全 文 ：第 26卷第 9期
2007年 9月
水 产 科 学
F ISHERIES　SC IENCE V o.l 26 No. 9S ep. 2007
条斑紫菜外植体的生长与分化研究
杨晓玲 , 郭金耀
(淮海工学院 江苏省海洋生物技术重点建设实验室 , 江苏　连云港　222005 )
摘　要:在不同条件下 , 对条斑紫菜外植体的生长与分化进行了分析。试验结果表明:条斑紫菜外植
体用氨苄青霉素(2. 0×10- 6)灭菌效果较好;ESS培养基比 PES培养基更有利于条斑紫菜外植体的生
长与分化;在条斑紫菜叶状体的不同部位中 ,梢部的成活率 、日生长量 、分化率均高于其他部位 ,分别达
75. 0%、 8. 25 mm2 /d和 75. 0%,但中部的再生苗数量远远高于梢部 。
关键词:条斑紫菜;外植体;生长;分化
中图分类号:Q968. 431 文献标识码:A 文章编号:1003-1111(2007)09-0497-03
收稿日期: 2006 - 09 - 11;　修回日期:2006 - 11 - 13.
基金项目:淮海工学院人才引进基金资助项目(KK01055).
作者简介:杨晓玲(1955 -),女 ,教授 ,硕士生导师 ,研究方向:植物育种.
　　江苏省的条斑紫菜 (Porphyra yeszoesis)栽培面
积 、产量占全国的 95%以上 ,在地方经济中占有重
要地位 [ 1] 。由于条斑紫菜雌雄同体 ,后代属近亲繁
殖的个体 ,在栽培中易退化 ,因此紫菜的苗源成为
人们的研究热点 。离体组织培养是获取条斑紫菜
优质苗源的重要途径之一 。有关条斑紫菜离体组
织培养 ,梅俊学等 [ 2-3]对紫菜叶状体离体组织再生
植株的形成位置 ,离体组织切块的大小对再生植株
的影响进行了研究 。本试验旨在探索条斑紫菜组
织培养过程中 ,灭菌及培养基条件对离体组织生
长 、成活 、成苗的影响;条斑紫菜不同部位离体组织
在培养过程中的生长 、成活 、成苗方面的差异 ,为条
斑紫菜组织培养技术的进一步研究积累资料。
1　材料与方法
1. 1　材料
2005年 3月从江苏省连云港海区采集条斑紫
菜 ,晾至不黏时 ,放入塑料袋封口 ,冰箱 - 20 ℃保
存 。用时海水中复苏 ,挑选生长健壮 、色泽正常 、大
小一致的叶状体 ,用消毒海水 (取回海水先暗沉淀
20 d ,煮沸 15 m in,冷却而成 )清洗至无杂质 ,将叶
状体边缘去除 5 mm后 ,将中间藻体分 3部分:梢
部 、中部和基部。每个部位切取 120块 ,每块均为 2
mm
2作为外植体 。培养基为 ESS和 PES[ 4] 。
1. 2　灭菌方法
将切好的梢部 、中部 、基部外植体分别浸于 2. 0
×10-6氨苄青霉素液体中 48 h,取出后用消毒海水
漂洗 3次 ,分别接入 2种培养基中。
1. 3　培养处理
每一培养瓶 (250 m l三角瓶 )加液体培养基
100 m l,每瓶分别接种不同部位条斑紫菜外植体 10
块 ,重复 3次 。 3个不同部位条斑紫菜外植体在每
种培养基中共接种 9瓶 , 2种培养基中共接种不同
部位条斑紫菜外植体 18瓶 。另以不灭菌的不同部
位条斑紫菜外植体接种在 2种培养基中 ,共 18瓶
作对照。合计 36瓶 。
1. 4　培养条件
将处理好的培养瓶置光照培养箱中培养 。温
度 15 ～ 18 ℃,光照度 3000 lx,光周期 12∶12。每天
摇动 1次 。培养至第 7 d时 ,换培养基 1次 。
1. 5　观察记载与分析
接种后每天观察培养液和外植体的变化 ,在第
14 d进行成活率 、生长量和分化率的测量和统计 。
成活率(%)=(成活外植体块数 /培养的外植
体总块数 )×100%
日生长量 (%)=(培养 14 h的外植体大小 - 4
mm
2) /14×100%
分化率(%)=(有叶状体形成的外植体块数 /
培养的外植体总块数)×100%
在对外植体进行显微镜观察时 ,同时统计单块
外植体的成苗数量并摄像记录。
2　结果与分析
1 ～ 6 d不论灭菌与否 ,培养液澄清 ,外植体色
泽正常 ,而且有的外植体明显长大。至第 7 d时 ,培
养液开始出现浑浊现象 ,部分外植体开始褪色。
2. 1　灭菌对外植体成活率的影响
在条斑紫菜外植体培养 14 d后 ,对不同培养基
中 ,灭菌与不灭菌的外植体成活率进行比较 ,结果
DOI牶牨牥牣牨牰牫牱牳牤j牣cnki牣牨牥牥牫牠牨牨牨牨牣牪牥牥牱牣牥牴牣牥牨牥
见图 1、图 2。
由图 1、图 2可知 ,条斑紫菜不论在培养基 ESS
中 ,还是在培养基 PES中 ,总的趋势是灭菌比不灭
菌的成活率要高 。灭菌与不灭菌的差异达 14. 8%
～ 37%。因此在条斑紫菜的培养过程中进行外植
体的灭菌是必需的 ,只要灭菌方法掌握得当 ,能够
使外植体成活 ,使其进一步生长和分化。
2. 2　培养基对外植体成活率的影响
不同培养基对紫菜成活率的影响见图 3。由图
3可见 , 灭菌条件下 , 培养基 ESS中成活率梢部
75%、中部 70%、基部 66. 7%,比培养基 PES中梢
部 、中部 、基部成活率分别高 8. 3%、3. 3%、7. 7%。
条斑紫菜的培养采用 ESS更好 。
图 3　不同培养基对紫菜成活率的影响
2. 3　培养基对外植体生长量的影响
不同培养基对条斑紫菜生长量的影响见图 4。
由图 4可见 ,培养基 ESS比 PES更有利于条斑紫菜
外植体中部 、基部生长。 ESS中梢部 、中部 、基部的
生长量分别是 PES中的 3. 3倍 、 7. 8倍 、 15. 4倍。
这说明培养基的成分对条斑紫菜生长影响是很大
的 ,选择一种适合的培养基对条斑紫菜的培养显得
非常重要 。在 ESS培养基中生长量最大的是梢部
8. 25mm
2
/d、而中部 4. 7mm 2 /d、基部 3. 85mm2 /d
明显慢于梢部 。表明条斑紫菜不同部位的生长能
力也是有差异的。
图 4　不同培养基对紫菜生长量的影响
2. 4　培养基对外植体分化率的影响
不同培养基对条斑紫菜分辨率见图 5。
由图 5可见 ,培养基 ESS中 ,梢部的分化率是
75%,比 PES中高 15%;中部分化率 55. 6%,比 PES
中高 3. 7%;基部分化率是 59. 3%,比 PES中高
7. 4%。说明 ESS培养基同样有利于条斑紫菜营养
细胞再生为叶状体 。结合生长量 、成活率 、分化率
等指标 ,条斑紫菜的梢部在生长与分化中优于其他
部位的外植体 。
图 5　不同培养基对紫菜分化率的影响
2. 5　外植体的分化率与再生苗数量
为进一步考察不同部位营养细胞再生苗的能
力 ,以及追踪生长速度与分化的相关性 ,将分化形
成叶状体的外植体进行显微照相统计每块外植体
再生叶状体的数量 ,结果见图 6。
由图 6可见 ,以每块外植体再生叶状体的数量
统计 ,中部的再生数量远远高于梢部。中部原先 2
mm
2的外植体可产生上百个的再生苗 ,而梢部仅有
几个 ,基部的再生苗数量则更少。这表明以再生苗
为研究目的时 ,应选用条斑紫菜的中部 ,也为生产
中的育苗提供一条新途径 。其结果说明条斑紫菜
不同部位的营养细胞分化能力存在差异 。条斑紫
菜外植体产生再生苗的数量决定于外植体细胞的
结构与生理状态 ,而不决定于外植体的生长量 ,即
生长速度 。
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(a)中部外植体的成苗(10×10)　(b)基部外植体的成苗(10×40)　(c)梢部外植体的成苗(10×10)
图 6　不同部位条斑紫菜外植体分化形成的叶状体再生苗
3　讨　论
条斑紫菜系单层细胞组成的叶状体 ,灭菌处理
对其每个细胞都有影响 ,而不象高等植物外植体灭
菌只对近表层细胞有较强作用。所以 ,在条斑紫菜
的组织培养中 ,外植体的灭菌是一个重要环节 ,采
用灭菌的方法和灭菌剂类型是关键因素 。在灭菌
预试验的基础上 ,采用氨苄青霉素 (2. 0×10-6)处
理 48 h后 ,用灭菌海水清洗 3次 ,接种培养 ,由试验
结果可知这是一种较为适宜的灭菌方法 。试验中
不灭菌的外植体也能成活并有分化 ,是否预示条斑
紫菜本身含有某些抗菌物质 ,这有待深入研究 。
一般认为 ,绝大多数藻类结构简单 ,没有明显
的组织分化 [ 5] 。由本试验结果可见 ,条斑紫菜不同
部位的外植体的成活率 、生长量 、分化率均不同 ,说
明虽然条斑紫菜叶状体没有组织分化 ,但不同部位
的营养细胞的分裂能力 、分化程度和再生能力是有
差异的 [ 6] 。
在试验中无外源激素的添加 ,条斑紫菜的离体
组织就能分裂生长 ,且分化率很高 ,中部原初的 2
mm
2组织块能再生上百个叶状体 ,可见条斑紫菜组
　　
织培养过程中再生能力很强。原因是由条斑紫菜
的遗传特性决定的 ,低等植物通常是以个体数量的
繁多来适应环境而生存下来。条斑紫菜是低等的
大型海藻 ,它以植物体的细胞个体强再生能力这种
方式适应环境而生存下来 。生产中可选择优良的
条斑紫菜个体植株并利用中部细胞通过离体培养
获取苗源 ,达到系统选育条斑紫菜优良形状的目
的 。
参考文献:
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Growth and D ifferentiation of LaverPorphyra yezoensis’ s Explants
YANG X iao-ling, GUO Jin-yao
( The Key Labo ratory fo rM arine Biotechno logy of Jiangsu Prov ince, Huaihai Eng ineering College, L ianyungang 222005, China)
Abstract:G row th and differentia tion of cu ltured laver Porphyra yezoensis exp lants w e re stud ied under differen t
conditions. The results show ed tha t the exp lants had good grow th and diffe rentiation w hen they w ere ste rilized in
pen icillin (2×10-6). There w as better g row th and differen tia tion in ESS culture medium than in the PES cu lture
medium. In different sec tions, the re we re the best livability (75%), da ily g row th (8. 25mm2 /d) and differen tia-
tion rate (75%) in the tip o f the laverwhile the la rgest quan tity o f seeding regeneration w as observed in the m id-
dle pa rt of the laver.
Key words:Porphyra yezoensis;explan t;g row th;differentia tion
(责任编辑:晓　荷)
499第 9期 杨晓玲等:条斑紫菜外植体的生长与分化研究