全 文 :第 43卷 第 2期 海 洋 与 湖 沼 Vol.43, No.2
2 0 1 2 年 3 月 OCEANOLOGIA ET LIMNOLOGIA SINICA Mar., 2012
* 国家高科技研究发展计划(863计划)资助项目, 2006AA10A413号; 国家自然科学基金资助项目, 31072208号; 农业部公益
性专项, 200903030-C号; 上海市科委重点科技攻关项目, 10391901100号; 上海市优秀学科带头人项目, 07XD14028号; 上海市教
委重点学科建设项目, J50701号。王华芝, E-mail: whz.86517@163.com
① 通讯作者: 严兴洪, 教授, 博士生导师, E-mail: xhyan@shou.edu.cn
收稿日期: 2011-01-21, 收修改稿日期: 2011-03-28
条斑紫菜(Porphyra yezoensis)耐高温品系的
筛选及特性分析*
王华芝 严兴洪① 李 琳
(上海海洋大学水产与生命学院 上海 201306)
提要 采用 60Co-γ射线诱变和高温胁迫处理条斑紫菜野生品系(WT), 进行了耐高温品系的选育
研究。结果表明, 在 18℃和 22℃组, 所选育的耐高温品系(TM-18)和 WT品系的壳孢子存活率无显著
差异, 但在 24℃和 25℃组, TM-18与 WT相比, 壳孢子存活率分别提高了 274%和 296%, 畸形苗率分
别下降了 286%和 161%, 假根发生率分别提高了 151%和 429%。将 18℃培养 50d的苗再分别在 18℃、
22℃和 24℃下再培养 30d, TM-18苗的绝对生长率分别为 WT苗的 3.82、3.16和 4.95 倍, 特定生长
率为 WT苗的 1.53、1.49、2.10倍。在 24℃下培养 15d或 25℃下培养 10d, WT苗停止生长, 出现了
卷曲和严重腐烂, 而 TM-18苗仍然生长良好, 不腐烂。另外, TM-18的三种主要光合色素(Chl.a、PE
和 PC)含量明显比 WT高。上述结果说明, TM-18是一个颜色好、生长快和耐高温的优良品系。
关键词 条斑紫菜, 叶状体, 壳孢子, 耐高温, 光合色素
中图分类号 Q789
条斑紫菜(Porphyra yezoensis Ueda)是世界上人
工栽培历史最久、经济价值最高的经济海藻之一, 其
年产值约 18亿美元(Yarish et al, 1999), 也是我国的
重要栽培种之一(贺剑云等, 2010), 主要栽培于苏北
沿海。条斑紫菜属冷温性海藻, 温度上升会加快藻体
的生长和衰老, 且易发生病烂。近年来, 由温室效应
引起的全球气候变暖已经给全球的农业和渔业造成
了相当严重的影响, 紫菜栽培业也未能幸免, 壳孢子
采苗期间及采苗后 1 个月左右的海水温度回升已连
续多年发生, 严重影响了紫菜苗的正常生长, 导致了
一定规模的烂苗和掉苗, 并大幅度地降低了产量。因
此 , 紫菜耐高温品种的选育已引起了研究者的高度
重视 , 并取得了一定的研究进展 (严兴洪等 , 2007;
Yan et al, 2010; 吕峰等, 2010)。
本实验室对条斑紫菜耐高温品系已进行了初步
的筛选, 获得了可以在 23℃下长时间生长, 在 24℃
下成活 2周的新品系(Zhang et al, 2010), 本文通过人
工诱变处理已有的新品系 , 以期筛选出能耐更高温
度的新品系。
1 材料与方法
1.1 实验材料
实验所用的条斑紫菜野生品系(WT, LS-001), 是
采自江苏省吕泗海区的一棵叶状体 , 培养成熟后获
取果孢子经培养得到丝状体 , 后者被长期保存于实
验室内, 培养条件同 Kato等(1984)。用于筛选耐高温
品系的 YZ-4品系(张秉磊, 2009)1), 是从经 60Co-γ射线
辐照后的条斑紫菜野生品系叶状体的体细胞后代中
筛选出来。该品系的丝状体纯系分离和保存方法同于
WT品系。
1.2 实验方法
1.2.1 耐高温品系的筛选 YZ-4 品系的叶状体经
364 海 洋 与 湖 沼 43卷
一定剂量的 60Co-γ射线辐照处理 , 方法同严兴洪等
(2005)。辐照后的叶状体在 18℃下培养 4周, 培养条
件: 光强 50μmol/(m2·s), 光暗周期 10L : 14D。随后,
逐步把培养温度升至 30℃, 在 30℃下再培养 14d, 叶
状体上的绝大部分细胞死亡后 , 再把温度逐步降至
18℃继续培养。数周后, 将采集到的单孢子培养成苗,
从单孢子苗中挑选出一棵生长较快的叶状体 , 将其
培养至成熟, 获得果孢子, 培养成丝状体, 将其命名
为 TM-18品系。
1.2.2 选育品系叶状体的耐高温性测试 用打孔
器(Φ=4mm)从 TM-18 品系的叶状体上取 10 个圆盘;
同时, 分别从WT和 YZ-4品系的叶状体上取相同数量
的圆盘作为对照组, 置于 24℃下充气培养, 光照强度
为 50μmol/(m2·s), 光暗周期为 10L : 14D, 每隔 5d更
换培养液一次, 观察圆盘的生长与腐烂情况。
1.2.3 野生品系和选育品系的壳孢子及壳孢子萌发
体的耐高温测试 壳孢子耐高温性测试: 将 WT和
TM-18 品系刚放散的壳孢子置于培养皿(d=9cm)内 ,
常温下静止培养 24h后, 统计每个培养皿内的单个视
野内的平均壳孢子数(30个视野, 10×), 然后将附着壳
孢子的培养皿分别置于 18、22、24和 25℃下培养, 光
照强度为 40μmol/(m2·s), 光暗周期为 10L : 14D。培
养液由自然海水加 MES 培养基配制而成(王素娟等,
1986), 每隔 5d更换一次培养液, 每隔 3d观察一次壳
孢子的存活及分裂情况, 培养 7d, 统计壳孢子假根发
生率; 培养 14d, 统计壳孢子苗的畸形率。
壳孢子萌发体的耐高温性测试 : 随机选取各品
系在 18℃下培养 50d的小叶状体(体长 5—8cm) 40棵,
每 10棵一组置于培养瓶内, 在 18、22、24和 25℃条
件下充气培养, 每隔 5d 更换一次培养液, 并测量叶
状体的长度和湿重等, 培养方法同 Yan等(1997)。
1 . 2 . 4 野生品系和选育品系的叶状体特性分析
把在 18℃下培养 50d 的 TM-18 品系壳孢子苗再
分别在 18、22、24 和 25℃下培养 15d 后, 测定叶状
体的活体吸收光谱和叶绿素 a (chlorophyll a, Chl.a)、
藻红蛋白(phycoerythrin, PE)和藻蓝蛋白(phycocyanin,
PC)的含量。叶状体活体吸收光谱和叶绿素 a 的测定
方法同 Yan 等(1997), 藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)
的测量方法同高洪峰(1993), 并稍有改进。
2 结果
2.1 耐高温品系的筛选
YZ-4品系的叶状体呈橙红褐色, 颜色偏红, 叶片
宽大较厚, 常温下的叶状体生长速率是 WT 品系的 2
倍左右。本文筛选出来的 TM-18 品系的叶状体呈浅
褐红色, 颜色明显比 YZ-4 品系偏褐色, 体型更细长,
叶片更薄。如图 2a所示, 在 24℃下培养 15d, WT品
系的圆盘体上出现了明显的小烂洞 , 且藻体颜色发
黑、变厚、卷曲严重; 而 YZ-4 和 TM-18 品系的圆盘
体颜色略有加深 , 但表面光泽好 , 无烂洞、不卷曲 ,
但 TM-18品系的圆盘体明显大于 YZ-4和 WT品系(图
2a)。据此初步判定 TM-18品系比原来的 YZ-4品系具
有更好的耐高温特性。
2.2 选育品系的壳孢子和壳孢子萌发体的耐高温性
为了确认 TM-18 品系的壳孢子和壳孢子萌发体
的耐高温能力 , 分别对在高温条件下培养的壳孢子
的存活、萌发及生长等进行了观察。如表 1 所示 ,
TM-18 品系在 22、24 和 25℃下培养 2 周, 其壳孢子
的存活率分别为 90.8%、77.1%和 66.1%, 而 WT品系
的存活率分别为 85.9%、20.6%和 16.7%; 各温度组的
TM-18 壳孢子存活率分别是 WT 的 1.1 倍、3.7 倍和
4.0 倍 , 尤其是 24℃和 25℃组的差异极为显著
(P<0.01)。WT品系在 22、24和 25℃下的壳孢子畸形
率分别高达 40.0%、78.3%和 91.3%, 而 TM-18 品系
的畸形率分别只有 16.3%、20.3%和 34.7%, 显著低于
WT品系(P<0.01)。WT品系的壳孢子在 22、24和 25℃
下培养一周的假根发生率分别为 85.0%、36.0%和
15.3%, 与 18℃下的假根发生率(91.3%)相比, 差异极
显著(P<0.01), 各温度下的 TM-18 品系的壳孢子假根
发生率分别为 91.0%、94.0%、90.3%和 81%, 在 25℃
的极端高温下, 假根发生率仍高达 81%。
从图 1(a—h)可看出, 培养 1周的WT壳孢子萌发
体, 22℃组开始出现了色素体收缩的细胞, 24℃组的
壳孢子萌发体的细胞损伤更严重, 细胞分裂慢, 有的
细胞色素体发生了解体, 25℃组的细胞分裂更慢, 大
量壳孢子无法长出假根。而 TM-18 品系的壳孢子萌
发体在各温度下培养 1周, 不会出现细胞死亡和色素
体收缩, 假根萌发正常且固着力强, 表现出良好的耐
高温性。培养 2周, WT品系 18℃组的壳孢子萌发体
颜色浅、有光泽、苗的形状规则、细胞大而排列均匀,
1) 张秉磊, 2009. 条斑紫菜(Porphyra yezoensis)耐高温品系的筛选. 上海: 上海海洋大学硕士学位论文, 1—63
2期 王华芝等: 条斑紫菜(Porphyra yezoensis)耐高温品系的筛选及特性分析 365
表 1 在 18、22、24和 25℃下培养的条斑紫菜 WT品系和 TM-18品系的壳孢子成活率(2周)、壳孢子苗的假根发生率(1
周)及畸形苗率(2周)
Tab.1 The survival rates of conchospores, the rhizoid germination rates and abnormal rates of conchospore germlings of the WT and
TM-18 strains of P. yezoensis after being cultured at 18, 22, 24 and 25℃ for two weeks, one week, and two weeks respectively
存活率(%) 苗的假根发生率(%) 畸形苗率(%) 培养温度
(℃) WT TM-18 WT TM-18 WT TM-18
18 88.6±2.6 92.0±0.6 (1.0) 91.3±2.1 91.0±1.0 (1.0) 8.7±1.2 11.0±3.5 (1.3)
22 85.9±3.2 90.8±2.0 (1.1) 85.0±3.0 94.0±1.7 (1.1) 40.0±2.0 16.3±3.5 (0.4)
24 20.6±2.2 77.1±1.6 (3.7) 36.0±3.0 90.3±1.5 (2.5) 78.3±3.2 20.3±2.1 (0.3)
25 16.7±0.7 66.1±1.0 (4.0) 15.3±1.2 81.0±1.7 (5.3) 91.3±3.2 34.7±2.1 (0.4)
注: 括号中的数字表示 TM-18品系各值与 WT品系的比值
星状色素体清晰; 22℃组壳孢子苗的细胞变小、部分
细胞的色素体收缩明显; 24℃组的壳孢子苗的颜色加
深、光泽变差、苗的形状出现畸形、色素体收缩厉害、
星状色素体基本消失, 部分细胞死亡; 25℃组的壳孢
子苗颜色更深, 无光泽、假根处的细胞大量死亡、存
活下来的细胞堆叠分裂, 导致苗体畸形(图 1i—l)。培
养两周, TM-18品系各温度组的壳孢子萌发体生长明
显优于 WT品系, 24℃和 25℃组的壳孢子萌发体的颜
色有些加深, 少量细胞的色素体发生收缩, 但苗的形
状较规则, 有光泽、细胞大小均匀、排列规则、无细
胞死亡和假根腐烂情况(图 1m—p)。
2.3 选育品系的叶状体对回温的耐受性
将常温(18℃)下培养 50d 的叶状体转入 22、24
和 25℃下继续培养, 两个品系的叶状体特定生长率
均随温度的升高而下降, 其中 WT 品系的下降幅度更
明显(表 2)。TM-18 品系的叶状体在常温及高温组的
图 1 在 18、22、24和 25 ℃下培养一周和两周的条斑紫菜 WT品系和 TM-18品系的壳孢子萌发体
Fig.1 The conchospore germlings of the WT and TM-18 strains of P. yezoensis cultured at 18, 22, 24 and 25℃ for one week and two
weeks respectively
注: a—d分别为在 18、22、24和 25℃下培养一周的 WT的壳孢子萌发体; e—h分别为在 18、22、24和 25℃下培养一周的 TM-18
的壳孢子萌发体。图中标尺表示 20μm。i—l分别为在 18、22、24和 25℃培养下两周的 WT的壳孢子萌发体; m—p分别为在 18、
22、24和 25℃下培养两周的 TM-18的壳孢子萌发体。图中标尺表示 100μm
366 海 洋 与 湖 沼 43卷
生长率均明显快于 WT品系, 18、22、24和 25℃组的
平均体长分别为 WT 品系的 3.1、2.5、2.7、2.0 倍。
22℃组的各品系叶状体 , 在短时间内 (WT 品系为
10d、TM-18 品系为 15d), 其叶状体的生长率均快于
18℃组, 但随后就下降, 培养 30d 后, 其叶状体平均
体长明显低于 18℃组。培养 20d左右(图 2c), 22℃组
的 WT品系叶状体的颜色发黄、藻体变软、提前成熟,
比 18℃组的叶状体提早成熟约 10d。24℃和 25℃下
培养的 WT 品系叶状体, 分别仅在培养的前 15d 和
10d有生长, 随后, 苗体发生卷曲、增厚、发黑, 不再
生长。培养至 10d, 25℃组的苗体卷曲、从头部开始
腐烂(图 2d—e)。如图 2(f—i)所示, 随着温度的提高,
TM-18 叶状体也会出现颜色加深的现象, 但在 22℃
下培养 30d、24℃下培养 25d、25℃下培养 15d 均不
会腐烂。
2.4 高温下培养的叶状体活体吸收光谱和主要光合
色素含量变化
与常温下培养的叶状体一样, WT 品系和 TM-18
品系的幼苗先经 50天常温(18℃)培养后, 再在 22℃、
24℃和 25℃培养 15d, 叶状体的活体吸收光谱在波长
350—750nm 之间也存在 5 个明显的吸收高峰(图 3),
各峰所处的波长也与常温下基本相同 , 从短波到长
波依次被标记为 P1、P2、P3、P4和 P5, 但是, 5个吸收
峰峰值均为高温组比常温组高 , 而且随着培养温度
的升高, 各吸收峰均呈上升趋势。WT 品系在 18℃和
22℃组的吸收峰值低, 24℃组的峰值急剧升高, 25℃
组的叶状体在 464nm 处的吸收值明显降低, 在第三
个吸收峰处还出现了 2个杂峰(图 3A)。TM-18品系的
18℃和 22℃组的吸收峰值较高, 24℃组的吸收光谱增
幅平缓, 25℃组的第 3 个吸收峰处也有一个杂峰, 但
是不突出(图 3B)。
WT 品系的三种主要光合色素和色素蛋白的含量
随着温度的上升而提高, 24℃和 25℃组的含量显著高
于 18℃和 22℃组(表 3)。TM-18 品系的各温度组的
Chl.a、PE和 PC含量均高于WT品系, 与WT品系不同,
25℃组的各个值均低于 24℃组, 但下降的幅度不大。
3 讨论
3.1 WT品系与 TM-18品系壳孢子高温耐受性的比较
条斑紫菜野生品系对温度变化十分敏感且对高
温的耐受性较差, 温度仅改变 1℃, 它的壳孢子成活
率和分裂率均会发生显著的变化, 22℃组的存活率出
现下降, 24℃组降至 20.6%, 25℃组更低(表 1)。高温
下存活下来的壳孢子萌发体的细胞分裂也不正常 ,
畸形率会随温度升高而上升, 22℃组出现明显上升,
25℃组接近 100% (表 1)。滕亚娟等(2007)的研究也发
现培养在 23℃下的条斑紫菜叶状体营养细胞的分裂
速度减慢, 细胞发育畸形。近年来, 由于温室效应的
影响 , 条斑紫菜采苗期间经常会遇到海水温度高于
22℃的情况 , 由于野生条斑紫菜壳孢子不能耐受较
高的水温, 致使存活率和萌发率降低, 畸形率升高 ,
导致壳孢子萌发受阻。TM-18 品系的壳孢子在 24℃
表 2 不同温度下培养的条斑紫菜 WT品系和 TM-18品系的叶状体生长率
Tab.2 Growth rates of the blades of the WT and TM-18 strains of P. yezoensis cultured at different temperatures
WT品系 TM-18品系
生长率 培养时间
(d) 18℃ 22℃ 24℃ 25℃ 18℃ 22℃ 24℃ 25℃
特定生长 51—55 13.03 13.89 7.04 5.61 8.76 11.36 11.89 9.65
率(%/d) 56—60 7.98 8.38 3.10 2.55 13.17 12.23 6.54 3.91
61—65 3.22 1.48 5.16 0.69 7.80 9.13 5.89 2.92
66—70 5.33 2.09 1.41 9.82 4.45 5.90
71—75 2.01 1.77 0.18 5.40 2.57 3.71
76—80 1.31 1.30 0.35 5.48 3.24 2.31
绝对生长 51—55 1.20 1.32 0.58 0.45 1.00 1.36 1.46 1.19
率(cm/d) 56—60 1.22 1.37 0.33 0.25 2.64 2.65 1.26 0.67
61—65 0.65 0.31 0.67 0.07 2.61 3.35 1.55 0.59
66—70 1.33 0.48 0.21 5.11 2.28 2.09
71—75 0.60 0.44 0.03 4.09 1.57 1.67
76—80 0.43 0.35 0.06 5.44 2.28 1.20
2期 王华芝等: 条斑紫菜(Porphyra yezoensis)耐高温品系的筛选及特性分析 367
图 2 条斑紫菜的野生品系(WT)和选育品系(YZ-4、TM-18)叶状体圆盘体在 24℃下培养 15d的生长情况及在 18℃下培养 50d
的 WT和 TM-18品系幼苗再在不同温度下培养 20d后的叶状体
Fig.2 Growth of the blade discs of the WT strain and the improved strains (YZ-4, TM-18) of P. yezoensis cultured at 24℃ for 15 days
and the 50 day-old gametophytic blades of the WT and TM-18 strains after being cultured at 18, 22, 24 and 25℃ for another 20 days
注: a. 在 24℃下培养 15d的各品系圆盘: 1、2为 WT, 3、4为 YZ-4, 5、6为 TM-18; b—e分别为培养在 18、22、24和 25℃下再培
养 20d的 WT叶状体; f—i分别为培养在 18、22、24和 25℃下再培养 20d的 TM-18叶状体。图中标尺均表示 5cm
和 25℃下的存活率分别为 WT品系的 3.7倍和 4.0倍,
畸形率分别仅为 WT 品系的 30%和 40% (表 1)。因
此,TM-18品系的耐高温性是大大好于 WT品系。
紫菜的假根来源于壳孢子第一次细胞分裂产生
的两个极性细胞之一 , 这一极性细胞起初色素体较
小, 液泡较大, 后来逐渐伸长并变成假根, 假根一般
短而发达, 呈透明状, 在养殖网帘上附着牢固, 使叶
状体不会在风浪和水流等外力的冲击下脱离养殖网
帘(曾呈奎等, 1985)。本实验的结果表明, 高温会直接
抑制条斑紫菜 WT 品系壳孢子的假根形成(图 1c—d),
24℃组的壳孢子假根发生率只有 36%, 25℃组更低
(15.3%)。胡敦清(1986)研究巨藻的早期假根形成时也
发现温度会对巨藻早期假根形成有很大影响。若条斑
紫菜采苗期间出现高温天气 , 放散的壳孢子将无法
形成正常假根, 易被水流大量冲走, 造成附苗量下降
而减产。在高温下, TM-18品系正常假根的发生率高,
24℃和 25℃下分别为野生品系的 2.5 倍和 5.3 倍(表
1, 图 1g—h), 其耐高温特性非常明显。
3.2 WT 品系与 TM-18 品系叶状体高温耐受性的比
较及特性差异
Chl.a、PE 和 PC 是条斑紫菜的重要光合色素和
色素蛋白 , 藻体颜色主要由三者的含量及它们之间
368 海 洋 与 湖 沼 43卷
图 3 在 18℃下培养 50d的条斑紫菜 WT和 TM-18品系幼
苗再在不同温度下继续培养 15d后的叶状体活体吸收光谱
Fig.3 In vivo absorption spectra of the 50 day-old gametophytic
blades of the WT and TM-18 strains of P. yezoensis after being
cultured at 18, 22, 24 and 25℃ for another 15 days
A. WT品系; B. TM-18品系
比值所决定 , 商品紫菜的质量也主要取决于这些光
合色素和色素蛋白含量的高低(Aruga, 1980; Yan et al,
2000)。TM-18 品系在常温下的活体吸收光谱吸收峰
值以及 Chl.a、PE 和 PC 的含量均高于 WT 品系, 这
也可能使得该品系在常温下的光合效率更高 , 生长
更快的缘故, 同时颜色也更深, 质量更好。随着温度
的升高, TM-18品系的光合色素和色素蛋白的含量逐
渐提高, 24℃的三种主要色素含量是 WT 品系的 1.5
倍左右(P<0.01), 表现出良好的生物学特性。高温下
生长的 WT品系叶状体在活体吸收光谱吸收值、光合
色素和色素蛋白含量也有明显提高(表 3, 图 3A), 但
高温组的叶状体颜色发黑、僵硬、生长停滞、腐烂。
25℃下的藻红蛋白(P3)吸收峰值提高的同时还出现了
杂峰, 可能与 WT 品系的色素蛋白在高温下的稳定性
较差有关。25℃组的 TM-18 品系活体吸收光谱在相
同波长处也出现了杂峰(图 3B), 但没有那么明显, 藻
胆蛋白的稳定性可能更高一些 , 且其叶状体无明显
的增厚和腐烂发生(图 2i)。
Zhang等(2010)对条斑紫菜耐高温品系 T-17的特
性分析结果显示, 23℃、24℃下其活体吸收光谱及主
要光合色素含量变化也随温度的升高而升高 , 但没
有在 25℃下进行研究。坛紫菜叶状体在高温下的特
性与条斑紫菜不同, 5 个吸收峰的峰顶值均比常温下
培养的叶状体低, 而且随着培养温度的升高, 各吸收
峰值逐渐下降 , 三种主要光合色素的含量变化也有
相同趋势(严兴洪等, 2007)。
条斑紫菜 WT 品系的壳孢子在 22℃下培养 2 周,
其存活率与适温组(18℃)相比无显著性下降(表 1),
但其在 18℃下培养 50d 的叶状体再转入 22℃下培养
会提前成熟, 导致生长期缩短。当培养温度升至 24℃
以上时, WT 品系的叶状体生长停止, 发生严重腐烂
现象(图 2d—e)。这说明条斑紫菜成叶期的适宜水温
是随着叶状体的发育与长大而不断降低的 , 温度适
度上升会加快成体生长, 导致提前成熟与衰老, 温度
过度升高时, 会造成烂苗和掉苗。但 TM-18品系的叶
状体的成熟晚, 对高温的耐受能力很强(图 2g—i), 使
其可以在 22℃下培养 30d不成熟, 24℃下培养 25d不
腐烂, 恢复至常温后仍能正常生长, 25℃下培养 15d
还能保持一定的生长速率。
YZ-4 品系的壳孢子在 24℃下培养 13d 的存活率
为 40.7%, 而 TM-18 品系的存活率提高到 77.1%, 25℃
下的存活率也高达 66.1%。在 18℃下培养 50d的 YZ-4
叶状体转入 24℃下培养 30d, 其体长只增加了 2.3倍,
表 3 在 18℃下培养 50d的条斑紫菜 WT品系和 TM-18品系幼苗再在不同温度下继续培养 15d后 Chl.a、PE、PC和总藻
胆蛋白(PB)的含量变化
Tab.3 Contents of Chl.a, PE, PC and PB in the 50 day-old gametophytic blades of the WT and TM-18 strains of P. yezoensis after cul-
tured at 18, 22, 24 and 25℃ for an additional 15 days
藻红蛋白(mg/g) 藻蓝蛋白(mg/g) 叶绿素 a(mg/g) 总藻胆蛋白(mg/g) 培养温
度(℃) WT TM-18 WT TM-18 WT TM-18 WT TM-18
18 18.9±2.5 37.3±1.9 6.8±1.5 11.3±0.6 4.4±0.0 8.3±0.2 25.7 48.6
22 19.8±2.3 40.2±0.9 7.2±0.9 11.0±0.7 4.5±0.2 9.3±0.4 27.0 51.2
24 37.3±1.0 59.1±4.1 12.8±3.0 17.3±1.3 6.5±0.6 9.5±0.5 50.1 76.4
25 42.5±0.8 50.7±2.4 17.5±1.2 14.2±0.9 9.6±0.5 9.0±0.3 59.0 64.9
2期 王华芝等: 条斑紫菜(Porphyra yezoensis)耐高温品系的筛选及特性分析 369
而 TM-18品系可以增长 6.1倍, 显示出更强的耐高温
性。TM-18品系在藻体的颜色、生长速度、成熟期、
耐高温等方面均比WT品系和 YZ-4品系优越, 有望被
培育成新品种, 应用于生产。
参 考 文 献
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SELECTION AND CHARACTERIZATION OF A HIGH-TEMPERATURE RESISTANT
STRAIN OF PORPHYRA YEZOENSIS UEDA (BANGIALES, RHODOPHYTA)
WANG Hua-Zhi, YAN Xing-Hong, LI Lin
(College of Fisheries and Life Science, Shanghai Ocean University, Shanghai, 201306)
Abstract A high-temperature-tolerant strain (TM-18) of Porphyra yezoensis Ueda was isolated from the wild type (WT)
using by 60Co-γ-radiation and high-temperature cultivation. At 18 and 22℃, there was no significant difference on the sur-
vival rates between the WT and TM-18 conchospores. However, at 24 and 25℃, the survival rates and the rhizoid germina-
tion rates of conchospore-germlings of TM-18 were 274% and 296%, 151% and 429% higher than those of the WT, respec-
tively. Furthermore, the occurrence rates of abnormal blades in TM-18 was reduced by 286% and 161% compared with the
WT. When the 50-day-old conchospore-germlings initially cultured at 18℃ were cultured at 18, 22 and 24℃ for another
30 days, the specific growth rates of the TM-18 blades were 3.82, 3.16 and 4.95 times higher than the WT, respectively, and
the absolute growth rates of the TM-18 blades were 1.53, 1.49 and 2.10 higher than the WT, respectively. The WT blades
stopped growing and then severely decayed after being cultured for 15 days at 24℃ or 10 days at 25℃. In comparison, the
TM-18 blades maintained normal growth. Finally, the contents of the three main photosynthetic pigments (Chl.a, PE and
PC) in the TM-18 blades were significantly higher than those of the WT blades. This study showed that the TM-18 strain
was superior to WT strain in growth, high-temperature tolerance, and pigment productions.
Key words Porphyra yezoensis, Gametophytic blade, Conchospore, High-temperature-resistant, Photosyn-
thetic pigment