全 文 :第 4卷第 2期
2 0 0 8年 4月
南 方 水 产
SouthChinaFisheriesScience
Vol.4, No.2
Apr., 2008
收稿日期:2007-10-09;修回日期:2007-11-29
资助项目: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)
作者简介:陈素文 (1968-), 女 , 副研究员 , 从事海水贝 、 藻的研究。 E-mail:chensuwen407@163.com
2种海萝室内培养成熟及孢子放散 、 附着的初步研究
陈素文 1 , 吴进锋 1 , 陈利雄 1 , 刘 同 2
(1.中国水产科学研究院南海水产研究所 , 广东 广州 , 510300;
2.大连市水产技术推广总站 , 辽宁 大连 116023)
摘要:在实验室条件下研究了水温 、 光照 、 营养液对培养海萝 (Gloiopeltisfurcata)和鹿角海萝 (G.tnax)成熟
放散孢子的影响。结果表明 , 在水温 10 ~ 20℃培养条件下 , 海萝能成熟放散孢子;在水温 12 ~ 24℃时 , 鹿角海
萝能成熟放散孢子;在光照 2 500 ~ 8 500 lx的范围内 , 2种海萝均能成熟放散孢子;培养海水中不添加营养盐对
2种海萝的成熟没有影响 , 培养液的浓度高达硝酸钠 80 mg·L-1、 磷酸二氢钾 8 mg·L-1时反而不利于藻体的成熟
及孢子放散附着。
关键词:海萝;成熟;孢子放散;室内培养
中图分类号:S968.43+3 文献标识码:A 文章编号:1673-2227- (2008) 02-0001-05
PreliminarystudyonmaturationandsporereleaseofGloiopeltis
furcataandG.tenaxinindoorcultivation
CHENSuwen1 , WUJinfeng1 , CHENLixiong1 , LIUTong2
(1.SouthChinaSeaFisheriesResearchInstitute, ChineseAcademyofFisherySciences, Guangzhou510300, China;
2.DalianAquacultureTechnologyExtensionStation, Dalian116023, China)
Abstract:Theinfluenceoftemperature, lightandnutrientsolutiononthematureandsporereleaseforGloiopeltisfurcataandG.tenax
wasinvestigatedinthelaboratory.G.furcatacouldmatureandreleasesporesat10 ~ 20℃ whileG.tenaxcouldmatureandrelease
sporesat12 ~ 24℃.ThistwospeciesofGloiopeltiscouldmatureandreleasesporesatiluminance2 500 ~ 8 500 lx.Fornonutrient
additiontothestockingwaterthetwospeciesofGloiopeltiscouldmatureandreleasespores, whilenutrientadditiontoohigh(80 mg·
L-1 NaNO
3
and8 mg·L-1 KH
2
PO
4
)itwasnotgoodforthematureandsporesreleaseofthistwospeciesalga.
Keywords:Gloiopeltis;mature;sporerelease;indoorcultivation
海萝(Gloiopeltisfurcata)及鹿角海萝(G.tenax),
隶属于红藻门 , 红藻纲 , 隐丝藻目 , 内枝藻科 , 海
萝属。海萝属藻类在北方俗称牛毛 , 在南方俗称赤
菜或胶菜。海萝属藻体可供直接食用并具有药用价
值﹐用于治肠炎 、 痔疾 、 干咳痰结等 [ 1] 。从海萝
属藻类中提取的海萝胶广泛应用于食品 、 工业 、医
药等方面 , 市场对其需求量很大 , 目前其干品价格
高达 400元 ·kg-1。虽然海萝属藻类的用途广泛 ,
但到目前为止 , 我国的海萝属藻类仍然停留在天然
开采和粗放式增殖状态 。近年来 , 由于海萝属藻类
的价格高 、销路好 , 群众自发采摘的热情高 , 以至
于采摘过度 , 资源遭到破坏。为了保护海萝资源及
满足海萝市场的需要 , 有必要进行海萝属藻类人工
育苗及增养殖的研究 , 而到目前为止 , 我国在海萝
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南 方 水 产
第 4卷
属藻类方面的研究有见报道的只限于生态调查方面
的资料 [ 2] 。此研究在实验室条件下研究不同的生
态条件对海萝及鹿角海萝孢子体培养成熟及孢子放
散的影响 , 旨在为人工育苗 、 选择育种及进一步的
人工养殖研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
试验用海萝采自广东大亚湾大辣甲岛 , 平均藻
体高度为 2.2 cm, 切片观察未见有孢子囊;鹿角
海萝采自广东汕头南澳澎屿岛 , 平均藻体高度为
3.9cm, 切片观察也未见有孢子囊。
1.2 方法
用 500 mL的锥形瓶装 500mL海水 , 并水平放
置载玻片于培养瓶底 , 每个瓶放藻体 0.5 g, 充气
培养 , 每隔 7 d换 1次培养液 , 试验进行了 5周 。
通过水浴来控制温度;光线强度是通过调节培养瓶
和光源间的距离来控制。试验分组情况如下 (每
一小组各设 3个平行组):(1)不同温度对藻体培
养成熟的影响 (A组)。设光照为 5 500 lx, 光照
时间 L/D为 12/12;添加营养盐的量为硝酸钠 20
mg·L-1 、 磷酸二氢钾 2 mg·L-1 , 温度梯度为 10℃
(A1)、 12℃(A2)、 16℃ (A3)、 20℃(A4)和
24℃(A5);(2)不同光照对藻体培养成熟的影响
(B组)。设温度为 16℃, 光照时间 L/D为 12/12 ,
添加营养盐的量为硝酸钠 20 mg·L-1、 磷酸二氢钾
2mg·L-1 , 光照梯度为 2 500(B1)、 4 000(B2)、
5 500(B3)、 7 000(B4)、 8 500lx(B5);(3)不同
营养盐浓度对藻体培养成熟的影响 (C组)。设光
照为 5 500 lx, 光照时间 L/D为 12/12, 温度为
16℃, 添加营养盐梯度分别为硝酸钠 /磷酸二氢钾
(mg·L-1)0 /0(C1)、 20/2(C2)、 40 /4(C3)、 80/
8(C5)、 40/4(C4), C4组多添加 0.03 μM维生素
B1、 0.001 μMB12及 0.04mg·L-1柠檬酸铁 。
试验期间每隔 3 d, 每一小组随机抽 8个样 ,
用显微镜观察孢子囊形成情况和检查放置在瓶底的
载玻片。以样品中约 50%以上出现孢子囊的时间
作为衡量孢子囊形成的时间;在 10×10倍显微镜
下每一载波片检测 10个视野来确定孢子放散附着
的状况。
2 结果
2.1 温度对 2种海萝培养成熟及孢子放散的影响
在水温 10℃培养条件下 , 鹿角海萝没有孢子
囊形成 , 海萝有孢子囊形成 , 但所需时间较长 , 放
散附着的孢子量较少;在 12 ~ 20℃培养条件下 , 2
种海萝均能成熟放散孢子 , 水温 16℃下形成孢子
囊所需时间最短 , 孢子放散附着最多;在温度
24℃培养条件下 , 海萝腐烂状况严重 , 没有孢子囊
形成;鹿角海萝有孢子囊形成 , 且形成孢子囊所需
时间较短 , 但藻体也有点腐烂状况 , 所放散附着的
孢子量比其它组的少 (表 1)。
表 1 不同温度条件下 2种海萝培养成熟及孢子放散的情况
Tab.1 Theeffectsofwatertemperatureonthematurationandsporerelease
ofthetwoGloiopeltisspecies
组别
group
孢子囊形成时间
timeofsporangiaformation
海萝
G.furcata
鹿角海萝
G.tenax
孢子附着时间
timeofsporessetlement
海萝
G.furcata
鹿角海萝
G.tenax
孢子附着平均数 /ind· (10×10)-1视野
averagenumberofsporessettlement
海萝
G.furcata
鹿角海萝
G.tenax
A1 第 27天 没有形成 第 35天 / 1.5 /
A2 第 18天 第 18天 第 21天 第 24天 3.2 6.8
A3 第 15天 第 18天 第 18天 第 21天 8.6 18.5
A4 第 18天 第 15天 第 21天 第 18天 6.2 8.5
A5 没有形成 第 12天 / 第 15天 / 5.1
第 2期
陈素文等:2种海萝室内培养成熟及孢子放散 、 附着的初步研究
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2.2 光照对 2种海萝培养成熟及孢子放散的影响
在光照 2 500 ~ 8 500lx培养条件下 , 2种海萝
均能成熟放散孢子 , 各组间的差距不大 (表 2)。
2.3 营养盐对 2种海萝培养成熟及孢子放散的影响
在培养期间不添加营养盐的 C1组 , 2种海萝
的藻体颜色变黄 , 但对孢子囊的形成没有影响 , 添
加营养盐浓度最高的 C5组 , 孢子囊的形成所需时
间变长 、放散附着的孢子量最少 (表 3)。
3 讨论
日本的资料表明 , 海萝属的藻体分为孢子体 、
雌雄 2种配子体和一种寄生在雌配子体的果孢子
体;孢子体成熟时 , 在皮层中产生四分孢子囊 , 藻
体表面光滑;雌配子体的藻体成熟后 , 枝端侧面产
生果孢 , 果孢上有一受精丝伸延于藻体表面外 , 受
精后经复杂的变化 , 形成果孢子囊 , 许多果孢子囊
合成为果孢子体 , 寄生在雌配子体上 , 突出藻体 ,
成囊果;在一般情况下 , 孢子体的数量最多 , 雌雄
配子体占的比例相近似[ 3] 。试验所采用的 2种海
萝 , 根据成熟后显微镜下观察 , 大部分形成四分孢
子囊 (图 1、 图 2), 所以准确地说是孢子体 。
据调查 , 海萝生长的最适温度在 10 ~ 20℃,
海萝成熟的温度一般在 15℃以上 , 广东沿岸海萝
生殖器官形成于 12月至翌年 4月 , 大量形成四分
孢子囊的时间主要为 2 ~ 3月 , 鹿角海萝生殖器官
形成于 1 ~ 4月 , 此期间广东海区的水温处于全年
最低水温阶段 , 最低水温达 12℃左右 [ 2] 。此试验
的结果表明在水温 10 ~ 20℃培养条件下 , 海萝均
能成熟放散孢子 , 这与自然海区海萝成熟水温相
比 , 最低成熟水温偏低 , 但与海萝生长最适水温一
表 2 不同光照培养条件下 2种海萝成熟及孢子放散的情况
Tab.2 Theefectsofiluminanceonthematurationandsporerelease
ofthetwoGloiopeltisspecies
组别
group
孢子囊形成时间
timeofsporangiaformation
海萝
G.furcata
鹿角海萝
G.tenax
孢子附着时间
timeofsporessetlement
海萝
G.furcata
鹿角海萝
G.tenax
孢子附着平均数 /ind· (10×10)-1视野
averagenumberofsporessettlement
海萝
G.furcata
鹿角海萝
G.tenax
B1 第 18天 第 15天 第 21天 第 18天 7.6 13.4
B2 第 18天 第 15天 第 21天 第 21天 7.5 16.5
B3 第 15天 第 18天 第 18天 第 21天 8.1 15.5
B4 第 18天 第 15天 第 21天 第 18天 6.8 14.7
B5 第 15天 第 18天 第 21天 第 21天 7.9 16.8
表 3 不同营养液培养条件下 2种海萝成熟及孢子放散的情况
Tab.3 Theeffectsofnutrientsonthematurationandsporerelease
ofthetwoGloiopeltisspecies
组别
group
孢子囊形成时间
timeofsporangiaformation
海萝
G.furcata
鹿角海萝
G.tenax
孢子附着时间
timeofsporessetlement
海萝
G.furcata
鹿角海萝
G.tenax
孢子附着平均数 /ind· (10×10)-1视野
averagenumberofsporessettlement
海萝
G.furcata
鹿角海萝
G.tenax
C1 第 21天 第 18天 第 24天 第 21天 9.2 14.5
C2 第 18天 第 18天 第 24天 第 21天 11.3 18.3
C3 第 18天 第 18天 第 24天 第 21天 12.5 16.7
C4 第 24天 第 21天 第 27天 第 24天 7.9 15.2
C5 第 27天 第 27天 第 30天 第 35天 5.6 8.2
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南 方 水 产
第 4卷
致 。试验表明 , 鹿角海萝的成熟最低水温比海萝的
高 , 这可能与鹿角海萝属于暖海性海萝 , 多生长于
冬季水温不低于 12 ~ 13℃以下的地区有关。
不少试验观察表明 , 光照对于海藻的生殖具有
重要的影响 , 不同藻类进行生殖所需的光照条件不
同;6 500 ~ 7 500 lx的较强光线可以促进水云
(Eetocarpus)形成多室孢子囊和孢子的放散与萌
发 , 而条斑紫菜 (Porphyrayezoensis)丝状体生长
第 2期
陈素文等:2种海萝室内培养成熟及孢子放散 、 附着的初步研究
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和放散壳孢子在 750 ~ 6 000 lx范围内都能正常进
行 [ 4] 。此试验表明 , 光照在 2 500 ~ 8 500 lx条件
下 , 2种海萝均能成熟放散孢子且各组间的差距不
大 。今后有必要进一步研究在这个范围之外对于这
2种海萝培养成熟的影响。另外 , 光暗周期对海藻
的生殖也有影响 , 如陈昌生 [ 5] 报道的 , 光照时间
的长短对礁膜 (Monostromanitidum)游孢子囊形
成有一定的影响 , 缩短光照时间有利于游孢子囊的
形成。此试验只采用白天与黑夜各 12 h一个周期 ,
以后有必要进一步研究不同光暗周期对其成熟的影
响 。
用海带 (Laminariajaponica)进行的试验表
明 , 配子体发育为孢子体需要一定量的氮 (N)和
磷 (P), 而 P的作用比 N更重要;另有学者的研
究表明 , N通常是有利于海藻生长的 , 但对刚毛藻
(Cladophora)的生殖过程却有抑制作用 [ 6] 。此试
验没有采用单独添加 N或 P, 所以无法验证这两者
各自对这 2种海萝生殖的作用 , 但结果表明 , 营养
盐添加与否对 2种海萝孢子囊的形成没有影响 , 添
加营养盐浓度太高 , 反而不利于孢子囊的形成及孢
子放散附着 。海萝属藻类一般生长在较靠外海的沿
岸 , 营养盐相对比较贫乏 , 但对其生长未见有妨碍
作用 , 从试验结果可看出营养盐对海萝生殖的影响
不大 。
海萝属成熟藻体刚释放的孢子附着力强 , 2 h
后基本不能附着[ 3] 。此试验只统计载玻片上附着
孢子数 , 没有及时统计各组藻体释放于水中的孢子
量 , 因而无法定量分析不同培养条件下藻体释放孢
子的总数 , 这是此试验的不足之处 。
参考资料:
[ 1] 中国人民解放军后勤部卫生部 , 上海医药工业研究所.中国药
用海洋生物 [ M] .上海:上海人民出版社 , 1977:27.
[ 2] 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.
[ 3] 末廣恭雄 , 大島泰雄 , 檜山義夫 , 等.水産學集成 [ M] .東
京:東京大學, 1957:820.
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长发育的影响 [ J] .海洋与湖沼 , 1980, 11 (4):362-369.
[ 5] 陈昌生.光照对礁膜合子生长发育的影响 [ J] .水产学报 ,
1996, 20 (1): 30-35.
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