全 文 ：第1卷第 3一 4期
1 9 9 2年1 2月
上 海 水 产 大 学 学 报
J O U R N A L O F S HA N GHA I FI S H E R I E S U N I V E R S I TY
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条斑紫菜细胞直接附网育苗和下海养殖试验
O N T H E B R E E D I N G W I T H C E L L S A T T A C H I N G N E T S D I RE C T L Y
I N P O R P 泞 I听火 1伍召口忍入性居 A N D C U L T U R IN G T H E M I N S E A F I E L D
王素娟 何培民
(上海水产大学水产养殖系, 200 090)
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j u a n a n d H e P e i
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u a e u l tu r e
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S F .U 2 0 0 0 90)
关越词 条斑紫菜 , 细胞 , 育苗 , 海 卜养殖
K E YW O R D S oP 叩勿 r a y e z o e n s is , e e l l s , b r e e d i n g , e u l t u r e d i n s e a if e ld
到目前为止 , 已从紫菜属中的条斑紫菜了尸。 rP勺 ar ye 朋en is s)r ` 浅 “ 洲 ’ 、 坛紫菜了尸。 rP 勺 ar h ia at ne ns i s) 、 圆紫
菜了尸。 , hy r a s u b o r bi e u la t )Q「’。 〕、 铁钉紫菜尸。 , 勺 r a i s h邵 o e o la ` , 1、 玫瑰紫菜 f尸。 , 勺 r a p e响 r a t司〔“ ,和朱红
紫菜了尸。 rP 勺ar m i in at a) ’` 3」等六种紫菜分离到原生质体或体细胞 , 并再生成株 ,说明紫菜的体细胞有着极强的
再生能力。
随着海藻生物工程的研究与发展 , 我国藻类 上作者力求应用生物技术来改革周期长而又 1·分繁杂的紫菜
传统育苗方法 ,利用紫菜体细胞再生能力强的特点 , 建立起紫菜体细胞育苗技术。 赵焕登 (19 84) 9[] 最早开始这项
技术的研究 , 通过机械磨碎法获得条斑紫菜单细胞 , 并用筛绢附着进行育苗 。 随后 , 方宗熙等 ( 19 8 6) 川 、 王素娟
等 (1 98 刘` , l和戴继勋等 (19 8 ) “ 21应用酶解技术对条斑紫菜及坛紫菜进行了体细胞育苗的尝试 ,但未曾进行过
深入的研究 。 我们在较详细地研究了条斑紫菜体细胞的发育途径及各种外界条件对其体细胞发育的影响后 , 重
新认识到用条斑紫菜进行体细胞育苗是人有潜力可挖的 . 条斑紫菜大多数体细胞先分裂为细胞团 , 再由细胞团
释放抱子萌发成苗。 因此 , 只要能充分利用条斑菜体细胞形成细胞团而放散出的大最抱子 , 则可弥补苗网下海
时由海浪冲击掉苗的损失 ,从而可使苗的密度及紫菜产量达到养殖生产的要求。 本实验就是在上述研究的基础
上 ,进 一步探讨了条斑紫菜体细胞育苗技术 , 力求使这项技术向实用化迈进 ·步 .
1 材料与方法
1
.
1 种藻来源
本实验用的条斑紫菜为198 8年4月采集于江苏启东 . 经阴 一 f 后 , 用薄膜袋密封冷藏于一 20 ℃冰箱中存用 .
1
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2 单细胞制备
取0 . 59紫菜放在海水中复苏三天 , 除去叶状体的边缘 , 并用消毒海水洗刷三遍 , 以除去杂藻 , 然后切成约
Z m时的小块 , 放人 5m 1 3 %海螺酶液 。 酶由青岛生化制药厂提供 , 其酶溶剂为ZM 葡萄糖液 , 酶液的p H为6 . 5, 在 24
一 26℃ 下保温酶解 3小时 。 酶解结束后 , 过 40 目镍丝网啼 , 滤液以 50 转 /分离心 5分钟 , 除去上层酶液 , 用 1 . 030 比
重海水洗涤离心 3次 , 最后收集细胞于烧杯中 。
1
.
3 细胞附网
19 92一 9一 0 3收到
3一 4期 王素娟 、 何培民 : 条斑紫菜细胞直接附网育苗和下海养殖试验 175
收集的细胞 ,加比重为L 03 0海水至一定量 ,计数并配制浓度为4 x l护细胞 / m l的细胞液 ,用 10 m l细胞液均
匀地滴洒在30 m长的网绳板上 . 网绳板是由维尼仑绳单层缠绕在 25 x 3Oc m ,有机玻璃方框上做成的 . 滴酒完后
把网绳板放人兰色塑料箱中 ,并加1 . 0 25 比重的M E S液进行培养.
1
.
4 室内培养条件
温度20℃士 2 ,光照周期为 12 : 12 小时光暗比 , 光源为荧光灯 ,光强25 0 一3 000 lu .x
1
.
5 海上养殖 。
细胞网绳板经一定时间培养 , 可肉眼见苗 , 把网绳做成2 x 2 . 6m条形网帘 , 放人江苏吕测海丰村海区的紫
菜养殖架 卜进行养殖。
2 结果与讨论
2
.
1 室内一育苗
用条斑紫菜体细胞进行育苗 , 其苗源来自体细胞发育的主要两种途径 。 其 · , ·些体细胞可直接分裂形成
小苗 , 这类苗称为单细胞苗. 其二 , 大多数体细胞先分裂成细胞团 , 再由细胞团释放抱子 , 抱 一子萌发成小苗 ,这种
苗称为抱子苗 。 这两种苗总称为细胞苗(图版1 一5) .
单细胞苗 ·般在培养的第4一 一 6天开始出现 , 而抱子苗一般要在第卜 一 16 天开始出现 , 袍子苗出现的旱
与迟 , 与细胞从酶液出来时的状态以及培养条件有关系 . 表 1显示了单细胞苗和袍子苗开始出现的时间 ,从表中
可看出单细胞苗平均是在培的养的第.5 4天始出苗 ,而泡子苗平均要在 1.2 6天出苗.
表1 单细胞苗和艳子苗开始出现的时间
T a b l e 1 T im e s o f s i n g l e e e l l s e ed l i n g
s a n d s P o r e l i n g s s t a r t i n g t o fo mr
实验组 平均天数
4.6.5l2单细胞苗 第5天 第4天 第6天 第6天 第6天
袍子苗 第 11天 第9天 第16天 第15天 第1 2天
单细胞苗和泡子苗出苗时间都不同步 , 从开始到结束 , 一般都要延续 10 一 30 天左右时间 , 而且两者的苗量
比例差别较大 。 表2显示了单细胞苗和抱子苗在培养一定时间后的苗率情况 。 从表2可看出 , 单细胞苗平均占总
苗量的31 . 8肠 。 抱子苗平均占总苗量的68 . 2吓.
表 2 培养20 天左右的单细胞苗和抱子苗的苗率情况
T a b l e 2 T h e r a t i o o f s i n g l e e e l l s e e d l i n g s a n d s P o r e l i n g s e u l t u r e d a ft e r a b o u t 2 0 d a y s
实验组 平 均
单细胞苗 29 . 2% 29 . 5% 4 2 .3% 2 4 . 1 % 33 . 8% 3 1 . 8师
饱子苗 7 0 8对 7 0 . 5州 5 7 . 7肠 7 5 . 9% 6 6 . 2% 68 . 2%
从上述结果可得知 , 抱子苗是细胞苗的主要来源 , 其开始出苗时间平均为 12 天左右 ,因此 , 只要育苗时间长
于这天数 , 则可利用到抱子苗 , 大大提高苗的密度 , 而且 , 随着时间的延长细胞团不断放散大量袍子 , 苗的密度
越来越大 , 图 1说明了这一点 .
1 7 6 卜海水产人学学报 1卷
2
.
2 育苗时间与苗密度关系
我们于 198 8年分五批进行了用条斑紫菜细胞直接附网育苗试验 , 共育苗14 只网 (见表 3) , 平均培养20 天左
右 , 便能肉眼见苗(其苗最长达0 . 1 m m ) . 其中最快能在第 15 天 见苗 , 苗密度都在25 0一 320 棵苗c/ m范围内 , 这远超
过了养殖生产 卜的密度要求 , 说明条斑紫菜细胞育苗这 · 技术确实可行。
图版 P l a t e
1 从叶状体酶解出来的细胞 ( x 20 o ) 2 l jl 单细胞形成的单细胞苗 ( x 4o o )
子`河 4 0) 5
、 抱 子必发形成饱 八宵`x 20 )D 6 在海 卜养砒的细胭苗娜 7
1 5天 J几 ,:了产 I 长达 10一 15 e m
3 细胞分裂为细胞 团 ( x 4 OO)
附者在维尼 仑绳 上的细胞苗 8
4 细胞团 释放抱
细胞苗在海 上养殖
17 6 卜海水产人学学报 1卷
2
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2 育苗时间与苗密度关系
我们于 198 8年分五批进行了用条斑紫菜细胞直接附网育苗试验 , 共育苗14 只网 (见表 3) , 平均培养20 天左
右 , 便能肉眼见苗(其苗最长达0 . 1 m m ) . 其中最快能在第 15 天 见苗 , 苗密度都在25 0一 320 棵苗c/ m范围内 , 这远超
过了养殖生产 卜的密度要求 , 说明条斑紫菜细胞育苗这 · 技术确实可行。
图版 P l a t e
1 从叶状体酶解出来的细胞 ( x 20 o ) 2 l jl 单细胞形成的单细胞苗 ( x 4o o )
子`河 4 0) 5
、 抱 子必发形成饱 八宵`x 20 )D 6 在海 卜养砒的细胭苗娜 7
1 5天 J几 ,:了产 I 长达 10一 15 e m
3 细胞分裂为细胞 团 ( x 4 OO)
附者在维尼 仑绳 上的细胞苗 8
4 细胞团 释放抱
细胞苗在海 上养殖
17 8 上海水产大学学报 1卷
较慢 ,第30 天 ,其苗长仅为o . 2 5 c m ,此后 ,苗的生长速度逐渐加快 ,
2
.
3 海上养殖
经室内培养一定时间后的n 个苗网 ,分2批放下海进行养殖(见表4) . 第一批下海时间为198 8年9月 23 口 ,共
6个苗网 , 其时日平均海水温度为2 ℃ , 下海时苗长为0 . 1一cI m . 而当地养殖生产单位用传统式育菜的苗网刚开
始下海 , 其苗最多也只有几个细胞 , 故这一批我们没有放空白对照网 . 第二批苗网有4个网 , 于 198 年10 月 17 日
下海 ,当时日平均水温为19 ℃ .
衣4 苗网在海上养挂情况
T的l e 4 S e de lin 邵 眼 ” . 切 e u l t u rde i n s e a 五e ld
。 号 ; 。 a , 。 , 天 , 下。 日姗 自竺产.《℃ , 幽喊自血南亩阳如 j 下娜后 . 度 长ao o m天数
幻即30a6
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R一n`64360s1
2韶祀 留46阳3场15
60印4舫3672柳翎19朗怕招叨
7月6日
7月 8日
7月 20日
8月 4日
9月 2日
9月 2日
7月 20 日
8月 4日
8月 4日
9月 7日
9月2 3日
9月2 3日
9月2 3日
9月 2 3日
9月 2 8日
9月 28日
10月 17日
10月 17日
10月 17日
10月 17日
日加
堪的
第二批
从表 4可粉出 , 第一批苗网下排心天后 , 每网进行抽样枪查计数 ,除2号冷冻苗网外 , 其它苗网的苗密度都有
所增加 ,其增加幅度为扔一 1阳裸禽抽. ,特别值得一提的是 6 、 6号网 ,宣内育苗天数最短 ,只有15 天 ,且苗密度分
别邮 10 、 290 裸苗 /恤 , 扭离绷拐2闷加裸苗c/ 过 . 这说明室内育苗只偏场天倪可放人海上养殖· 2号网是冷冻网(冷冻日期8月24 日》, 在仍天 , 苗后 ,经 30 天的一汤℃低滋冷冻处理 ,下海后 , 其苗密度由50 裸苗c/ m降为35 0裸苗 /咖 ,但这密度并不形喃价粼的长势和产t , 第二批苗网下海 15 夭后 , 雄苗严盆 ,其苗密皮平均只为25 · 72裸
苗 / c m ,平均苗密度十分不均匀 , 有许多地方出现大段的空白 , 随后被绿蕊浒苔所占据 , 其空白对照网也被浒苔
所占很 . 原因可能是天气寒冷 , 当时水祖已不大适宜细胞苗网下海养殖. 从表4中还可粉出 , 7号网育苗87 天 , 由
60 0多裸苗 c/ m下降到25裸苗 c/ 功 , 掉苗率达96 . 7叫. 8号网掉苗率为94 .0 % . 10 号网育苗40 天 ,下海掉苗率为
82 .0 肠. 这说明掉苗与苗网下海时纽度室内育苗时间过长有一定的关系. 从表4还可粉出 ,第一批苗下海养殖 3.0
35天 , 细胞苗便可长到80C m长 , 第二批菌姻偏要60 天才能长到3c0 过长 , 平均每天可生长.0 卜L oc m .而如果在室
内培养 , 最多只能每天生长.0 cI m ,菌在海上养殖的生长速度是室内堵养的5· 10倍 , 可见海上的自然环境适宜紫
菜的生长. 因此 ,细胞苗网下海越早 ,其苗生长越好 . 另外 ,从第一批苗下海的生长结果也说明了这一点. 不论是
1号网其苗最长达1c m , 还是刚肉眼见苗的民日号网 , 下海邓天后 , 两者的苗长度郁为场. 左右 ;第30 天时最长的
苗都可达砚沁田左右扭图版6那. 可见只要在室内育苗时何达 1找以上 , 下海后典苗斗长速度都相差不大. 从育苗的实用化角度来看 , 在室内培养的时间越短 , 成本越低 , 因此 ,在保证苗密度达生产要求的前提下 , 条斑紫菜
细胞育苗在室内培养 15 天左右效果最佳 .
第一批苗网下海仑5天左右即 10 月 17 日 , 其萦莱长度已达 15 c m左右 , 已达收割要求 , 当地的传统苗只有
2 4 cm
,一般要在1明初开始收割 . 由于当时气温反常升高, 为 1.6 20 ℃ ,萦莱生长极为旺盛 , 也正是大 t 放散泡子
的时候 , 燕体结构松傲 ,极易被海浪打断. 据不完全统计 ,在近一个月的时间里 ( 19 8 年 10 月 17 日· 1 月13 日)曾发
生断苗现象6名次 .
3 结 语
从我们这次用条斑紫菜单细胞直接附网育苗及下海养殖试验的结果看 . 第 一 批苗网的苗密度及产量 (评
枯 )都能达到养殖生产上的要求 ,说明利用条斑紫菜体细胞苗及形成细胞团释放抱子的抱子苗进行体细胞水平
育苗是可行的。 但此法育苗占地面积较人 ,这有待于进一步研究和完善这一新技术 。
参 考 文 献
〔 1〕 方宗熙等 , 19 86 . 紫菜营养细胞的酶法分离和在水产养殖中的应用 ,海洋科学 , , O( 3) : 46· 47 .
2[ 〕 王素娟等 . 198 6 . 坛紫菜营养细胞和原生质体培养的研究 . L海洋与湖沼 , , 7( 3) : 21 7· 2 1 .
3[ 〕— , 198 7 .坛紫菜营养细胞和原生质体培养研究 . H 。 占接育苗下海养殖实验研究 .海洋科学 . 1 1( :l) .1 7 。厂4 〕 卢澄清等 , 198 3 , 紫菜 n {状体背养细胞的研究 . ! 。 条斑紫菜背养细胞的分离 培养和 长成小紫菜的观察。 第一届中国藻类学术讨
沦会沦文集 . 4 5一 4 9 。 科学出版社 .
陌 ] 严兴洪 , 卜素娟 . 19 89 。坛紫菜体细胞的分化发育研究 ,海洋科学 , (6) : 28 一3 20
6[ 〕 李世英 ,崔广`法 . 19 80 . 条斑紫菜单抱 子和壳饱 子幼苗生长发育的初前观察 .海洋与湖沼 , 1 1 (4) : 370 · 37 4
〔7 J 李伟新等 , 19 82 。 海藻学概沦 , 3.0 35 . 「海科学技术出版社。
8[ 〕赵焕贷 ,张学成 , 19 81 . 条斑紫菜oP , hy ar ye oz e sn is 背养细胞的分离和挤养。 山东侮洋学院学报 , 1 , (:1) 61 , 65 ·
仁9〕— . 1 98 4 . 条斑紫菜营养细胞的分离培养试验。 水产学报 . 8 (3) : , 97 2 2D 。〔10 〕 唐延林 , 19 8 2 , 紫菜营养细胞和原生质体的分离和培养 , 山东海洋学院学报 . 1 2( 4) : 37 · 6 .0
【1 1 〕 截继勋 、 包振民 , 19 87 . 坛紫菜原生质体的发育研究。 遗传学报 . 1 5 (4) : 29 · 30 .2
〔12 〕 娥继勋等 . 1 98 8 。 紫菜叶状体细胞的酶法分离及其养班研究 ,牛物 「程学报 , 4 ( 2) : 13 .3 1 37 。
[ 13〕 C h e n , L . C . M . , 19 8 6 . C e l l d e v e lo p m e n t o f oP , 勺 ar m i n i t a t a (Rh o d o p h y e e a e e ) u n d e r a x e n i e e u l tu r e .
B o t a n ie a M
a r i n a 2 4: 4 3 5
一
9
.
仁1 4〕 F u ji t a , Y . 5 . , a n d M i g i t a , 1 9 85 . I s o l a t io n a n d e u lt u r e o f p r o t o p la s t , fr o m s o m e s e a w e e d s , B u l · aF c u l ty of
F is h
e r i e吕 N叼。 s a k i U n iv , 5 7 : 3 9 ·4 5 .
〔15 〕 P o ln e 一F u l le r , M . a n d A h a r o n , G . , 19 8 4 . D e v e lo Pm e n t a l s t u d ie s i n OP , 勺 r a . 1. B l a d e d i fe r e n t i a ti o n i n
oP , 勺 r a p e lor r t a a s e x p r e s s e d b y m o r p h o lo g y , e n z y m a t i e d ig e o t i o n , a n d r r o to p l a s t s , R e g e n e r a t io n . J,
hP 夕
e o
l
.
2 0
: 60 9
一
6 16
.
[ 16〕 S a g a , N . , 1 98 4 . I s o l a t i o n o f p r o t o p la s t s fr o m e d i b l e s e a w e e d s . oB t
. 材昭 . T o k y o , 9 7 (1 0 4 7 ): 4 3 2一 4 27 .