免费文献传递   相关文献

生态因子对条斑紫菜自由丝状体生长的影响



全 文 :第 18卷第 4期
1999 年 7 月
水产科学
FISHERIES SCIENCE
Vol.18 , No.4
July., 1999
文章编号:1003-1111(1999)04-0006-04
生态因子对条斑紫菜自由丝状体生长的影响
骆其君 ,卢 冬 ,费志清 ,裴鲁青
(宁波大学 ,浙江 宁波 315211)
摘 要:报道了生态因子对条斑紫菜自由丝状体生长的影响 ,结果表明 ,条斑紫菜自由丝状体生长的最适宜盐度范围
为 20~ 30 ,低于 10的盐度不能生长 , 最适宜温度范围为 15℃~ 25℃,高限为 30℃,适宜光辐照度 15μEm-2 S-1 ~
60μEm-2S-1。添加的适宜 N 浓度 20g/m3 ~ 60g/m3 , P为 1.5g/m3 ~ 5g/m3。
关键词:生态因子;条斑紫菜;自由丝状体;生长
中图分类号:Q949.292.1 文献标识码:A
  条斑紫菜 Porphyra yezoensis Ueda的丝状
体是生活史中的一个重要阶段 。通常 ,果孢子
是粘附贝壳或其它含钙的基质中萌发 、生长 、发
育成贝壳丝状体(conchocelis)的 。如果不钻壳 ,
悬浮生长在培养液中 ,这种丝状体称为自由丝
状体(free-living conchocelis)。在一定的控制条
件下 ,自由丝状体能生长发育形成孢子囊枝 ,放
散壳孢子 。一般情况下经切碎培养 ,扩大数量 ,
接种于贝壳中生长发育成为贝壳丝状体 ,用于
紫菜育苗 ,这种育苗方法不受种菜成熟度 、数量
及气候限制 ,并缩短育苗时间 ,可提高育苗效
益。
本项研究旨在了解室内培育自由丝状体的
生长规律 ,为利用自由丝状体进行大规模的采
苗生产和育种研究 ,种质资源保存 ,品系纯化驯
化等领域提供基础资料。
1 材料和方法
1.1 自由丝状体是宁波大学藻种室所保存的 。
1.2 方法
用高速捣碎机点切 5 次 ~ 7次 ,使丝状体
切段平均长度在 200μm ~ 400μm 之间 。培养
用海水取自宁波大学苗种试验场 ,经暗沉淀 7d
以上 ,过滤 、煮沸消毒 。除营养盐实验外 ,培养
母液 ,取自宁波大学藻种室 。
按实验要求 ,将一定量的自由丝状体置于
三角烧瓶中进行培养。每 4d ~ 7d观察 1次 ,用
测微尺测定丝状体切段总长度 ,每个测 5个 ~
10个样品 ,求出平均值。用 OX-10 溶氧仪测
定溶解氧。
1.3 生态条件的实验
1.3.1 盐度实验
取煮沸消毒的培养海水 ,淡水和氯化钠 ,将
培养液配成盐度为 0 、5 、10 、15 、20 、25 、30 、35 、
40等 9 个梯度 ,实验水体 100mL , 平行 2 组 。
每 5d观察 1次 ,其余条件为温度 20℃±2℃,
光照 40μEm-2S-1 ~ 60μEm-2S-1 ,盐度 25。
1.3.2 温度实验
用恒温水浴控制水温 ,将培养液水温调至
5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃等
8个梯度 ,自然水温 12℃±2℃。平行 3组 。
1.3.3 光照实验
收稿日期:1998-04-03 修订日期:1999-02-03浙江省科委项目(编号为 951153B),宁波市科委项目(编号为 9402009),浙江省水产局资助.作者简介:骆其君(1965~ ),男 ,副教授.
DOI :10.16378/j.cnki.1003-1111.1999.04.002
用日光灯的数目及位置调节到培养液表面
光辐 照 度为 0μEm-2 S-1 ~ 5μEm-2 S-1 、
15μEm-2 S-1 、 30μEm-2 S-1 、 40μEm-2 S-1 、
50μEm-2 S-1 、 60μEm-2 S-1 、 90μEm-2 S-1 、
130μEm-2S-1等 8个梯度 ,平行 6组 。
1.3.4 营养盐实验
1.3.4.1 不同氮浓度的影响
按 0 、10g/m3 、20g/m3 、40g/m3 、60g/m3 、
80g/m3 、 100g/m3 、 200g/m3 、 300g/m3 、 400g/
m
3
KNO3等 10个梯度添加进行 ,每瓶加 5g/m3
的 KH2PO4 。
1.3.4.2 不同磷浓度的影响
按添加 KH 2PO41g/m3 、1.5g/m3 、2g/m3 、
5g/m3 、7.5g/m3 、10g/m3 、15g/m3 、20g/m3 等 8
个梯度进行 ,每瓶各加 40g/m3 的 KNO3 。
2 结果
2.1 盐度的影响
在盐度不同的培养条件下 ,自由丝状体生
长的情况有一定差异(见表 1),0 ~ 5的盐度 ,6d
后自由丝状体全部褪色死亡 。主要由于在低渗
条件下 ,细胞色素溶解 ,藻丝致死现象是由端部
向中部扩展。盐度 15中的自由丝状体有一定
生长态势 ,但日平均生长率低于盐度 25 ~ 30的
水平。
表 1 盐度对自由丝状体生长的影响(1995 年 3 月 9 月~ 3月 21 日)
盐度 0 5 10 15 20 25 30 35 40
6d 的平均长度(μm) / / / 578.9 623.0 816.9 763.4 679.7 570.5
6d的日平均增长率(%) / / / 8.7 9.9 14.4 13.3 11.3 8.4
6d 的溶解氧(g/ m3) / / / 11.8 12.9 13.2 12.9 12.8 11.6
12d的平均长度(μm) / / / 683.9 779.8 859.6 792.4 763.0 683.9
12d 日平均增长率(%) / / / 5.7 6.8 7.6 6.9 6.6 5.7
  在较高盐度条件下(35 ~ 40),丝状体没有
死亡 ,有一定的生长 ,说明对高盐度有一定忍耐
性 ,此时 ,自由丝状体颜色较深 ,在盐度 25 ~ 30
条件下 ,自由丝状体具最大生长率。根据溶氧
测定结果此时具最大溶解氧 ,说明了此时光合
作用最为旺盛。
综上所述 ,自由丝状体生长最适盐度为 25
~ 30 ,在 15 ~ 40范围内也能生长。对照贝壳丝
状体在 11.4 ~ 30.5的盐度范围内均能生长 ,以
26左右生长最为适宜 ,二者最适范围基本一
致。浙江海区的海水通常处在这一范围内 ,因
此 ,可以不用调节盐度 ,方便使用。
2.2 温度实验
在温度实验中 ,40℃条件下 , 6d 后 ,观察已
全部死亡 ,藻丝呈淡白色 ,移至常温(20℃),颜
色已不能恢复 ,自由丝状体的死亡为不可逆转 。
3d后在 35℃时也有大部分死亡 ,30℃的高温还
有生长现象 ,但在 12d后观察 ,35℃的也全部死
亡 ,30℃的高温中 ,也出现部分死亡现象。可以
认为 30℃左右的温度是自由丝状体生长的高
限 。在低温情况下(5℃以上),自由丝状体生长
缓慢 ,但没有出现死亡现象。在一定范围内
(5℃~ 20℃),随温度升高 ,生长速度加快 。
可以得出 ,自由丝状体在 5℃~ 30℃均能
生长 ,最适宜的温度为 20℃~ 25℃,此时生长
最快 ,这与贝壳丝状体的生长温度基本一致。
表 2 温度对自由丝状体生长的影响(1995 年 3 月 9 日~ 3月 15 日)
温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35 40
平均长度(μm) 365.6 498.1 712.6 790.3 777.0 693.4 444.5 350.7
日平均增长率(%) 0.6 6.1 12.1 13.8 13.6 11.7 / /
溶解氧(g/ m3) 10.9 11.1 13.5 13.7 12.1 10.9 / /
7第 4期     骆其君等:生态因子对条斑紫菜自由丝状体生长的影响
2.3 光照实验
在不同光照条件下 ,自由丝状体生长的情
况见表 3。
表 3 光辐照度对自由丝状体生长的影响
辐照度(μEm-2S-1) 0~ 5 15 30 40 50 60 90 130
平均长度(μm) 615.1 721.7 732.2 823.9 862.4 798.7 666.4 562.1
日平均增长率(%) 9.6 12.3 12.6 14.5 15.3 14.0 11.0 8.1
  在较低光辐照度(0μEm-2S-1 ~ 5μEm-2
S-1)条件下 ,日平均增长率较低。而在较高辐
照度条件下(90μEm-2S-1 ~ 130μEm -2S-1),
也表现为生长缓慢 , 而在 15μEm-2 S-1 ~
60μEm-2S-1条件下 ,有较高的日平均增长率 。
适宜生长的辐照度条件应为 15μEm-2S-1 ~
60μEm-2S-1 。
2.4 营养盐实验
2.4.1 不同的氮浓度添加的影响
表 4 不同氮浓度的添加对自由丝状体生长的影响(1995年 3月 15 日~ 30 日)
添加 N(g/ m3) 0 10 20 40 60 80 100 200 300 400
平均长度
(μm)
日平均增长率
(%)
a 395.5 408.8 717.5 760.2 662.9 555.1 508.2 476.0 462.0 413.0
b 533.4 585.9 849.1 968.1 826.7 730.1 683.9 658.7 624.4 613.0
c 612.5 667.1 892.5 1020.6 870.8 795.2 746.2 730.1 698.6 661.5
a 4.2 4.9 16.1 17.3 14.6 11.0 9.3 7.9 7.3 5.1
b 5.7 6.7 10.8 12.3 10.5 9.2 8.4 8.0 7.4 7.2
c 5.0 5.7 7.9 8.9 7.7 7.0 6.5 6.3 6.0 5.6
a、b、c分别表示 1995 年 3 月 20 日 、3月 26 日 、3 月 30日测量。
  从表 4可见 ,自然海水中添加 100g/m3 以
下的 N 素对丝状体的生长有一定的促进作用 。
超过 100g/m3 ,则生长速度减缓 。在添加 5g/
m3的 P 条件下 ,水温 15℃~ 20℃时 ,添加 N 以
20g/m 3~ 60g/m3较为合适。
2.4.2 不同的 P 浓度添加的影响
添加 P 浓度 5g/m3 以下(在添加 40g/m3
的 N 素)生长率随添加 P 素的增加有一定的增
加现象 ,见表 5 。大于 5g/m3 的添加则有减缓
现象 ,适宜 P 的添加应在 1.5g/m3 ~ 5g/m3 。
表 5 不同磷浓度的添加对自由丝状体生长的影响
添加 P(g/m3) 1.0 1.5 2.0 5.0 7.5 10 15 20
平均长度
(μm)
日平均增长率
(%)
a 403.2 494.9 543.9 476.7 436.1 415.1 373.8 346.5
b 525.7 662.9 732.9 665.7 606.2 560.7 525.7 499.1
c 570.5 749.0 806.4 722.4 667.1 637.7 581.0 550.2
a 4.6 8.7 10.6 8.0 6.2 5.2 3.1 1.6
b 5.5 8.1 9.2 8.1 7.1 6.2 5.5 4.9
c 4.4 6.5 7.1 6.3 5.7 5.3 4.6 4.2
a、b、c分别表示 5d 、9d 、13d 后测量。
8 水产科学               第 18卷
3 讨论
通过生态因子影响条斑紫菜自由丝状体生
长的实验 ,最适宜温度范围为 15℃~ 25℃,高
限为 30℃。生物体内的绝大多数生物化学反
应都由酶进行催化作用 ,在一定温度范围 ,酶催
化作用速率最高 。在适宜温度范围合成反应的
酶活性高于分解反应的 ,即合成反应比分解反
应更快 ,合成反应所积累的物质表现为迅速生
长 ,温度过高 ,体内的一部分酶失活 ,生物化学
反应不能正常进行 ,表现为生长缓慢甚至死亡 。
条斑紫菜自由丝状体生长的适宜光辐照度
15μEm-2S-1 ~ 60μEm-2S-1。光照对自由丝
状体生长的影响 ,在一定的温度 、盐度 、营养盐
的条件下 ,辐照度越大 ,藻体可能获得的能量就
越大 ,光合作用所积累的物质就越多 ,丝状体生
长就越快。在低辐照度条件下 ,光合作用所合
成的物质不足以补偿呼吸作用的消耗 ,导致丝
状体生长不良。
添加的适宜 N 浓度为 20g/m3 ~ 60g/m3 , P
为 1.5g/m3 ~ 5g/m3 。营养盐(包括大量元素和
微量元素)是丝状体生长所必需的 ,尤其是 N
和P ,是有机体的蛋白质与核酸的重要组成成
分 ,一旦缺乏 ,将影响丝状体的生长。添加的浓
度过高 ,破坏营养盐元素的平衡 ,不利于生长 。
最适宜盐度范围为 20 ~ 30 ,低于 10的盐度不
能生长 ,剧烈改变环境条件(过高或过低盐度),
也影响丝状体生长。
参考文献:
[ 1]  中科院海洋所藻类实验生态组.条斑紫菜的人工采苗
养殖[ J] .中国科学 , 1976 ,(2):212~ 216
[ 2]  李世英 ,郑宝福.坛紫菜与条斑紫菜轮栽试验[ J] .海洋
与湖沼 , 1992 , 23(5):537~ 539
[ 3]  李世英 ,崔广法.条斑紫菜单孢子和壳孢子幼苗生长发
育的初步观察[ J] .海洋与湖沼 , 1980 , 11(4):370~ 374
[ 4]  黄海水产研究所紫菜组.坛紫菜与条斑紫菜养殖[ M] .
北京:农业出版社 , 1979
[ 5]  中科院海洋所藻类实验生态组 ,藻类分类形态组.条斑
紫菜的人工养殖[ M] .北京:科学出版社 , 1978
[ 6]  山东海洋学院主编.海水养殖手册[ M ] .上海:上海科
技出版社 , 1985
[ 7]  Teseng C K..COMMON SEAWEEDS OF CHINA [ J] .
Science Press, Pejing , 1983
[ 8]  裴鲁青 ,骆其君 ,费志清 , 等.浙江海区条斑紫菜养成适
宜时期研究[ J] .宁波大学学报 , 1996 , 9(3):141~ 148
[ 9]  骆其君 ,费志清 ,马斌,等.浙江海区条斑紫菜室内育苗
的研究[ J] .宁波大学学报 , 1998 , 12(4):37~ 41
Effect of Ecological Factors on Growth of Free-living Conochocelis
of Porphyra yezoensis Ueda in Zhejiang
LUO Qi-jun , LU Dong , FEI Zhi-qing , PEI Lu-qing
(Ningbo University , Zhejiang N ingbo 315211 , China)
Abstract:This paper introduced the experimental ecological tests o f grow th of free-living conchocelis o f Por-
phy ra yezoensis Ueda indoo r in Zhejiang.The effects of ecological factors , such as tempera ture , ir radiance , salin-
ity were discussed.The results observed w ere that the optimal salinity was 20 ~ 30 , it cant g row below salinity
of 10.The suitable temperature w as 15℃~ 25℃, the high line was 30℃.The optimum of irradiance w as
15μEm-2S-1 ~ 60μEm-2S-1.The optimum supplement concentration to medium was 20g/m3 ~ 60g/ m3 of
nitrog enous and 1.5g/m3 ~ 5g/ m3 of phosphate.
Key words:Ecological tests;Porphyra yezoensis Ueda;F ree-living conchocelis
9第 4期     骆其君等:生态因子对条斑紫菜自由丝状体生长的影响