全 文 ：第 34 卷第 6 期 福 建 水 产 Vol． 34 No． 6
2012 年 12 月 Journal of Fujian Fisheries Dec． 2012
资助项目:海洋公益性行业科研专项 (201105008) ，福建省属公益类科研院所基本科研专项 (2011R1003 － 1) ，
福建省水产研究所青年科学创新基金 (014003)．
作者简介:钟晨辉 (1984 －) ，男，硕士，研究实习员，主要从事海洋生物技术、海藻生理生态与遗传育种研
究，E － mail:zhongchenhui@ 126. com
文章编号:1006 － 5601(2012)06 － 0481 － 07
IAA浓度对细基江蓠繁枝变种切段再生芽
的诱导效果
钟晨辉，黄瑞芳，郑雅友，李雷斌，刘 波，林 琪
(福建省水产研究所，福建 厦门 361013)
摘要:研究了在 MES液体培养基内添加 0. 1 ～ 10. 0 mg·L －1 IAA诱导细基江蓠繁枝变种藻体切段再生
芽形成无性系的效果。结果显示，藻体切段只能在形态学上端产生再生芽是细基江蓠繁枝变种的特性。与
对照组相比，培养液添加 0. 1 ～ 5. 0 mg·L －1低浓度的 IAA均能不同程度提高藻体切段切口处再生芽发芽率
和生长率，其中添加 2. 0 mg·L －1 IAA对藻段再生芽生长的促进效果最佳，培养至 35 d时，再生芽平均长
度达到 (25. 99 ± 1. 28)mm，明显高于对照组平均长度 (18. 50 ± 0. 92)mm。然而，培养液添加 10. 0 mg·
L －1高浓度的 IAA，反而抑制了藻段再生芽的形成与生长，相比于对照组，再生芽数量最少，发芽率和生长
率最低，培养至 35 d时，再生芽平均长度仅为 (12. 23 ± 0. 85)mm，低于对照组。研究结果表明，IAA诱
导江蓠再生芽的最适宜浓度为 2. 0 mg·L －1，可为进一步构建细基江蓠繁枝变种种苗快繁应用技术提供基
础。
关键词:IAA;诱导;再生芽;细基江蓠繁枝变种
中图分类号:S917. 3 文献标识码:A
细基江蓠繁枝变种 (Gracilaria tenuistipitata
var． liui Zhang et Xia)隶属于红藻门、真红藻
纲、杉藻目、江蓠科、江蓠属，是我国南方主要
的江蓠栽培品种之一，有着适应广、耐高温、生
长快、产量高、栽培方法简易的特点，被广泛养
殖在亚热带和热带的沿海地区，是提取琼胶和卡
拉胶的重要工业原料，也是贝类、鲍的天然饵
料，具有重要的经济价值［1］。此外，细基江蓠繁
枝变种在有效降低水体富营养化、防止赤潮发生
等方面具有独特的应用价值，在改善近海养殖区
域水质和海洋环境生态修复中发挥着重要的作
用［2］。
IAA (indole － 3 － acetic acid) ，即吲哚 － 3 －
乙酸，是一种能调节植物生长和发育的植物激
素，被广泛应用于植物愈伤组织诱导和种苗快
繁［3］。刘思俭等［4］研究表明，IAA对细基江蓠孢
子萌发有促进作用。Yokoya N［5］采用添加 IAA的
固体培养基成功诱导了细基江蓠愈伤组织并最终
成苗。在生产应用上，运用细基江蓠繁枝变种切
段再生培养的繁殖方式，可获得大量无性系种
苗［6 － 7］。本研究在实验室条件下比较了 MES 培
养液添加不同浓度 IAA 诱导细基江蓠繁枝变种
藻体切段再生芽效果，筛选了最适宜的 IAA 浓
度用于快速扩繁，旨在有限时间内培育更丰富的
DOI:10.14012/j.cnki.fjsc.2012.06.012
福 建 水 产 第 34 卷
健康种苗，为构建江蓠快繁应用技术体系提供理
论基础。
1 材料与方法
1. 1 材料采集与前处理
实验使用的细基江蓠繁枝变种，采自福建省
漳州市诏安县诏安湾池塘养殖群体。挑选数株生
长健康的藻株，用毛笔多次洗刷，除去藻体表面
附着的寄生生物和杂藻，再用消毒海水冲洗数
遍，置于培养皿内低光照培养 1 周，镜检藻体表
面无杂藻后，将藻体切成长度为 2 cm 的藻段，
置于 MES培养液内培养［8］。
1. 2 江蓠藻体切段培养
将培养的江蓠藻体切段分别置于添加不同浓
度 IAA的 MES培养液内 (表 1) ，培养液体积均
为 100 mL，平行实验 3 组，每组 30 个藻段，培
养条件设置为:温度为 23℃，光照强度为 40
μmol photons·m －2· s － 1，光周期为 14L ∶ 10D，
每周更换一次培养液，观察并记录各培养组藻段
切口处再生芽的形态发生。
表 1 不同浓度 IAA培养液配制
Tab. 1 Preparation of liquid culture medium with
different concentrations of IAA
IAA浓度 /(mg·L －1) 培养液组成
0． 1 SSW + MES + IAA
0． 5 SSW + MES + IAA
2． 0 SSW + MES + IAA
5． 0 SSW + MES + IAA
10． 0 SSW + MES + IAA
0． 0(对照组) SSW + MES
注:SSW代表灭菌海水;MES浓度均为 1M。
1. 3 再生芽特定生长率和藻体切段增重率的测
定
随机挑取添加不同浓度 IAA 的培养液培养
的 20 株藻体切段，置于 Leica体视镜下测量藻段
形态学上端切口处再生芽长度，均取平均值。再
生芽特定生长率 (specific growth rate，SGR)的
计算方法采用 K = (lnN － lnN0) / t 公式，其中
N为实验结束时的再生芽长度，N0 为前一次测
量的再生芽长度， t 为时间 (天数) ，以 d 表
示［9］，以第 7 天的再生芽作为初始测量对象，之
后切段长出的再生芽不纳入测量范围，实验时间
为 35 d。依次称取 1 g新鲜藻体切段，置于添加
不同浓度 IAA 的培养液中培养，培养条件同
1. 2，每隔 7 天称量一次各培养液中相同日龄藻
段鲜重并计算藻段增重率，方法按照 K = (W2
－W1) / (t2 － t1)公式，其中 W1 为培养 t1 后
藻段鲜重 (g) ，W2 为培养 t2 后藻段鲜重 (g) ，
t以 d表示［10］。
2 结果
2. 1 IAA 浓度对江蓠藻体切段切口处再生芽的
诱导
细基江蓠繁枝变种藻体切段在 5 种不同添
加浓度 IAA的培养液内培养后，各组培养液中
不等数量藻体切段，先后在形态学上端切口近
外表皮处产生锥形类盘状体突起 (图 1 － a) ，
继而发育成新生幼芽 (图 1 － b) ，最终长成新
枝 (图 1 － c)。整个藻体切段培养过程，再生
芽进行单向极性生长，即只有藻段形态学上段
切口处才能长出幼芽，而形态学下端无任何出
芽现象。培养实验中，各培养液内藻体切段再
生芽的数量和出芽率相互间均存在差异。如表
2 结果所示，在相同培养时间内，添加 0. 1 ～
2. 0 mg·L － 1 IAA 浓度的培养液培养后的藻段
色泽鲜艳，生长正常，上端切口处再生芽数量
和发芽率随 IAA浓度递增而增加;添加 2. 0 mg
·L － 1 IAA 的培养液培养的江蓠藻段再生芽数
量最多和发芽率最高;添加 5. 0 mg·L － 1 IAA
的培养液培养的藻段的新生芽数量和发芽率也
都高于对照组，然而 IAA 浓度达到 10. 0 mg·
L － 1时，藻段切口上端处再生芽诱导和生长受到
明显抑制，切口处表层细胞容易变黄脱落，出
芽延滞，造成其再生芽数量和发芽率均达不到
对照组培养液的培养效果。因此，初步结果显
示添加适宜浓度 IAA 的培养液能促进该江蓠切
段再生芽的诱导，而含高浓度 IAA 的培养液则
会抑制藻段再生芽的诱导。
284
第 6 期 钟晨辉等:IAA浓度对细基江蓠繁枝变种切段再生芽的诱导效果
表 2 不同浓度 IAA诱导细基江蓠繁枝变种切段再生芽数量、平均长度和发芽率情况
Tab. 2 Quantities，mean lengths and rates of sprouting of regenerated buds induced by culture medium
with different concentrations of IAA in fragments of Gracilaria tenuistipitata var． liui Zhang et Xia
IAA浓度
/(mg·L －1)
藻段数
/个
7 d 14 d 28 d
芽数
/个
芽长
/mm
发芽率
/%
芽数
/个
芽长
/mm
发芽率
/%
芽数
/个
芽长
/mm
发芽率
/%
0． 1 20 36 5． 03 ± 0． 80 87． 9 71 6． 97 ± 0． 80 91． 3 98 13． 58 ± 0． 90 100
0． 5 20 40 5． 06 ± 0． 80 90． 0 87 7． 07 ± 0． 93 92． 7 108 15． 26 ± 0． 86 100
2． 0 20 46 5． 56 ± 0． 96 91． 6 96 8． 45 ± 0． 95 96． 7 116 18． 88 ± 1． 07 100
5． 0 20 38 5． 12 ± 0． 85 88． 3 82 7． 56 ± 0． 90 90． 6 102 16． 81 ± 0． 82 100
10． 0 20 17 3． 89 ± 0． 72 56． 7 39 5． 29 ± 0． 75 78． 2 66 9． 69 ± 0． 80 81． 6
0． 0 20 25 4． 92 ± 0． 75 75． 9 58 6． 79 ± 0． 66 83． 3 82 13． 48 ± 0． 92 87． 2
384
福 建 水 产 第 34 卷
2. 2 IAA 浓度对江蓠藻体切段再生芽生长的影
响
测定了不同日龄江蓠藻体切段再生芽的平均
长度，并计算了再生芽的特定生长率，如表 3 所
示，在 21 d以前，添加 0. 1 ～ 5. 0 mg·L －1 IAA 的
培养液中藻段再生芽生长缓慢，21 ～ 29 d 之间再
生芽生长快速，29 d之后，生长变得平缓。而整个
培养过程中，高浓度 10. 0 mg·L －1 IAA的培养液
培养的藻段再生芽一直处于生长抑制状态。藻段
再生芽培养相同时间下，添加 2. 0 mg·L －1 IAA
的培养液培养的再生芽生长最快，添加 10. 0 mg
·L －1 IAA的培养液培养的再生芽生长最慢。当
培养至 28 d时，不同浓度组 IAA培养的再生芽平
均长度值从高到低依次为:2. 0 mg·L －1 IAA ＞
5. 0 mg·L －1 IAA ＞ 0. 5 mg·L －1 IAA ＞ 0. 1 mg·
L －1 IAA ＞0. 0 mg·L －1 IAA ＞10. 0 mg·L －1 IAA，
当培养至 35 d 时，各培养组再生芽生长也符合该
生长趋势(图 1，d ～ i)。如图 2 所示，比较整个培
养过程的再生芽长度，显示 2. 0 mg·L －1 IAA 浓
度组再生芽生长速度最快，5. 0 mg·L －1 IAA浓度
组次之，10. 0 mg·L －1 IAA浓度组最慢;比较藻段
出芽数量时则呈现 2. 0 mg·L －1 IAA 浓度组藻段
出芽数最多，0. 5 mg·L －1 IAA 浓度组次之，10. 0
mg·L －1 IAA浓度组最少。细基江蓠繁枝变种营
养生长主要由藻体切段再生芽数量和再生芽生长
速度决定，因此，综合上述结果认为添加 2. 0 mg
·L －1 IAA的 MES培养液最适宜促进该江蓠品种
再生芽的生长。
表 3 不同浓度组 IAA培养下细基江蓠繁枝变种切段
再生芽的特定生长率
Tab. 3 Specific growth rates of the regenerated buds
in the fragments of Gracilaria tenuistipitata var． liui
Zhang et Xia cultured in medium with different
concentrations of IAA
IAA浓度
/(mg·L －1)
再生芽特定生长率 /(%·d －1)
8 ～ 14 d 15 ～ 21 d 22 ～ 28 d 29 ～ 35 d
0． 1 4． 67 4． 68 4． 84 4． 67
0． 5 4． 79 5． 10 5． 88 5． 68
2． 0 5． 97 6． 02 6． 54 6． 47
5． 0 5． 56 5． 77 5． 65 5． 06
10． 0 4． 46 4． 55 4． 10 3． 32
0． 0 4． 58 4． 66 4． 75 4． 67
2. 3 IAA浓度对江蓠藻体切段增重率的影响
比较了添加不同浓度 IAA 的培养液培养下
江蓠藻体切段增重率，结果如表 4 所示，初始重
量相同的江蓠藻段在含有不同浓度 IAA 的培养
液培养下，随着培养时间的增加，藻段增重率随
之增加。在 1 ～ 7 d 培养阶段，添加 0. 1、0. 5、
2. 0 mg·L －1 IAA 的培养液中藻段增重率最高，
为 0. 010 g·d －1，在第 8 天后，添加 2. 0、5. 0
mg·L －1 IAA 的培养液增加最快，而添加 10. 0
mg·L －1 IAA的培养液藻段增重率最低，均低于
相同日龄对照组藻段的增重率。
3 讨论
江蓠的繁殖方式包括有性繁殖与无性繁殖两
种［11］，人们起初主要采用孢子人工育苗方式获
得江蓠种苗，但是孢子萌发的盘状体发育成直立
体需要一个较长的度夏育苗时期，损耗大量种
苗，从而达不到生产要求。采用江蓠原生质体一
步成苗培育方法［12 － 13］，来制备江蓠种苗，需要
大量生物酶且出苗量少，无法实现生产应用。最
终，利用少数江蓠种的无性繁殖特点，才成功解
决了江蓠种苗来源问题。细基江蓠繁枝变种具有
切段再生能力实现无性繁殖［6 － 7］，这样就丰富了
种苗量，扩大了养殖规模，提高了江蓠产量。
IAA是一种植物内源性生长素，少数藻类也能合
成［14 － 15］，它能够活化细胞质膜上的 ATP 酶，增
进细胞渗透吸收能力，使细胞体积扩增，其次
484
第 6 期 钟晨辉等:IAA浓度对细基江蓠繁枝变种切段再生芽的诱导效果
表 4 不同浓度 IAA培养下细基江蓠繁枝变种切段的增重率
Tab. 4 Weight growth rates of the fragments in Gracilaria tenuistipitata var． liui Zhang et Xia
cultured in medium with different concentrations of IAA
IAA浓度
/(mg·L －1)
初始
重量 /g
藻体切段的增重率 /(g． d －1)
1 ～ 7 d 8 ～ 14 d 15 ～ 21 d 22 ～ 28 d 29 ～ 35 d
0． 1 1． 0 0． 010 0． 031 0． 042 0． 048 0． 051
0． 5 1． 0 0． 010 0． 038 0． 043 0． 051 0． 055
2． 0 1． 0 0． 010 0． 065 0． 065 0． 066 0． 069
5． 0 1． 0 0． 009 0． 063 0． 065 0． 066 0． 069
10． 0 1． 0 0． 008 0． 020 0． 026 0． 027 0． 027
0． 0 1． 0 0． 009 0． 029 0． 034 0． 036 0． 039
IAA还能促进 RNA转录和蛋白质合成，为细胞快
速增殖提供原料，维持细胞的持续性生长［16］。在
未添加 IAA的 MES培养液中，细基江蓠繁枝变种
藻体形态学上端切口外表皮出现锥形突起，细胞
体积变大，细胞色素体增多，颜色加深，随后形成
大量再生芽，说明藻体切段再生能力是细基江蓠
繁枝变种的特性，在这个过程藻段也可能产生了
一些植物生长素物质，促进了细胞迅速增殖，例
如，从裙带菜、蕨藻、马尾藻和海带中能够分离出
IAA物质［17 － 19］。但是，不同浓度 IAA对细基江蓠
繁枝变种藻段再生芽的诱导实验显示，相同培养
条件下，MES培养液添加 0. 1 ～ 5. 0 mg·L －1低浓
度 IAA均能不同程度地促进藻体切段形成再生
芽。相比于对照组，添加 0. 1 ～ 5. 0 mg·L －1 IAA
均能不同程度提高江蓠藻体切段的增重率、再生
芽发芽率及生长率，其中培养液添加 2. 0 mg·
L －1 IAA对江蓠藻段再生芽诱导与生长的促进效
果最佳。然而，培养液中添加 10. 0 mg·L －1高浓
度的 IAA反而抑制了藻段再生芽的形成与生长
发育，相比于对照组，再生芽数量最少，发芽率和
生长率最低。庄岩［20］利用 IAA 对海带雌配子体
进行扩繁实验表明，低于 0. 05 mg·L －1 IAA对细
胞增殖无明显作用，IAA浓度高于 1. 0 mg·L －1导
致细胞增殖明显受到抑制，较适合的浓度为 0. 05
mg·L －1;杨凯等［21］将不同浓度的 IAA 添加到
BG11 液体培养基培养微藻 TH6，表明 1. 0 mg·
L －1 IAA 最适合该微藻脂肪酸合成。本研究结果
也表明 IAA浓度为 2. 0 mg·L －1最适合细基江蓠
繁枝变种再生芽的诱导与快速生长，而 10. 0 mg
·L －1的高浓度 IAA 培养液抑制了藻体切段再
生。这种不同藻类选择不同适宜的 IAA 浓度，可
能是藻类之间的差异所造成的。本文研究了 IAA
浓度对细基江蓠繁枝变种藻体切段再生芽诱导效
果，但植物生长素种类多，多种多样的植物生长素
有着不同的生理生化作用，所以构建江蓠种苗快
速扩繁应用技术还将涉及多种植物生长素浓度的
选择与配比。此外，培养条件的优化和营养盐因
子的选择，这些均有待今后进一步研究。
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Effects of different concentrations of IAA on induction of
regenerated buds from algal fragments in Gracilaria tenuistipitata var．
liui Zhang et Xia
ZHONG Chen-hui，HUANG Rui-fang，ZHENG Ya-you，
LI Lei-bin，LIU Bo，LIN Qi
(Fisheries Research Institute of Fujian Province，Xiamen 361013，China)
Abstract:Effects of MES liquid medium with the concentrations of 0. 1 ～ 10. 0 mg·L －1 IAA on induction of
684
第 6 期 钟晨辉等:IAA浓度对细基江蓠繁枝变种切段再生芽的诱导效果
regenerated buds from algal fragments in Gracilaria tenuistipitata var． liui Zhang et Xia were studied． The re-
sults showed that the morphological upper ends of algal fragments characteristically germinated newborn buds
that eventually developed into asexual lines． Compared to the control group，lower concentrations of 0. 1 ～ 5. 0
mg·L －1 IAA added in liquid culture medium all improved the sprouting rates and growth rates of regenerated
buds in various degrees，and the promotion effect of 2. 0 mg·L －1 IAA was the best，and the mean length of
regenerated buds was(25. 99 ± 1. 28)mm，obviously higher than that of the control with (18. 50 ± 0. 92)mm
after 35 days of culture． However，the group with concentration more than 10. 0 mg·L －1 IAA restrained form-
ing and growth of the regenerated buds，and made them with the lowest quantities，sprouting rates and growth
rates，and the mean length of regenerated buds was only(12. 23 ± 0. 85)mm，lower than that of the control
group after being cultured for 35 days． It was indicated that the optimum concentration of IAA for inducing re-
generated buds of the species was 2. 0 mg·L －1 ． These base conclusions would be benefit for establishing fur-
ther applied technique of rapid propagation in G． tenuistipitata var． liu．
Key words:IAA;induction;regenerated bud;Gracilaria tenuistipitata var． liui Zhang et Xia
784