] RENDL, WANGJZ, NODAH, etal.Theeffectsofan
algalpolysaccharidefromGloiopeltistenaxontransplantable
tumorsandimmuneactivitiesinmice.[ J].Planta-Med,
1995, 61(2):120-125
[ 4] 余杰 ,许肇成 ,颜璐璐 ,等.海萝多糖抗突变与抗肿瘤作
用的研究 [ J] .汕头大学学报:自然科学版 , 2007, 22
(2):59-63.
[ 5] 吴进锋 ,陈素文 ,陈利雄 ,等.广东沿海海萝属藻类生态
与分布调查 [ J] .南方水产 , 2007, 3(5):7-13.
[ 6] 霍元子 ,徐姗婻 ,张建恒 ,等.真江蓠杭州湾海域栽培试验
及生态因子对藻体生长的影响 [ J] .海洋科学 , 2010, 34
(8):23-28.
[ 7] 朱清华 ,张学成 , 王连胜 ,等.温度 、盐度和 pH对冈村枝
管藻中性游孢子附着及生长发育的影响 [ J] .中国海洋
大学学报 , 2007, 37(4):615-640.
[ 8] 史海东 ,毛国民 ,王海岳.温度和盐度对横带髭鲷胚胎发
育的影响 [ J] .上海水产大学学报 , 2004, 13(3):230-
234.
[ 9] 猪野俊平.海藻の發生 [ M] .日本:笠井出版印刷社 ,
1947:139-144.
[ 10] 須藤俊造.フノリの養殖 [ M] //末廣恭雄 ,大島泰雄 ,檜
山義夫 ,水産學集成.日本:東京大學出版會 , 1957:819-
828.
[ 11] 須藤俊造.フノリのparasporeに就いて(海藻胞子附けの
研究 第三报)[ J] .日本水产学会誌 , 1948, 14(2):87-
89.
[ 12] 须藤俊造.フノリの胞子の放出 ,浮游及び着生(海藻の
胞子附けの研究第四报)[ J] .日本水産学会誌 , 1948, 14
(4):184-188.
[ 13] 张泽宇 ,韩余香 ,李献刚 ,等.鹿角海萝的繁殖生物学及室
内培养的研究 [ J] .大连水产学院学报 , 2009, 24(1):1-
7.
[ 14] 陈素文 ,吴进锋 ,陈利雄 ,等.2种海萝室内培养成熟及孢
子放散附着的初步研究 [ J] .南方水产 , 2008, 4(2):1-
5.
[ 15] 吴进锋 ,陈素文 ,陈利雄.鹿角海萝孢子萌发过程不同发
育阶段的形态 [ J] .南方水产 , 2009, 5(5):15-18.
361
上 海 海 洋 大 学 学 报 20卷
TheefectofsalinityondevelopmentandsurvivalofGloiopeltistenaxspore
WUJin-feng, CHENLi-xiong, CHENSu-wen, L Guo-min
(SouthChinaSeaFisheriesResearchInstitute, ChineseAcademyofFisherySciences, Guangzhou 510300, Guangdong, China)
Abstract:Theexperimentwasconductedtostudytheinfluenceofsalinitychangeonspores, germinating
sporesanddiscsofGloiopeltistenax.Gloiopeltistenaxsporesreleasedatsalinity31 wereincubatedinsix
salinitygradients(16, 21, 26, 31, 36, 39)for30drespectively.Thegerminatingspores(whichwereGloiopeltis
tenaxsporesthathaveadheredatsalinity31foroneday)andthediscs(whichwereGloiopeltistenaxspores
thathaveadheredandbeenincubatedatsalinity31forfivedays)wereputintofivesalinitygradients(10, 16,
31, 52, 57)toculturefor20drespectively.Theresultwasfolowing.Optimumsalinityofatachment,
developmentandsurvivalforGloiopeltistenaxsporeswasrecordedat26-36.Forthegerminatingsporesof
Gloiopeltistenax, optimumsalinityrangeofdevelopmentwasrecordedat16 -31 whileappropriatesalinity
rangeofsurvivalwasrecordedat16 -52.ForthediscsofGloiopeltistenax, optimumsalinityrangeof
developmentwasrecordedat10-31whileappropriatesalinityrangeofsurvivalwasrecordedat10-57.The
experimentresultshoweddiferentdevelopmentstageofGloiopeltistenaxsporeshaddiferentadaptabilityto
thesalinitychange.Resultspresentedinthisstudywereexpectedtoassisttheprogressofartificialseeding
andpropagationofGloiopeltistenax.
Keywords:Gloiopeltistenaxspore;salinity;development;survival
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