全 文 ：第 场 卷第 1期
19 91年 3月
水 产 学 报
J O U R N八 L O F F IS月E R l l s O F C E I[ N人
V ol
,
15
,
N o
.
1
M a r o b
,
1” 1
条斑紫菜细胞苗培养及总氮量 、
氨基酸分析
何培民 王素娟
(上海水产大学 )
提 要 我们用条斑紫菜休细胞进行室内育苗 ,并下海养殖。 对细胞苗养成的紫菜的总
氮量及氨慕酸量进行了测定 , 并与传统法育苗养成的紫菜的总氮量及氨甚酸量进行 比较。 结
果表明 , 细胞苗紫菜与传统苗紫菜的总氮量及总氨基酸量相近 , 说明从群体上看 , 两者的主要
营养成份无甚差异 ,营养价值相近 。
关键词 条斑紫菜 , 细胞苗 , 总氮量 , 氨基酸
80 年代前期 , 已从 6 种紫莱中分离出原生质体或细胞并再生成株〔 忍` 7 , 1 1 ,1 吕 , 1盛〕。 1 9 8 4
年 , 赵焕登阅最早用磨碎法获得条斑紫菜 (凡 , 夕h夕二 梦: 口。丽 : )的体细胞 , 并附着在小筛
绢上进行育苗研究 。 随后 , 方宗熙等 ( 1 9 8 6 ) 、 王素娟等 ( 1 9 8了) 、 戴继勋等 ( 1 9 8 8 )用酶法获
得条斑紫菜或坛紫菜的大量细胞进行育苗及下海养殖试验 。 此后我们对条斑紫菜体细胞
发育等基础工作进行了较详细的研究后 , 1 9 8 8 年秋天 , 我们对条斑紫菜体细胞育苗技术
进行更深入的研究 ,并把苗网分 2 批下海养殖 , 其中第一批苗网下海后长势很好 , 其苗密
度及产量都能达到养殖生产要求 。 由于在高等植物中 , 细胞或原生质体再生 的植株产生
变异几率较大 , 在紫菜中用细胞培养的藻体是否也会产生较大的变异而影响其风味及营
养价值? 为解决这一间题 , 我们分别测定了细胞苗紫莱和传统苗紫菜的总氮量和氨基酸 ,
并进行比较 。
材 料 与 方 法
1
. 种藻来源 本实验用的条斑紫菜采集于江苏省启东县吕四海丰村养殖海区 。 经阴干后 , 用薄膜
袋密封冷藏于零下 2扩C冰箱中待用 .
2
. 单细胞制备 取 0 . 5 克紫菜放在海水中复苏三天 , 用消毒海水洗刷三遍 , 除去 杂藻。 剪切成
施扩 的小块放入酶液中 , 酶液是由 5 m 12 M 葡萄糖液中加 。 . 1 5 克海螺酶配成 (酶浓度为 3万 ) , p H 调
为 6 甲 6 , 酶是由青岛生化制药厂提供的 。 在 2 0一25 ℃条件下保温酶解 3 小时 , 酶解结束后 ,用 4 0 目的
镍丝筛网过滤 ,用手摇离心机离心 6 分钟 ,除去上层酶液 , 加入比重为 1 . O30 M E S 液冲洗离心三次 .获得
大量单个细胞 。
3
. 采苗方法 经离心洗涤后的大量细胞 , 用比重为 1 . O30 M E S 液配成一定浓度的细胞液 ( 2 0 `
1了 细胞 /m l) , 滴洒在维尼纶绳上 ,放入兰色塑料箱中停一段时间注入 1 . o 3Q M E S 培养液培养 , 1 天后 ,
再换比重为 1 . O2 5M卫吕 液培养 ,培养温度为 17 一 22℃ , 光照强度为 2。。。一3 00 L以 , 光周期为 犯 : 12 ,
收稿年月 : 1仑日) 年 5 月 ;同年 1 1 月修改。
1期 何培民 、王素娟 :条斑紫菜细胞苗培养及总氮里 、氨基酸分析
光源为荧光灯 。
4
、 海上养殖 单细胞苗绳经室内培养一定时间后 , 做成 2 、 2 . 5 m , 条形网 , 放入江苏吕四海丰村海
区潮间带养殖 。
5
. 总氮 t 、 氮基酸含 t 测定分析 每次采集的紫菜放入 s o OC烘箱中烘 2生小时 , 研磨成粉末后 , 经
1 0 号筛网筛过 , 其粉末装瓶待分析 .
( 1) 总氮量浏 定 用半微量 K jd 血h l 定氮仪测定总氮量 。
(幻 氛基酸 .lM 定 称取 2 . o m g 紫菜粉末装入 0 . 6。。 直径的玻璃管内 ,加入 6 N H C I ,放入烘箱 , 内
置 1 05 O C , 水解 24 小时 , 稀释定容 , 吸取 1 0时 样品液 , 注入 ,叮a七er “ 公司生产的高效液相色谱仪进行
测定 。
结 果 与 讨 论
(一 ) 室内细胞育苗及 下海养殖情况
我们已经知道 (1 ) ,条斑紫菜体细胞形成苗的途径主要有两种 : ( l) 一些体细胞可直接
分裂形成小苗 ,称之为单细胞苗 ; ( 2) 大多数体细胞先分裂形成细胞团 ,再由细胞团释放抱
子 , 抱子萌发成小苗 ,称之为伦子苗 。 两者总称为细胞苗 。 本实验利用这两种苗源进行条
斑紫菜体细胞育苗 。
用海螺酶酶解条斑紫菜体细胞 , 分离出来的细胞大多是 2一4 个细胞仍粘连在一 起
(图版 一 1 ) , 但各个细胞的发育是相互独立的 。
在细胞培养过程中 , 我们观察到单细胞苗一般在培养的第 4一6 天开始出现 , 而抱子
苗一般要在 9一 16 天开始大量出现 , 且袍子的释放时间可持续达 20 天以上 , 这是由于细
表 1 苗网在海上江苏省海丰沿海水域养殖情况 ( 1日8台年 )
T a b l e 1 eC l l s e e d il n g 息 o n n e t s o u l t u r e l i n H al F . ” 9 s e a f l e l d
o f J i an g
s u P or
v l n e e ( 1 98 8 )
编 号 细饱附网}土 朝
吸少j . 另 )
培养天数
(天 ) 下海
日期
(月 . 日 ) 当时水温吃七 )
下海前苗密度 }下海后苗密度
(棵苗 / 。。 ) 1 (棵苗 /啦 ) 苗长
3 Oem所需天数 (夭 》
加豹即35彻溯O6哪姗o4柳卿抑翔31029朋邓2韶口曰32.甲,由.,.9O7仍5843场7 , 8
7
,
8
7
`
2 0
8
`
4
9
.
2
仑一 2
124563
的阴604D奶肠加38汽0604姗19拍姗汀`即J冲矛才扮,上1二,ù加拍1087邓40如7 。即
8
。
4
8
.
4
9
.
7
9
.
7
87
0加1
第二批
注 : 第一批苗网下海后 第三天计数 , 第二批苗网下海后第十五夭计执 第一批的第 2 编号组冷冻苗网。 冷冻日
期 8 月跳 日 ,冷冻天数邵天 ,冷冻温度 一 2o 七。
仪 ) 何培民 、王素姗 , 1翻帅。 条斑萦菜体细胞分化发育的研究。

1 期 何培民、 王素娟 : 条斑紫菜细胞苗培养及总氮盆 、 氮基酸分析
地渔 民用传统采育的壳抱子苗网 , 刚开始陆续下海养殖 , 其苗只有几个细胞 。 而我们试验
网的细胞苗 , 密度达 3 0 0一 5 0 棵苗 c/ m , 苗长 0 . 01 一 I c m (图版一 2 ) , 下海 3 天后苗密度不
但没有下降 , 且平均提高为 40 一 6 5。棵苗 / c m 。 我们认为这可能是由于条斑紫菜体细胞
团继续大量放散抱子以及条斑紫菜小苗具有释放单抱子能力的双重作用所造成的。 这也
给了我们娜启示 : 在不影响产量的前提下 , 适当降低附网的细胞数 , 充分利用小叶状体放散单抱子的特性 , 以达到生产上要求的苗密度 , 这样可降低体细胞育苗的成本 。
第一批苗网下海时的水温为 2 2 , C左右 , 很适合于小苗的生长 , 故细胞苗生长速度非
常快 。 到 10 月 17 日即下海养殖 2 5 天后 , 细胞苗 已长达 1 5姗 左右 (图版一 3) , 而传统苗
只有 c5 , 左右。 第二批苗网共 5 只小网 , 另外一只小网为空 白对照网 , 于 1 9 8 8 年 10 月
17 日下海 。 当时日平均水温为 19 ℃ 。 下海 15 天后掉苗严重 , 其平均密度只有 25 一 80 棵
苗 / 。。 ,且苗分布不均匀 , 有许多地方出现大段空 白 , 被绿藻浒苔所占据 , 其原因可能是细
胞苗在室内培养时间过长 , 小苗发育不好 ;其次 , 卞海时间过晚 , 水温下降不利于小苗生
长 。 因此培养细胞苗应在水温合适时尽快放入海上养殖 。
经过数个月的养殖 , 细胞苗 已逐渐养成成菜 ( 图版一4) 。 从 1 9 8 8 年 10 月 17 日起到
1 9 8 9 年 2 月 26 日期间 , 采样 4一 5 次 ,用来进行总氮量及氨基酸测定及分析 。
(二 ) 总 氮 量 分 析
我们从细胞苗网上采集紫菜进行总氮量测定及氨基酸分析 , 同时与传统苗紫菜进行
比较 。
ǔ鸣ù侧十à川属渔附图显示细胞苗紫菜与传统苗紫菜总
氮量的季节变化 , 由于细胞苗 已在室内培
养了一定时间 , 下海后 ,生长非常快 , 到 10
月底细胞苗紫菜 已达 2 5一 30 c m 长 , 而传
统苗到 n 月 中下旬才达收割标准 , 故细胞
苗紫菜的总氮量开始测定的时间比传统苗
紫菜早 1 5 天左右。 从图中可看出 , 初测定
时 , 细胞苗紫菜和传统苗紫菜的总氮量分
别为 5 . 76 % 和 5 . 87 形 , 随后 , 总氮量逐步
升高 , 并至最高峰 , 细胞苗紫菜和传统苗
紫菜最高峰值分别为 6 . 38 % 和 6 . 35 % , 时
0
· “一下贫犷下六犷气节乡厂二杯厂不朽厂节龙
I }期 ( 月 ` 日 》
附 图 细胞苗紫菜和传统宙紫菜总氮量
的季节变化 ( 1骆 8一 1朋的
A七恤。 he d f jg . C ha n罗 5 o f 七o t a l n 吐r o罗 n
f r o m e e l l 袱d l i n g , a D d 七r a d i t玉。 n a l SP o 扮 l i n g s
i n p o 犷护h红, a 夕二 o ` ” ;艺、 ( 1 9 88 t o 19 8 , )
— 细胞苗 一 一传统苗
间都是在 1 月中下旬 , 两峰值间相距大约 8 天时间 , 说明两者总氮量的时间差随着养殖
时间的推移在逐步缩短 。 随后 ,总氮量从 n 月中下旬到 12 月中旬逐渐下降 , 到 12 月中
旬 , 细胞苗紫菜和传统苗紫菜的总氮量分别下降为 5 . 15 % 和 4 。 94 % 砒后 , 至 1 月中句 ,
胞细苗紫菜和传统苗紫菜此时的总氮量分别为 4 . 96 %和 4 . 93 拓 ,两者仅相差 0 . 03 环 。 可
见 , 随着养殖时间的延续 , 两种紫菜的总氮量在逐步接近 。 从总体上来说 , 细胞苗紫莱和
传统苗紫菜总氮量相差不大 , 其总氮量平均值分别为 5 . 68 拓和 5 . 61 % , 仅相差 。 . 07 拓 。
水 产 学 报 场卷
(三 )氨 基酸 分 析
我们用 18 9 9年 2 月 26 日采集的细胞苗紫莱及传统苗紫菜用来进行氨基酸分析 , 其
结果见表 2 。 从表中可知 , 细胞苗紫菜和传统苗紫菜 的总氨基 酸量 分别 为 2 7 . 95 终和
27
.
8 拓 (其中色氨酸用盐酸水解 ,破坏未测 ) 。 可见 ,两者的总氨基酸量也粗差不大 , 仅相
差 0 . 0 7% , 即细胞苗紫菜的总氨基酸量是传统苗的 1 0 . 2 5% 。
表 2 细胞苗和传统苗萦菜氮垂酸盆 (干里男 )
T叻 b 2 T he c on et nt of ` 口 i。 。 朗】d s 运 七h几 111 f r o , 比伪 11 . . 站 1场小 ` n d
t r ad l t里o n 曰 s op r . l玉n g o of p . 介二 o 。 。 沙` , ( D巧 w o l g h t 澎 )
氦基酸 细胞苗 传统苗 相对百分比
!
, 基酸 细胞苗 传统苗 相对百分比
赖氨酸 0 . 58 0。 8 8 6 7一 4 7
{
丙 , 酸 3 . 4 9 4 . 0 5 此 。 1 7
组氨酸 1 . 0 0 . 8 2 卫3 2 . 9 3
{
, , 酸 0 . 0 7 0 .优 1 1已 . 6 7
精氨酸 2 . 4 1 2。 4 5 铝 . 8 7 …, 氨酸 2。加 2 . 4 1 9 5 , 44天冬氨酸 2 、 6 5 2 , 2 8 1玛 . 23
{
甲。 氨酸 0 . 35 0 .鸽 9 2 。 1 1
苏氨酸 1 .醛 l ,伪 工涎 甲 o …异亮。 1 甲 2 1 。然 习匀。 7 1丝氨酸 O刀8 0 。 8 7 8 9 . 6七
}
亮氨酸 1 , 9 7 2 . 4 2 8 1 . 4 0
谷氨酸 3 、 5 0 3 、 6 6 9 5 . 6 3
{
酪 , 酸 0 .帕 0 . 7工 9 7 . 1 8
脯氨酸 1 . 68 1 . 2 7 1 3 2 . 28
!
苯丙 , 酸 1 . 0 3 1 ` 0 5 即。部
甘氨酸 2 . 62 2。 2 6 1场 .韶
}
总 , 基 , 2 7。 9 6 2 7 . 8 8 1 0 0 .邓
从总氨基酸含量来看 , 细胞苗紫菜和传统苗紫菜之间无明显差异 , 但各氨基酸的含 t
在两者之间还有一定的差别 。 从表 2 中可看 出 , 赖氨酸 、 组氨酸 、苏氨酸 、丝氨酸 、脯氨酸 、
甘氨酸 、丙氨酸 、臃氨酸 、异亮氨酸和苯丙氨酸在两者之间有较大的差别 , 其中赖氨酸 、 苏
氨酸 、异亮氨酸 、亮氨酸 、 苯丙氨酸是必需氨基酸 , 组氨酸为半必需氨基酸 。 相差最大的是
苏氨酸 ,其相对百分比为 1 5 4 . 0 男 。 从表中还可看出 , 细胞苗紫菜的赖氨酸 、 丝氨酸 、 丙
氨酸 、异亮氨酸 、亮氨酸和苯丙氨酸要比传统苗紫菜低 , 其含量分别是传统苗的 67 . 4 7形 、
8 9
.
6 %
、
86
.
17 %
、
8 9
.
71 拓 、 8 1 . 40 %和 89 . 86 % 。 而细胞苗紫菜中的组氨酸 、 天冬氨酸 、
苏氨酸 、 脯氨酸 、 甘氮酸和耽氨酸的含量比传统 苗紫 菜分别 高 出 32 . 93 拓 、 16 . 2 3终 、
5噢 . 。。拓 、 3 2 . 28 % 、 1 5 . 93 邓和 1 6 . 67 万 。 可见在细胞苗紫菜和传统苗紫菜之间各氨基酸
一含量还是有一定差异 , 但从总体上来说 , 相差不大 , 也即主要营养价值相似。
结 语
从细胞育苗实验可见 ,条斑紫莱体细胞发育具有一个明显的特点 : 一些体细胞能直接
分裂形成小苗 ,而大多数体细胞可先分裂成细胞团 , 再由细胞团释放抱子萌发成苗 。 如能
充分利用后一特性 , 则可大大提高细胞的利用率 , 降低细胞育苗的成本 。
从本次实验育苗时间来看 , 室内育苗最短时间为 1 5夭 , 即可把苗网放入海上养殖 。是
1期 何培民、 王素娟 : 条斑萦菜细胞苗培养及总氮盘 、 氛基酸分析
否还可缩短室内育苗时间 , 还可继续试验 。
另外 ,把细胞直接滴洒在网板上进行平面育苗 , 则育苗室占地面积较大 , 难以在养殖
生产上推广应用。 因此 ,如何充分利用有限的空间 , 将是今后研究的方向。
从总氮量和氮基酸测定结果可以看出 , 用细胞苗育出的紫菜与传统方法育出的紫菜
在总氮量和总氮基酸量含里上没有什么变化 , 也即主要营养价值不变。 这进而说明了用
体细胞育苗是可行的。 但有若干氨基酸特别是一些必需氨基酸有较大的变化 , 尚不清楚
这些交让是否是由于变异所致 , 还有待于作进一步研究 。
ù J.` .l气.
,一2.口4r出`. r于叮`甲
[ 6 ]
[ 6 〕
[ 7 〕
[ 8 ]
[ g J
[ 1O ]
[ 11 ]
[ 1 2 ]
[ 13 ]
LJ4〕
参 考 文 似
方宗烈等 , I以始。 紫莱营养细胞的醉法分离和在水产养殖中的应用 。 梅洋科学 , 盆。 (s) : 48 一4乳
王素娟等 , 1淡始。 坛萦菜营养细胞和原生质体培养的研究 I 甲海洋与湖沼 , 1 7 (幻 :肚子-留几
— , 198 礼 坛紫菜蓄养细胞和原生质体培养的研究 1 .直接育苗下海养殖实验研究。 海洋科学 , 1 1 ( l) : 1一轰
卢澄清等 , 1留氏 紫菜叶状体营养细胞的研究 1 . 条斑萦菜营养细胞的分离 、培养和长成小紫菜的观察 , 第一
届中日藻类学术讨论会文集 , 4 5一 4日 ,科学出版社 (京 ) 。
纪明候等 八佣蕊 不同海区生长的条斑紫菜的氨基酸含盈变低 海洋与湖沼 , 1:2 觉 3一石即 。
赵恢登 、 张学成 , 1淡址。 条斑紫菜营养细胞的分离培养和试验。 水产学报 , 8 (3) : 1 0 7一加几
唐延林 , 198 几 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) : 8 7e 50 。
黄海水产研究所紫菜组 , 1 9钧. 坛篆菜与条斑紫菜的养殖 ,农业出版社 (京 ) .
戴抽助 、包振民 , l俄粥。 坛紫菜原生质体发育的研究。 遗传学报 , 15〔4 ) : 2 9匀一即几
戴继勋等 , 1创峪。 紫菜叶状体细胞的酶法分离及其养殖研究。 生物工程学报 , 4 (2 ) : 138 一 13 孔
c加。 , L , 0 . M . , 1朗 6 eC 且山ve lo p m e n t of p or 灿妙 a 协伽“ af 试R h ed o p坤帕姗冲dn 时 ~ 协 姐 lt u ,
,
肠加姚`似 盆耐细2 , 2-4 4肠一 4 3 9 .
F uj i协 , Y , 台 5 . , M i g l 七a , 加 . 5 , I二 a t i o n a n d o u ltn r e o ! p ro t叩帅 t s 王~ ~ ~
e e d月 . 刀川正时讯
万。 c 心勿 oj F 该a而。 `邝 万。夕郎。无`万”勿 . , 5 :7 3 9一4 石甲
下。加卜 F u伽 r , M 』 含 G . , A h a r叨 , 19 8 4 . D e邪 I O p m e n七aI , t dn le o i公 P o即坷 ar l , B b 目e di f f o l e n t一at 主帷
I n P 钾 ,为g邝 脚 : j o r才“ as e l p er 白 g e d by mD 印ho lo 盯 , e红 , 了田 a t i e d i , st i o n , 如 d p功七叩骊七s , r e宫e n e -ar城帕 . J , P 为沙c 时 ` , 幼: 609 一 6 1 6 .
S a g a
,
N
.
,
19 8 4
.
1 50 姗 i on o f p 均 t o P卜旧 t 日 fomr ed 王b扔 胎 a w 权刃扫
r
B o公. 皿拐口 . oT 死即。 , 9 7 : 蛇 3月一4 2 7 .
C E L L S E E D L I N G C U L T U R E A N D T O T A L N I T R O G E N A N D
A M I N O A C I D A N A L Y S I S I N P O R P H Y R A Y E Z O E N S IS
H e P e im i鳍 。 d w 。 。 9 Suj 伽 n
(吕加” 口加谁尸幼加护如 口” 印甜对协幻
A习S T R A C T 日e e dl 五gn . 介o m t h e ou lt u r e o f 吕om a t l o e e l l , o f P or Ph yr . 和咖 n , i吕丛 v e
七e e o d o公 e i“ 血 i , e n ` , e。 加 ” 。 衅 J运 n g s u 皿 vO i n c e · ilT e 15 0琳 e d s in g le , o amt i o
e e l抽 w . 日 。 u l加了 e d w i th e nr 王。五. d : 姆 w . 七e r i n * e m P e r at u r -e e o毗 r o le d r o o m at 2 0 . C a n d
u n d .r 2 0 0 0 Iu x 1l lu 班主知时翻阻 . f o r 1 2 , ho ur l ds ivl . A f t er f e育 面 v日 . s o m e e e l l, d i v i d e d
几 n q l o r m e a 吕e e a l l n舒 ` n 以 盆山性 t c e l拍 了犷日t苹y 以W eIQ 任 i咖 忱 1 1 ` g g r e g a t e s , t 几e n t姗。 g g r e g a t e s r e l、 。 e d ,和 r e` l奄加 t g材诚ant de i nt o o p o r e l主n g : . T如 。 e l l , e祖 l i n卯 g r e w
4 5水 产 学 报 15卷
0
.
1一 1二m in le ng t h in 1 5一2 0 d a y , . 仇 l t u上 e d at r o om f o r 1 5一 8 7 da y s , t h e e e l l o e e小
l i n g s o n n e 七, w e r e m o v e d i n 七0 s e a 已 n d o u l七主v a七e d w i t h Z b就。 h e , , A八 e r 2 5 面y s 以e r
七h e c e l l o e e d l i n g , o f l 吕 t b叭 e h gr 咖 t o ab o u 七 1 0一 1 5皿 i n l印 g t il .
T h o e o n 毛e nt o f t o t ` 1 n i* r o g e n a n d a xn i on a e豆d s o f the * ha l l i w盯 e a n . l y z o d f r o边
e e l l s e o d l i n g , a n d t r 岛 d i t i o n ` 1 s p o r e l l牡 g , , 叨 d 七。 o k 七0 e o m孙 r e . T 五e r e : u h s o h o w e d
t h er e w e r e n o e ha gn
e i直 t o t a l n i t r o g e n a在 d t o at l a m i n o a o i d , b e t w e e n o e l l : e e d l i昭 :
a n d t ar d i七i o n a l 日 P o r o l i n g 日 , t h o u g h 七h e r o w e r e 5 0仍 e c h a n g e s i n t h e o o nt e nt o f s om e
吕m i n o a c i d s , 。 o t加 r o a r e n o d i f f e r e o . i n n u t r i e nt 恤 lu e b e t w e e n t he Po p u l毗 i o n o f
t五e e e l l s e e d l i n g 3 o n d 七il e t ar d主t i o an l : P o r e l主n g吕 o f 凡护夕入梦 r 。 岁 2 0 。 ” 名落名,
K E YW O R D S 子勺犷夕入夕犷 a 乡。 : o e舫 Jis , 。 e l l : e e d l i n g , t o 七a l n it r o g e n , 地交几。 a o i d