全 文 ：第 2卷第 1期
19 93年 3月
上 海 水 产 大 学 学 报
J OU RN A LOF台 H通 N GH AI F工 H S ER工 ES亡 N工 V ERI T SY
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盐度对条斑紫菜体细胞生长发育的影响
及耐低盐度变异体的初步观察
严兴洪 江海波
(上海水产大学水产养殖系 , 2。。。9 0) (江苏省如皋市渔业捕捞公司 , 它2弘 37)
扭 共 盐度对条斑紫菜体细胞的生长发育有明显的影响 . 盐度在 19 . 6一 32 . 8编 之间 , 体细
胞生长发育正常 ,但超过 32 . 8或低于 19 . 6沁 , 体细胞成活率均下降 , 发育速度明显减慢 . 适当剂
里的紫外线能促进体细胞苗生长 ,且可提高体细胞后代对高盐度和低盐度的忍耐力 , 同时获得少量
能在低盐度下生长的变异休 . 刚酶解出的休细胞在高盐度下培养 1天 ,然后逐渐降低盐度 , 可获得
较高的成活率 .
关钻询 条斑紫菜 , 体细胞 , 紫外线 ,盐度 , 变异体
近几年来 , 由于海藻生物技术的发展 , 把海藻的原生质体和体细胞克隆成新植株已成为
可能 【2 , ” , “ ’ 7 ’ 。 利用筛选紫菜细胞突变体来选育优良品种已成为一条新的育种途径 。 Y a n x .
H
. 和 w a n g 5 . J . (1 99 0) 对坛紫菜 、 条斑紫菜体细胞和原生质体进行诱变处理获得细长型
和多种色彩变异体 。 戴继勋等 ( 19 0) 对条斑紫菜原生质体进行诱变处理 , 获得不同叶型的后
代 。 本文利用紫外线对条斑紫莱体细胞进行诱变辐射 , 再经不同盐度加压筛选。 旨在筛选出能
适应低盐度的突变体 , 同时进一步探讨盐度对体细胞生长发育的影响。
1 材料与方法
1
.
1 材料来旅及处理
条斑紫菜 (P盯砷叭 a ?je “韶舫钻 )叶状体采自江苏启东紫菜养殖架上 。 种藻采集阴干后 , 用
塑料袋包扎好 , 冷藏于一 2o0 C的冰箱中备用 。 试验前种藻处理方法同文献口」。
1
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, 醉 、 培养墓 、 休细胞分离
方法同文献 〔2〕。
1
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3 试验方法
1
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3
.
1 高盐度培养时间长短时体细胞成活 、 生长和发育的影响
酶解单离的体细胞被各别培养在高盐度 (弱 . 8汤 )的培养液中 O, 1 , 2 , 3 和 7 天 。 再移入正
常盐度 (3 2 . 8汤 )的培养液内。 另一组在高盐度培养液中培养 1 天后 , 逐渐降低盐度至正常。
培养条件 :温度 2 0士 l oC , 光强 230 0we 24 00乙二 ,光周期 1 2 : 12 I J D 。
1
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3
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2 紫外线辐封与体细胞后代杭低盆和高盆的试验
19 9 2一口了一 0 3 收到 -
1 期 严兴洪. 江海波 :盐度对条斑紫菜体细胞生长发育的影响及耐低盐度变异体的初步观察
按体细胞是否经紫外线照射分成两大组 。 且组 :体细胞培养至第味矢被紫外线照射 , 紫外
光源用 30 w 、 220 V 的紫外灯 , 鹿距 6 0坦 , 照射时间 1 功ih 。 照射前吸干培养液 , 照射后 , 马上
加入培养液 , 暗培养 24 h 后恢复正常光照培养。 48 h 后,再加入不同盐度的培养液培养。 B 组 :
体细胞未经照射 , 分组与 A 组相同。 A 、 B 两大组盐度分组见表 几 培养条件同上 。 不同盐度
的培养液用加盐卤和蒸馏水调配 。 先用精密海水密度计 (规格 1 , 0 0 一1 . 0 36) , 刻度 0 . OOf)L ,
测量其比重 , 再换算成盐度 。
衰 1 策外故辐射和体细曲对不同盐魔的杭性俄脸
T a b l e 1 R e . l s t a n t e x p e r im e n t o f U卜 i r r a d i a t l o n a n d d l f f e r e n t
一a l i n i t y o n t h e i s o l a t e d . o m a t l e e e l l .
经 U V 辐射 未经 U V 辐射
组别 盐度 (汤 ) 组别 盐度 (汤 )
OUOd兑ù叹ó月011ù匕曰
45392部拍招106 4 6 。 8
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2 结果与分析
2
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1
2
.
1
.
1
离趁度对体妞胞存活 , 生长和发育的影响
成活率
体细胞在高盐度下培养不同天数 , 其成活率有很大的差异 (图 1) 。 培养 12 天 , 又经高盐培
八袱à价粗性
养一天后 , 随后逐渐降低盐度至正常盐度下
培养的成活率最高 , 其次是高盐培养 2 天组 。
而经高盐培养 3 天 以上和未经高盐培养的几
组成活率都大幅度下降 。 刚酶离出的体细胞
对高盐的忍耐力有一定的时间限制。 在 3 天
内, 高盐培养时间越长 , 成活率越高 ; 但 3 天
后 , 长时间高盐度培养组的成活率迅速下降 。
培养 9 天 , 高盐度下培养 7 天组 , 成活率由
6 6
.
5肠 降至 15 . 4肠 。 由高盐度转入正 常 盐
度培养 , 一般经过 3 天 , 成活率才稳定。
2
.
1
.
2 体细胞的生长和 发育
高盐度下培养时间长短 , 对细胞分裂有
较大的影响 。 培养 6 天和 12 夭的体 细胞个
体发育情况见表 2 。 随着高盐培养天数的增加 ,
1 2 脚》
图 1 高盐度培养时间长短对体细胞成活率的影响
夕 19 · 1 T h e t : 已 a t i n g ’ t i川 o o f h夕g h e r s a li 且 i七y a刀 d
七h o s u vr i v a l 了a七0 o f 5 0思 a t i e e o l l s
细胞分裂速度减慢 ; 未经高盐培养的细胞分
裂明显快于其它各组 。 经高盐培养 7 夭的个体发育与其它各组有明显差异 。 12 夫后 , 该组的
3 6 上 海 水 产 大 学 学 报 2卷
多列细胞苗比例只有未经高盐培养组的 28· 6肠 。 可见高盐培养抑制了细胞发育 。
衰 2畜盐培养时间对体细自分暇的形晌
T. b le 2 Th e君付 e e t. o ft. ra t in` t lm e oh f l` h e. a r l in t i了 n ot h e e. d l l iv i. in o o f o om ot ie c. I I .
培养时间
(天 )
高盐 培养时间
(天 ) 单细胞
发
多细胞
育 情 况 (肠 )
单列细胞小苗 多列 细胞小苗
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~ . . . . . . . . . . . . . . .经高盐培养后 , 体细胞苗生长情况见图 2 。 不 同天数的高盐培养 , 对 1 0 天后苗的生长影响
图 2 高盐度处理时间长短对体细胞苗生长的影响
乙 9 . 匀 1 , h . `尹f 。 。 t o f t r ” a t i n g t jm 。 。 f h i g h` r 肠 , i n i十了 。 ,
t l、 e 公r o佣 t b o f b , i d , r o g o n e r a t闭 f r晰 t h。 。 。全?厄 t i o e机 1.
不明显 。 方差分析 【” .表明 , 各组苗的生长差
异不显著。 可见体细胞经一段时间的高盐培
养后转入正常盐度培养 , 苗 的 生 长 马 上 恢
复 。
忿. 2 旅外故粗射和不同盐魔处理对体细 胞
后代生长发 , 的影晌
2
.
2
.
1 时体细胞成活率的影响
紫外线照射后的第 3和第 1 0天检 查 成
活率 , 结果如图 3 和图 4 所示 。
由图 3 可见 : 未经照射 组 中 , 盐 度 在
2 6
.
2一杨 . 8筋 各组的成活率相差不大 , 但盐
度低于 1 9 . 6编 , 成活率就显著降低 。 相反在
ǎ较é幽昭
1 0 0
ǎ次à补粗宙ǎ次à斧辉蜜
. 度 (几 》
图 经紫外线辐射和不同盐度处理的体细胞
第 3 夭成活率
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图 4
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经紫外线辐射和不同盐度处理的
体细胞第 10 夭成活率
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a n l 山 l t u r佗d a t d i f f c r 〔 n 七 , a l i n落七y a t
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1期 严兴洪、 江海波 :盐度对条斑紫菜体细胞生长发育的移响及耐低盐度变异体的初步观寮 3李
照射组中 , 各组的成活率均较接近 , 差异不如未经照射各组明显 。 经紫外线照射后在刚开始的
三天内 , 紫外线的杀伤力是成活率下降的主要因素 。 随着培养天数增加 , 盐度的作用逐渐明显
(图 4) 。 第 1 0 天 , 在 26 . 2 和 3 2 . 8筋 两组中成活率明显比其余盐度组高。 另外 , 在这两个盐度
组中 , 照射组和未照射组的成活率相差很明显 。在 4 6 . 8 、 89 . 3 、 1 3 . 1 、 1 0 . 5和 6 . 6汤 五组中 , 照
射组与未照射组成活率相当接近 。 另外 , 从两次统计得出的成活率 , 由公式 I且飞
10 9 ( 1一二卜令一 ( l。 ; 二: 一 10 9 二 : )
二 成活率的下降率 ; 二 : 第一次统计成活率 ; 二: 第二次统计成活率 ; 。 夭数 。
得出各组相应的成活率的下降率如图 6 所示 。 在 4 6 . 8 , 39 . 8 , 1 3 . 1 、 1 0 . 5 和 6 . 6汤 各组中未照
巴又刀 峨萦外从栩勺全
`二习 未照萦外钱栩射
ǎ次à件t产铸鹅镇
射组成活率的下降率比照射组相应组大 ; 相
反 , 在 32 . 8 、 26 . 2 和 19 . 6汤 三组中未照射组
的下降率比照射组低 。 可见 , 紫外线照射后的
体细胞耐高盐和低盐能力有所增强。 在盐度
低于 19 . 6肠 各组中 , 不论是否经过紫 外 线
照射 , 成活率的下降率都随盐度的降低而增
大 。 盐度高于 3 9 . 3汤 随着盐度的升高成 活
率的下降率增大 。 条斑紫菜体细胞存活的适
宜盐度为 19 . 6一 32 . 8汤 , 以 26 . 2汤最适宜 。
2
.
2
。
2 时体细胞后代生长发育的影响
培养 7 天和 1 4 天 , 在不同盐度下培养及
经紫外线照射后再在不同盐度下培养的体细
胞发育情况分别列入表 3 和表 4 。 培 养 7 天
,甲者传摺传扮竹拌帐淤错竹粉幼愉爪 ,
图 5 各试验组成活率的下降率
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农 3 策外锐粗射和不同盐度下琦养 了天体妞 . 的个体发 ,
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处理方法 组别 盐度
(石 )
细 胞 个 体 发 育 (肠 )
单细胞 两细饱团 多细胞团 单列细施小苗 丁死丽面不畜
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.
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经紫外线辐射
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未经紫外线辐射
上 海 水 产 大 学 学 报 2卷
裹 4 策外妞粗射和不同盐度下培并 , 4 夭体细几的个体发 ,
T a b l e 4 T h e d e甲 e l o P m e n t o f 一 o . a t le e e l l。 盯 V~ l r r一 dl一 t e d . n d e . l t . r ed
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处理方法 组别
(肠 )
盐度
(汤 )
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线的趋势看出 , 刚开始时各组的袖线较平缓 , 差异不太明显 。随着时间的延长 , 尤其在 20 夭后 ,
19
.
6一32 . 8汤三组生长曲线的坡度明显大于其余各组 , 差距更加明显 。 方差分析表明 , 各组生
长存在着显著性差异。 同时利用 Q表 「` ’ 检验盐度在 19 · 3一32 . 8汤 三组间生长差异不 显 著 ,
但它们与其余组的差异达到显著水平 。 19 . 6一32 . 8汤 是体细胞苗生长的适宜盐度 , 过高或过
低的雄度均对生长有一定的抑制作用 。 报道的条斑紫莱泡子苗生长情况相一致 L` lo
在照射组中 , 也有类似情况 (图 7) 。 盐度在 19 · 6一 32 · 8筋 三组的生长比其余各组快。 用
方差分析检验苗生长差异 , 结果表明各组间的差异极显著。 将照射和未照射组各相应组的苗生
长作比较 ,刚开始时照射各组均落后于夫照射各组 ;但 20 天后 , 各照射组生长逐步超过相应的
未照射组 。 可见紫外线对体细胞苗的生长具有一定的促进作用。
1期 严兴洪、 江海波 :盐度对条斑紫菜体细胞生长发育的珍响及耐低盐度变异体的初步观察 3。
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图 6体细胞苗在不同盐度下的生长
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图 7紫外线辐射后体细胞苗在不同盐度下的生长
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3讨 论
刚酶离的条斑紫菜体细胞和原生质体经适当时阿的高盐培养可以明显提高成活率 , 其中
以高盐培养 1 天后 , 再逐渐降低盐度至正常盐度 ( 26 . 2汤 )下培养成活率最高 。 体细胞后代生长
发育的适宜盐度为 19 . 6一 32 . 8汤 , 最适为 26 . 2汤 。 体细胞在高盐度下堵养 , 色素体收缩 ,其颜
色加深 , 细胞壁变厚 , 且长出的苗颜色也 比正常盐度下偏深 。 相反 , 在低盐度下 , 第 3夫起细
胞的死亡现象明显增加 , 因吸水膨胀 , 细胞内色素体以外的空隙明显增大 , 几天后 , 色素体皇不
正常的粉红色 , 并逐渐变成浅黄绿紫色 , 最终色素体解体 , 细胞死亡 。 即便是已发育成 4个细施
以上的小苗 , 在低盐度中仍为死亡 。 一般是小苗顶部的细胞先吸水膨大死亡 。 以后其它细胞
陆续死去 , 最终整个小苗解体 。 条斑紫菜体细胞苗存活要求较高的盐度。
经紫外线照射后 , 体细胞在正常盐度中 (26 . 2一韶 . 8汤 )成活率明显低于未烈射组 。 但是 ,
高于 3 2 · 8筋 或低于 19 · 6汤 盐度下 , 照射组体细胞成活率的下降率比未照射组小 , 说明紫外线
辐射提高了体细胞对高盐和低盐的忍耐力 。 另外 , 经紫外线辐射后 ,在低于 13 . 1瓜盐度组中 ,
发现少量颜色正常 , 正常生长的变异苗。 把这些变异体培养大 , 从中再筛选能耐更低盐度的变
异体还在进行。 用多次诱变 , 逐级筛选耐低盐的突变体是可能的。 体细胞经紫外线照射后 , 发
育成细胞团的比例明显升高。 同样 , 在高盐度下培养体细胞也可促使大量细胞团的形成 , 由高
盐度转入低盐度培养 , 会促使细胞团放散抱子 , 抱子再可萌发成苗 。 所以 , 条斑紫菜体细胞采苗
中 , 先用较高的盐度培养 , 提高成活率 , 同时促使大量细胞团形成 , 然后再降低盐度 , 促使细胞
团大量放散抱子 , 这时集中采抱子 , 采苗效果更好 。
参 考 文 献
【1 1 中国科学院数学研究所统计组编 , ] 964 . 常用数理统计方法 . 幻 一幻 . 科学出版社 (京 ) .
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峨 0上 海水产 大 学 学 提 仑卷
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够溉 . 飞孤 . 呈忱 . 飞哪侧未
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fr 助 oP 宁户夕烟械 t而翻 , 沁 . 盆曰枷 . 翻城娜 , 2 : 2 83 ~韶 9 .
E F F E C T S O F S A L IN IT Y O N T H E G R O W T H A N D
D E V E L O PM E N T O F S O M A T IC C E L L S A N D P R E L I一
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