全 文 ：2007年
海 洋 湖 沼 通 报
Transactions of Oceano logy and Limnolo gy №4　
文章编号:1003-6482(2007)04-0109-07
2 ,4-二氯苯氧乙酸对细基江蓠孢子
生长和存活的影响＊
周银环
(广东海洋大学水产学院 ,广东 湛江 524088)
摘要:以细基江蓠(Graci laria tenuistipitata)的果孢子和四分孢子为实验材料 , 用不同浓度的
(0 , 0.1 , 0.5 , 1 , 2 , 4 , 6 mg/ L)生长激素 2 , 4-二氯苯氧乙酸(2 , 4-D)处理刚刚放散的孢子和附
着 2d孢子 , 研究其对果孢子和四分孢子附着和生长及存活的影响。与对照组相比 , 2 , 4-D使
两种孢子的附着量明显降低;2.0 ～ 4.0mg/ L 的 2 , 4-D 可以极显著的促进孢子的生长(P<
0.01);0.1～ 2.0mg/ L 的 2 , 4-D 提高孢子的存活率(P<0.01);6.0mg/ L 的 2 , 4-D使得孢子
的生长和存活率降低。综合以上指标 , 在细基江篱采孢子育苗时 , 孢子附着 2 ～ 3d 后用 2 , 4-
D 处理孢子萌发体 , 以 1.0～ 2.0mg/ L 为宜。
关键词:细基江蓠;果孢子和四分孢子;2 , 4-二氯苯氧乙酸;生长;存活
中图分类号:S968.43 +4　　　　文献标识码:A
植物生长素对高等植物的生长发育具有明显的促进作用 ,在农业生产上应用较多[ 1] ,近年
来 ,将其应用于藻类的研究也开展起来 ,植物生长素对微藻类和大型海藻影响研究也有许多报
道[ 2 ～ 6] 。植物生长激素对江蓠作用方面 ,有张丽娟[ 7] 研究了三十烷醇对绳江蓠的生长及孢子
萌发的影响 ,刘思俭[ 8 , 9] 报道了乙烯利 , β-吲哚乙酸 、增产素 、2 , 4-D 、赤霉素等对细基江蓠生长
的影响 ,本文报道了不同浓度的 2 , 4-二氯苯氧乙酸(2 , 4-D)对江蓠孢子的附着 、萌发 、生长及
存活的影响 , ,以探讨其对江蓠孢子的附着和促进细基江蓠孢子萌发 、生长和存活的适宜质量
浓度 ,为江蓠采孢子育苗提供依据 。
1 材料和方法
1.1　实验材料和试剂
本实验所用的细基江蓠采自广东省湛江市特呈岛附近海域 。将采回的江蓠进行挑选 ,选
取囊果多又没有放散的果孢子体以及成熟度好的四分孢子体 ,去除表面的杂藻 ,然后用海水把
江蓠清洗干净 ,放在室内阴干至藻体表面微皱 ,分别放在容器中使其放散孢子 ,当孢子水达到
一定的浓度后 ,将藻体捞出即可。2 ,4-二氯苯氧乙酸 (化学纯 ,简写为 2 ,4-D),广州化学试剂
厂出品 ,实验所用海水是砂滤水 ,并经煮沸降温至室温后再使用 。
1.2　实验方法
1.2.1　采孢子附着实验
实验在烧杯中进行 ,每个烧杯中放入 5个载玻片作为孢子附着和观察用 ,每组中加入等量
的刚刚放散的孢子水 ,果孢子水的密度为(42±2.7)个/mL ,四分孢子的密度为(51±3.2)个/
mL ,2 ,4-D设置 0(对照)、0.1 、0.5 、1 、2 、4 、6mg/ L 共 7 个浓度 ,每个浓度设立 3 个平行组 ,果
＊ 第一作者简介:周银环(1969-),女 ,实验师 ,主要从事藻类和生物饵料的研究.
收稿日期:2006-06-27
DOI :10.13984/j.cnki.cn37-1141.2007.04.002
孢子和四分孢子采用同样的方法分别同时进行。孢子附着 24h后 ,对孢子的附着进行计数 。
1.2.2　孢子萌发 、生长和存活实验
用玻片采孢子附着 2天后 ,选取附着密度没有显著差异的玻片作实验材料 ,测得果孢子的
附着密度为(122±8.3)个/cm2 ,四分孢子为(157±9.6)个/cm2 ,每个烧杯放 5个玻片 ,用不同
浓度的 2 ,4-D处理 24 h , 2 ,4-D浓度的设置和方法同 1.2.1 ,然后换入新鲜的海水中培养。培
养期间 ,每 3天更换 1/2的新鲜海水培养液 ,每隔一定的日期对孢子的生长进行一次观察 ,检
测孢子的萌发体的大小 、孢子的存活情况 、各期孢子萌发体所占的比例。
1.2.3　检测和计算公式
采孢子附着实验和孢子萌发生长 、存活实验时 ,每个烧杯随机取 2个玻片 ,每个玻片随机
观察 2个视野 ,计数孢子附着及萌发体的数量 。测量孢子的大小时 ,从平行组的每个烧杯中随
机取 2个玻片 ,每个玻片随机测 10个孢子萌发体的长与宽。计算孢子萌发体的大小 、孢子的
存活率 、直立体所占的百分比 ,各计算公式如下:
孢子萌发体的大小(μm )=(长+宽)/ 2;
孢子的存活率(%)=孢子萌发体的终末密度/孢子附着的初始密度×100%;
直立体所占的百分比(%)=直立体的密度/孢子附着的初始密度×100%。
1.2.4　实验条件
实验在室内光照培养架上进行 ,以日光灯作为光源 ,采孢子附着实验光照强度为 1000 ～
1500Lux ,孢子萌发实验光照强度 126.9 ～ 158.6μmol/(m2 .s),光照周期 10L:14D ,实验期间
水温 25 ～ 27℃,盐度 25 , pH =7.9。
2　结果和分析
2.1　不同浓度的 2 ,4-D对孢子附着的影响
表 1 2 , 4-D对孢子附着的影响
Table 1　The effect o f 2 , 4-D on a ttachment of spore
2 , 4-D浓度
(mg/ L)
果孢子附着量
(个/ cm2)
四分孢子附着量
(个/cm2)
对照 1139±10.44a 1472±45.97a
0.1 835±15.50b 1022±23.54b
0.5 628±14.67c 819±14.71c
1.0 663±11.79c 739±19.45d
2.0 511±8.23d 784±22.65c
4.0 393±14.61e 597±9.28e
6.0 447±10.11 f 468±10.59 f
ANOVA F=431.01 F=265.08
P=0.00 P=0.00
　　　　　注:同一列中具不同字母标记的值表示差异极显著(P<0.01),以下图表同 。
由成熟的藻体放散出来的孢子 ,开始在水中呈悬浮状态 ,经过一定的时间附着到附着基
110 海　洋　湖　沼　通　报 2 0 0 7 年
上。从表 1可见 ,果孢子和四分孢子在不同浓度的 2 ,4-D海水中采孢子 ,孢子的附着量都明显
比对照组减少 ,果孢子的附着只有对照组的 34.5%～ 73.3%,四分孢子为对照组的 32.8%～
69.4%,单因素方差分析表明 , 2 ,4-D对果孢子和四分孢子的影响是极显著的(P <0.01),并
且总的趋势是随着 2 , 4-D浓度的增大 ,孢子的附着量越小 ,但也有些浓度间差异不显著 ,由此
推断 ,在实验浓度范围内 ,2 ,4-D对两种孢子的附着都产生了不良影响 。
2.2　2 ,4-D对孢子萌发和生长的影响
2.2.1 2 ,4-D对孢子萌发的影响
表 2 25d2 , 4-D各个浓度直立体的百分比
Table 2　The per cent of sporeling 2 , 4-D different concentr ation in 25 day
2 , 4-D 浓度(mg/ L) 果孢子(%) 四分孢子(%)
对照 18.4±0.15a 20.1±0.23a
0.1 20.6±0.21b 22.5±0.25a
0.5 22.0±0.26b 27.0±0.32b
1.0 37.5±0.40c 39.5±0.25c
2.0 39.2±0.20c 42.2±0.55d
4.0 22.4±0.21b 28.4±0.31b
6.0 11.8±0.15d 14.3±0.12e
ANOVA F=257.23 F=263.50
P=0.00 P=0.00
　　经不同浓度的 2 ,4-D处理后 ,孢子经过 25天萌发和发育 ,进入直立体阶段 ,但不同浓度
处理的孢子发育至直立体的比例不同 ,两种孢子在 0.1 ～ 4.0 mg/L 浓度范围内发育至直立体
的百分率都要比对照组高 ,这说明 2 , 4-D 在这个浓度范围内能促进孢子的发育 ,果孢子以
1.0 mg/L 和 2.0 mg/L 两个浓度效果较好 ,四分孢子以 0.5 ～ 4.0 mg/ L 浓度效果较好 ,但最
高的 6.0 mg/L 组直立体的百分率比对照组低 ,这说明适宜的浓度可以促进孢子的萌发 ,但浓
度太高也会抑制孢子的发育。单因素方差分析表明 , 2 , 4-D 对孢子发育的影响是极显著的(P
<0.01),并且不同浓度间也有显著差异 。
2.2.2 2 ,4-D对孢子萌发体大小的影响
果孢子和四分孢子经过不同浓度的 2 ,4-D处理后 ,经过 5天的萌发 ,2 ,4-D对于孢子萌发
体的大小没有显著影响 ,从第 10天到第 17天 ,孢子萌发体的大小逐渐出现差异 ,果孢子除了
最高浓度外 ,其余各浓度果孢子萌发体的大小都比对照组大 ,四分孢子所有的浓度孢子萌发体
的大小比对照组大 。对实验结束时第 25d 孢子的大小进行单因素方差分析:得 F果孢子 =
87.39 ,P果孢子 <0.01;F四分孢子=51.27 、P四分孢子 <0.01 ,由此推断 ,2 ,4-D 对两种孢子大小的影
响存在极显著的差异;适宜的浓度可以促进孢子的生长 ,果孢子组在 0.1 ～ 4.0mg/L 范围内 、
四分孢子在 0.5 ～ 6.0mg/L 范围内都能显著的促进孢子生长 ,但不同的浓度间萌发体的大小
也存在差异 ,经过 25天的萌发和生长 ,果孢子的生长最好的组(2.0mg/ L)萌发体的大小比对
照组增加了 24.8%,四分孢子(2.0mg/ L)增加了 13.4%。
2.3 2 ,4-D对孢子存活率的影响
孢子经过 25天的萌发和生长 ,各个浓度孢子萌发体的成活率出现了差异 ,孢子萌发体的
1114 期 2 , 4-二氯苯氧乙酸对细基江蓠孢子生长和存活的影响
图 1　2 , 4-D 对果孢子萌发体大小的影响
Fig.1　Effect of 2 , 4-D on size o f ca rpospo re sporeling
成活率在 0.1 ～ 2.0mg/L 范围内比对照组高 ,果孢子增加了 6.45%～ 17.9%,四分孢子增加
了 7.0%～ 12.2%;4.0mg/L 和 6.0mg/ L比对照组低 ,果孢子分别降低了 8.2%和 29.8%,四
分孢子降低了 10.1%和 30.7%。单因素方差分析表明 ,2 , 4-D对两种孢子存活率的影响是极
显著的 ,并且较高的浓度和较低的浓度存在显著差异 ,但有些浓度间差异不显著 ,由此推断 ,2 ,
4-D在 0.1 ～ 2.0mg/L 范围内对孢子萌发体的存活有促进作用 ,果孢子以 0.5 ～ 2.0mg/L 效
果较好 ,四分孢子以 0.1 ～ 2.0mg/ L 范围较好 。
图 2　2 , 4-D 对四分孢子及四分孢子存活率的影响
F ig.2　Effect o f 2 , 4-D on survival rate o f ca rpo spo re and te traspo re
112 海　洋　湖　沼　通　报 2 0 0 7 年
表 3　2 , 4-D对果孢子及四分孢子存活率的影响
Table 3 Effect of 2 , 4-D on survival rate of carpo spo re and tetr aspo re
2 , 4-D 浓度(mg/ L) 果孢子(%) 四分孢子(%)
对照 36.2±0.42a 38.4±0.38a
0.1 38.5±0.56b 42.3±0.67b
0.5 40.8±0.46c 41.1±0.59b
1.0 42.7±0.60c 42.0±0.55b
2.0 41.6±0.46c 43.1±0.57b
4.0 33.2±0.48d 34.5±0.50c
6.0 27.4±0.43e 26.6±0.35d
ANOVA
F=90.63 F=127.08
P=0.00 P=0.00
3　讨　论
3.1 2 ,4-D对江蓠孢子附着和生长的影响
江蓠的孢子由水中悬浮到附着过程中 ,由于添加了不同浓度 2 ,4-D ,使得孢子的附着密度
比对照组低 ,在实验浓度范围内 ,无论 2 ,4-D添加浓度的高低 ,都不利于孢子的附着 。因而 ,在
江蓠采孢子附着过程中 ,不宜加入 2 , 4-D 。
江蓠孢子的萌发 ,是由一个单细胞萌发至多细胞 、盘状体 ,经过细胞的分化发育到直立体
的过程。实验结果表明 ,在孢子的萌发和生长的早期 ,以适宜浓度的 2 , 4-D处理孢子萌发体 ,
有利于孢子的生长。但在生长的前期 ,各个浓度的 2 , 4-D 并没有对孢子的萌发产生显著的影
响 ,这应是孢子萌发体对 2 , 4-D反应的适应过程 ,实验进入中后期 ,不同浓度的 2 , 4-D对孢子
的影响明显的不同 ,到实验结束时 ,果孢子和四分孢子萌发体的大小都比对照组显著的增大
(果孢子 6.0mg/L 除外),以 1.0mg/ L 和 2.0mg/L 效果最为显著 ,其作用机理潘瑞炽[ 1] 指出 ,
2 ,4-D是一种人工合成生长素 ,它一方面活化质膜上的 A TP 酶 ,促使细胞壁环境酸化 ,增加其
可塑性 ,从而增加细胞渗透吸水的能力 ,液泡不断增大 ,细胞体积液增大;另一方面 ,生长素促
进 RNA 和蛋白质的合成 ,为原生质和细胞壁的合成提供原料 ,保持持久性的生长 ,从而生长
素影响细胞的分裂 、伸长和分化。因而 , 2 ,4-D促进了江蓠孢子萌发体细胞的分裂和伸长 ,使
其生长比对照组快。但对照 25天孢子萌发至直立体的比例来看 ,4.0mg/L 和 6.0mg/L 这两
个浓度直立体的百分比都比对照组低 ,这表明盘状体的中心组织在分化形成直立体阶段 ,高浓
度的 2 , 4-D不利于中心组织向直立体分化;而低于 4.0mg/L 的浓度可以对盘状体发育成直立
体起促进作用。从孢子的大小和发育至直立体的比例两个指标来评价 , 2.4-D的浓度以1.0
mg/L ～ 2.0mg/L 为适宜。庄岩等[ 2] 认为 , 0.5mg/ L 2 , 4-D对于对海带雌配子体生长有最佳
影响 ,杨勇胜等[ 4] 的实验表明 , 0.25mg/L 和 0.5mg/ L 的 2 , 4-D 对于小球藻及栅藻的生长有
良好的促进作用 ,赵素芬[ 3] 报道 ,2 ,4-D对于巴夫藻生长的最适质量浓度为 0.1mg/ L ,这些浓
度都比本实验低 ,说明了不同物种间对 2 ,4-D敏感性不同;但刘思俭[ 9] 报道 7mg/ L2 , 4-D 对促
进细基江蓠生长最有利 ,由此也说明细基江蓠的孢子比成体对于 2 ,4-D更敏感 。
1134 期 2 , 4-二氯苯氧乙酸对细基江蓠孢子生长和存活的影响
3.2 2 ,4-D对江蓠孢子存活率的影响
孢子及其萌发体在生长过程中 ,由于各种原因会死亡而从附着基上脱落下来。本实验中 ,
较高浓度的 4.0mg/ L 和 6.0mg/L 两组的孢子在附着基上的存活率比对照组低 ,分析其原因
有二:一是镜检这两浓度的孢子萌发体发现 ,孢子萌发体的色素体颜色变淡 ,经过一段时间后 ,
孢子萌发体会死亡脱落 ,而正常发育的萌发体色素体的颜色为鲜艳的褐色 ,孢子生长良好 ,在
附着基上附着牢固 ,可见高浓度的 2 , 4-D对孢子萌发体产生了毒害作用 ,影响了色素体的正常
形成;二是较高浓度的 2 ,4-D对孢子萌发体附着本身产生了不利影响 ,使得孢子易脱落 ,而刘
思俭[ 8] 用4-溴苯氧乙酸处理细基江蓠孢子萌发体 ,其附着比对照组牢固 ,说明不同的植物生长
激素对细基江蓠的萌发体作用不同 。低于 4.0mg/L 的 2 ,4-D的实验组的成活率比对照组高 ,
这和 2 , 4-D对萌发体的生长促生长影响是一致的 ,由于适宜浓度的 2 , 4-D有利于孢子的萌发
和生长 ,孢子萌发体的成活率也就相应提高。
3.3 2 ,4-D对江蓠果孢子和四分孢子的不同影响
在实验中 , 2 ,4-D对果孢子和四分孢子的萌发体影响存在差异 。一是它们实验的起始条
件不同 ,孢子附着实验时孢子水的密度及生长实验中孢子的初始密度都不同;二是两者本身存
在差异 ,果孢子为合子而四分孢子为配子 ,刚放散的四分孢子也比果孢子略大 ,因而它们对 2 ,
4-D反应的差异应是由实验条件和自身的特性引起 。
3.4　小结
从本实验来看 ,适宜浓度的 2 ,4-D可以促进细基江蓠孢子的萌发 、生长和存活 ,而较高的
浓度对于孢子的生长和存活产生抑制作用。在江蓠室内采孢子育苗时 ,可以用适量 2 ,4-D处
理细基江蓠的孢子萌发体 ,综合孢子萌发体的生长 、直立体的比例及成活率 3个指标 ,浓度以
1.0 ～ 2.0mg/L 为宜 ,但不宜处理过早 ,应在孢子附着 2 ～ 3天后再行处理 ,本实验对孢子萌发
体的处理时间为 24h ,至于不同处理时间对孢子萌发体的影响 ,有待进一步研究 。
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114 海　洋　湖　沼　通　报 2 0 0 7 年
EFFECTOF 2 ,4-D ON GROWTH AND SURVIVAL
OF SPORE OF GRACILARIA TENUISTIPITATA
ZHOU Yinhuan
(Fisheries College , G uangdong Ocean U niversity , Zhanjiang 524025 , China)
Abstract:The carpo spo re and tet raspo re and spo re attached for tw o day of Graci laria tenuis-
tipi tata were t rea ted at seven dif ferent concentrations(0 ,0.1 ,0.5 ,1 ,2 , 4 , 6 mg/L)2 , 4-D fo r
research on the ef fects of the agents on thei r attachment and g row th and survival.Attach-
ment o f carpospores and tet raspo re exposed to 2 , 4-D was(P <0.01)significant ly low er than
control groups spo re G row th o f spo re was significantly greater than when spore w as expo sed
to 2 , 4-D at a concentration ranging from 2.0 to 4.0mg/ L(P<0.01);2 ,4-D at a concentra-
tion ranging f rom 0.1 to 2.0mg/L w as associated w ith signi ficant ly higher survival rate of
spore(P<0.01);Spore exposed to 2 ,4-D at a concentrat ion o f 6.0mg/L show ed signif icant ly
reduced grow th and survival rate than othe r groups(P <0.01).Assessment of three no rm
(at tachment , g row th , survival), after spore at tached for 2 ～ 3d , the optimal concentration
that treats spo re by 2 ,4-D was 1.0 ～ 2.0mg/L .
Key words:Graci laria tenuistipi tata;carpo spo re and tet raspo re;2 , 4-D;Grow th;survival
1154 期 2 , 4-二氯苯氧乙酸对细基江蓠孢子生长和存活的影响