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外界因素对条斑紫菜体细胞分化发育的影响——Ⅰ. 温度、光强实验



全 文 :P A LN YOL OG C IA L
N G FN EG S EC TI ON
A S S EM BLAG S EAN D
,
J IA N H U C O U N T Y
,
T H E I R P A L E O E N V I R O N M E N T
J IA N G S U P R O V I N C E
I N Q l
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Z h a o X i t a o
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A b s t r a e t
T h r o u g h t h e s y s t e m a t i e p a l y n o l o g i c a l s t u d y o f Q i n g f e n g s e e t i o n
,
J i a n h u C o u n t y
,
J i a n g s切
P r o v i n c e
,
o e l i m a t e
e i g h t P a l y n o l o g i e a l a s s e m b l a g e s w e r e i d e n t i f i e d
, a n d t h e p a l e o v e g e t a t i o n a n d p a l e
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s i n e e t h e l a t e P l e i s t o e e n e i n J i a n h u a r e a w e r e r e s t o r e d
.
T h e s t r a t i g r a p h i e a l d i v i s i o 肠
a n d e n v i r o n m e n t a l e h a n g e s o f t h e l a t e Q u a t e r n a r y i n t h i s a r e a w e r e d i s e u s s e d
.
外界因素对条斑紫菜体细胞分化发育的影响
L 温度 、 光强实验
何培民 王素娟
上海水产大学养殖系 , 2 0 0 0 9 0 )
(收稿 B期 1 9 9 0 年 3 月 , 日
关键词 条斑紫菜 ,体细胞 ,分化发育 ,温度 ,光强
提要 本实验利用酶解技术得 到单个体 细胞 , 较详细地研 究 了不同温度 、 光照
强度对体 细胞分化发 育的影响 ,从而确定 出依细胞培养的最佳 条件 , 为进一 步利
用条斑紫菜体细胞育苗这一新技术打下 了基础 。
为能更清楚地了解条斑紫菜体细胞育苗的
规律 ,使这一新技术更快应用到养殖生产上 , 我
们于 1 9 8 7 年一 1 9 8 8 年进行了外界因素对条 斑
紫菜体细胞分化发育影响的基础研究 , 以便掌
握体细胞育苗的最佳培养条件 。 本文主要讨论
温度和光强对体细胞分化发育的影响。
海洋科学 , 1 9 91 年 7 月 ,第 峪期 6 1
1
. 材料与方法
1 .1
. 种藻来源
本实验用的条斑紫菜采集于江苏省吕四海
丰村养殖海区 。 经阴干后 , 用薄膜袋密封冷藏
于 一 20 ℃ 冰箱中存用 。
L 2
. 体细胞制备
取 0 . 独 紫菜放在海水中复苏 3d , 用消毒
侮水洗刷 3 遍 以除去杂藻 。 剪切成小块 放 人
10 m L 海螺酶液中 , 酶由青岛生化制药厂提供 。
.用 2 m ol / L 葡萄糖液配制成 3多酶溶液 , p H 为
欢 , 。 在 25 ℃ 恒温下酶解 2 . h5 。 酶解结束后 ,
用 4 0 目的镍丝筛网过滤 , 其滤液用手摇离心
机离心 Zm in , 除去上层酶液 , 加 1 . 03 0 `比重的
梅水冲洗并离心 3 次。 所得细胞再用 1 . 03 0 比
重的 M sE 于培养皿中培养 ; 次 日改用 1 . 02 5
比重 M E S 液培养 。
L 3
. 培养条件
一般培养条件为温度 20 ℃ 、 荧光灯光强为
2 s o o l x
,光周期为 一2 : 12 h 光暗 , M E S 培养液 。
.1 4
. 单因素实验
x
.
4
.
l
. 温度实验 设有 5 , 10 , 15 , 2 0 , 2 5℃
5 个梯度 。
1
.
4
.
2
. 光照实验 设有 5 0 0 , 1 5 0 0 , 2 5 0 0 ,
3 5 0 0 l x 4 个梯度 。
n
. 结果与讨论
经酶解所得的体细胞放人一般培养条件下
培养 , 次日改变某一单因素条件 , 置于该因素各
个梯度下进行培养 , 在显微镜下观察其发育过
程 , 统计细胞团数和出苗数分别 占成活细胞总
和的百分率 。
条斑紫菜体细胞发育与坛紫菜体细胞发育
有所不同 ,除体细胞直接形成小苗外 , 大部分体
细胞先分裂为细胞团 , 再由细胞 团释放出抱子
而萌发成苗 , 这一发育途径是条斑紫菜体细胞
发育的一大特点 , 也是苗源的主要来源 。 因此 ,
本文把细胞团率和出苗率作为两个重要指标进
行讨论 。
n
.
1
. 温度实验
H
.
1
.
1
. 温度与细胞分裂速度的关系 条斑
紫菜体细胞分裂与温度的关系较为密切 , 为清
楚地观察细胞团和苗发育的情况 , , 该组实验的
藻体特经过单抱子处理。 表 l 为不 同温度下培
养的细胞在第 3 天 、 第 4 天 、 第 7 天和第 10 天
的分裂情况 。
刚酶解出来的体细胞为墨绿色 ,经培养后 ,
逐步变为橙红色至深红色 。 从表 l 可看出 , 随
着温度的升高 , 细胞分裂加快。 如在第 3 天 ,
20 ℃ 温度组的细胞已分裂为 2 个细胞 的 细 胞
团 ,而其它温度组还未分裂 。在第 10 天时 , 20 ℃
组的细胞已分裂为 8 个细胞的细胞团 , 而 巧 ,
1 0 , 5℃ 组的细胞分别分裂为 6 个 、 4 个 、 2 个细
胞的细胞团 。但温度过高 ,达到 25 ℃ 时 ,细胞则
解体大量死亡 。 说明条斑紫菜体细胞培养不 能
忍受 25 ℃ 高温 ,这与其藻体生长的生态习性相
表 1
T a ` 。
10 d 内温度对体细胞分裂的影响
1 E f fe
e t o f d if f e r e n t t e . p e r a t u r e s o n t h e d i , i s io n o f s o . a t i e e e ll s i n I 0 d
5 l 0 1 , 2 0
第 3 天 墨绿色开始分裂
转橙色
分裂为二 变
橙色
开始分裂
第 4天 墨绿色未分裂
墨绿色开始分裂 转橙

分裂为二 转橙

分裂为二 大量死亡
第 7天 墨绿色开始分裂
黑绿色
分裂为二 转橙

分裂为四 橙
红色
分裂为四
第 10 天 墨绿色开始分裂 转橙
色 .
分裂为四 转
橙色
分裂为六
橙红色
分裂为八
M A R IN E S C I E N C E S
,
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·
4
,
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,
1 9 9 1
表 2
Ta b

第 1 3d温度对各细胞团率分布的影响
E 2f f
e etof di f f er en* t em p era t r ue: o n* h eia o t ri b uti 0 0 0f e e一 la g g r ega t era ti a of t erl sd
6 3

3 3 3

3 3

32

2 9

9
5 8
.
8 35
.
5 3
.
91 1

6 9

3
5 3

0 0 3
.
91 3

2
32
.
6 37

2
: 1 8

6
符 。 另外 , 我们还做过 23 ℃ 温度实验 , 结果发
现此温度下 , 体细胞分裂最快 , 1 0d 内有的细胞
可分裂为 16 个细胞的细胞团 , 但在 23 ℃ 条件
下 ,细菌生长旺盛 ,细胞死亡率也较大 , 不宜采
用 。
H
.
1
.
2
. 温度与细胞团率 的 关 系 20 ℃ 条
件下 ,细胞分裂快 ,而且分裂的细胞数占细胞总
数的比率 (即细胞团率 )也较大 (如表 2 ) 。
从表 2 可看出 , 20 ℃ 时 , 总分裂细胞数占
细胞总数 (即总细胞团率 ) 的 67 . 4% , 比其它
温度分裂细胞要高 ,说明温度越高 ,细胞不但分
裂速度较快 , 而且细胞团率也高。 同时也可看
出 , 各温度下细胞分裂速度是极不 同步的 。 细
胞分裂的不同步性对细胞培养的管理及育苗工
作有很大影响 。 如何提高细胞分裂的同步率 ,
还有待于进一步的研究 。
图 l a 显示 15 ℃ 和 20 ℃ 下细胞团 率在培
S
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·
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培养时间 (山
10 2 0 30
. 培养时间 (d)
图 1 `
F i g
.
1
不同温度对细胞团率 ( a )及细胞苗率 ( b )的影 响
e
h a o g
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E f犷e o t o f d i f f e r e o t t e二 p e 足 a t u r e s 0 0 t h e
o f e e l l a g g r e g a t e r a t i o ( a )
e e l l s e e d l i n 官
r a t i o ( b )
养过程中的动态变化 , 进一步说明 20 ℃ 温度下
细胞不但分裂快 , 而且进行分裂的细胞数量也
多。 因此 , 我们认为 20 ℃ 是条斑紫菜体细胞培
养的最佳温度 。 图中曲线达到高峰后 , 便逐步
下降 , 说明细胞团释放抱子而解体 。
1
.
1
.
3
. 温度与出苗率的关 系 图 a1 中 由
细胞团释放的抱子与条斑紫菜的单抱子 类 似 ,
能直接萌发成苗 。 而且曲线下降的幅度越大 ,
说明释放抱子越多。 由图 a1 可知 , 20 ℃ 组的
曲线下降幅度大 , 到第 30 天时细胞团率 只 为
2 2
.
0多 , 说明有 衬 . 2多 的细胞团放散了抱子 。
图 1b 则十分清楚地显 示 了 20 ℃ 和 巧℃
温度下出苗率情况。 一般地说 , 前 10 d 形成的
苗多为细胞直接形成的苗 , 10 d 后形成 的苗则
多为抱子萌发成苗 , 我们称之为抱子苗 。 由于
实验的藻体经过特殊处理 , 故抱子放散时间推
迟了 3 d ’ (见图 l as 线和 20 ℃ 线 ) 。 因此在图
1b 中 出 苗啤 急 增也相应地推迟到第 20 天后
(见图 l b s 线和 Z o oc 线 ) 。
’ 从图 1b 中可知 , 20 ℃ 组在第 10 天 、 20 天
和 30 天 的 出 苗 率 分 别 是 .6 7弧 , 巧 . 7多和
5 .2 3多 ; 而 巧℃ 组 分 别 是 .2 0多 , .6 7多 和
37
.
0多。 可见在培养相同时间里 , 20 ℃ 比 巧℃
出苗率高 , 而且 出苗时间也早。
从上述实验结果可看出 , 无论是细胞分裂
速度和细胞团率还是出苗率 , 都是 20 ℃ 较好 ,
培养时间短 , 出苗快且出苗率高。 因此 , 20 ℃
是细胞培养的最佳温度。
11
.
2
. 光强实验
H
.
2
.
1
. 光强与细胞团率的 关系 图 2。 显
示了光强与细胞团率的时间变化 , 说明光强在
海洋科学 , 19 91 年 7 月 , 第 4 期
第 0 2夭
第 0 1夭
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.叨召刀名ù奋Z自口a
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ǎ日已半佃理寻
1 5Ol0 x 以上基本上能满足细胞团发育的要求 ,
其中以 2 50 0 lx 对细胞团形成最有利。
1
.
2
.
2
. 光强与 出苗率的关 系 从 图 2b 中
可看出 , 前 1d0 光强对苗的形成影响不 大 , 出
苗率都在 20 % ~ 6z 务之 间 , 第 20 天 时 , 则
3 5 0 0 l x 组的出苗率最高为 7 6 . 0多 , 2 5 0 0 l x 组
次之 , 为 7 0 . 0多 , 1 s o o l x , SO0 l x 两组则依次为
5 9
.
4务 和 50 . 4务 , 这说明光强越强 , 出苗率越
高 。
350 0仅一2 50 0玩 - -
1 50 0 lx —加O伙一一
5 0 0 1 5 0 0 2 50 0
光照强度 l( x)
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叶|翩汗l
、欲à哥反契界
10 2 0 30
培养时间 (d) 光照强度 l( x)
图 2 不同光强对细胞团率 ( 。 )及细胞苗率 ( b )
变化的影响
F i g

2 E f f
e e t o f d i f f
e r e o t i n t e n s i* i e s o f l ig h t
t h e e h a n g e o f e e ll a g g r e g a t e r a t i o
图 3 不同光强对细胞生长的影响
F i g
.
3 E f f e 亡 t o f d i f f e r e n t i n t e n s i t i e s o f 11官 h t 0 .
t卜e g r o w t h o f e e ll s e e d l i n g s
越强 , 苗生长越快。 另外 ,其它外界条件如充氧
培养 、 海水比重 、 营养盐等以及不 同季节收集的
。 种藻都对条斑紫菜体细胞的分化发育具有一定
的影响和作用 ,这里不加叙述 。
1
.
2
.
3
. 光强与小苗生长速度的关系 从图
3 可知 ,培养的前 1d0 , 苗长都在 25 ~ 35 产 m 范
围内 , 说明光强在 5 0 ~ 3 50 0 lx 范围内对苗的
生长速度影响不大 。 第 20 天时 , 3 5 0 lx 组的
苗生长最快 ,苗长平均为 2 0 7产 m , 2 5 0 q , 1 5 0 0 ,
5 0 0 l x 组的苗长分别为 14 7 , 13 5 , 9 2 . 6户 m , 说明
随着苗的长大 ,苗对光强的要求越来越强 。
综上所述 ,光强越大 , 对细胞团的形成 、 出
苗率及苗的生长越有利 , 前 1d0 采用 2 SOl0 x 光
强 , l o d 后再改用 3 5 0 0 l x , 可加快出苗 。 李世
英 4[] 曾报道光照强度对单抱子苗和壳抱子苗 生
长的影响 , 她认为在 1 2 0 0 ~ 2 0 o o o l x 条件下 ,
两种幼苗都表现为光线愈强 , 生长愈快 , 其中
2 0 0 0 0 l x 条件下 , Z l d 的单抱子苗可长到 2 4 7
户 m 。 由于我们条件有限 ,未能做这么高的光强
实验。 体细胞是否能耐受如此高的光强 , 还有
待进一步研究 。 但从细胞苗生长情况看 , 光强
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E n z y m a t i c D i g e s t玉o n , a n d P r o t o p l a o t s ,
R e g e五e r a t i o n , J . P h夕c o l . 2 0 : 6 0 9一 6 1 6 .
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f o r e e l l e u l t u r e a n d f u r t h e r m o r e f o r b r e e d i n g w i t h s o m a t i e e e l l s i n P o r Ph夕r a y e z o e n s i , .
线虫对越冬亲虾危害的初步试验
. ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
、 . 邓 欢 郭 平

1 9 8 9年辽宁瓦房店横山乡水产养殖公司在 人 工 最终窒息死亡 。 线虫感染眼球后使亲虾渐渐失明 , 随
越冬中国对虾亲虾的眼球内和鳃区发现有大量的线虫 之摄食能力丧失 ,逐渐消瘦死亡 。
存在 ,其中服球线虫感染率约达 30 % , 鳃区线虫感染 我们做了常见消毒剂高锰酸钾 、 甲醛和次氯酸钠
率高达 90 % 。 卜 (含有效氯不少于 10 弧 ) 及温度 、 p H 和盐度对线虫影
经调查 , 亲虾被线虫感染原因与当地沉淀池放养 响的试验观察 ,结果发现 , 这种线虫在次氯酸钠 。 . 4 x
对虾有直接关系。 据有关资料报道 , 线虫是鱼类的常 1 0一 ` , 2 h0 后无死亡 ,在 2 . 0 x 1 0一 ` , 80 m in 全部死亡 , 甲
见寄生虫病 ,越冬期间所用水是沉淀池水 ,镜检发现沉 醛 0 . 4 x 1 0 一` , 7 h2 无死亡 , 活动正常 , 2 x 1 0 一` , 3 5 o in
淀池底线虫很多 。 证实线虫是由沉淀池水带入越冬亲 全部死亡 ; 高锰酸钾 2 . 5 x 1 0一` , 2仆 无死亡 , 1 2 . 5 x
虾培育池水中 ,然后再进人亲虾体内 。 . 10 一 ` , h6 全部死亡 。 这种线虫对高温敏感 ,较耐低温玉
当线虫感染鳃区后 ,它要从虾体内吸取营养 ,再加 对酸性敏感 ,较耐碱性 ;对低盐度敏感 , 较耐高盐度。
上线虫排泄物在鳃区的逐渐堆积 ,使虾呼吸能力减弱 , 参考文献 (略 )
海洋科学 , l ” 卜年 7 月 , 第 4 期 “