全 文 ：第 ` 期
一夕 5 7 年 2 1 月
海 洋 科 学
M A R IN E SC IE N C E S N
o v
. ,
1 9 8 7
硫酸按对条斑紫菜生长和单抱子形成 、
放散与附着的影响
李世 英 王 继 成
(中国科学院海洋研究所 )
提要 作者研 究 了 (N H 4 )声q 的浓度对条斑紫莱生长和单抱子形成 、 放散与附着
的影响 。 在室内培养条件下 , 条斑紫菜的生长和单袍子形成 、 放散 、 附着要求的营养条件
不完全一致。 当硫酸按 的浓度增加到一定量时紫菜的生长受到抑制 ; 低浓度时 , 单抱子
的放散 、 附 着少 ;高浓度时 , 单袍子放散 、 附着的 多。
在海藻栽培中 , 为促进藻体快速生长需进
行定时定量施肥 . 氮肥是主要的肥源 。 氮肥种
类多 ,不同种类施加的量不同。 一般说来 , 紫菜
生长快慢与海水中含氮量多少密 切相关 。 但是
在生产中有人曾发现 , 当氮肥加到一定量时 , 对
藻类生长并没有促进作用 。为何出现这种现象 ?
至今还没有见到解释 。
另方面 , 在条斑紫菜单抱子作为紫菜栽培
的苗源时 ,氮素营养对单抱子的形成 、放散和附
着有何影响 , 也未见到报道。
根据以上问题 , 本实验即采用海藻栽培中
常用的氮肥一 ( N H 。 )声q 做为氮源 , 探讨几种
( N氏 )声O’ 浓度对条斑紫菜生长和其单抱子形
成 、 放散和附着的影响。
藻体分组放在低氮海水中暂养备用。
实验用光源为 40 W 日光灯 , 侧面照光 , 光
强为 85 0 0一 9 1 0 0 米烛 ,每 日照光 9 小时 。 照光
时通气 ,黑暗时停止通气 , 通气量为 34 L / h 。 培
养水温为 17 一 18 ℃ 左右。 培养液用低氮海水
(海水中含 N H产 一般约在 16 m盯m , ) 配制而
成 。 培养液浓度为 1 、 10 、 5 0 、 10 o m g l一 , 和空
白对照 5 种 。
实验是在 知 o m l 通气瓶内加人不 同浓度的
培养液 3 0 m l , 放置在长方形玻璃恒温水槽中 ,
用过滤空气通气培养。 培养液是每 3 天更换 1
次。
实验期间每 3 天测量 1 次藻体长 度 , 每 6
天称 1 次鲜重 , 并检查小紫菜放散单抱子的情
一 、 实验材料与方法 农 1 不同浓度培并液对狡集生长的形响
实验用的小紫菜全是从人工栽培的紫菜网
上采到的。 选择紫菜时 , 挑选个体大小相近 、叶
片边缘完整 、 镜检藻体都没有形成任何抱子和
精子的个体。
将选好的紫菜按 巧 或 20 株为一组 , 逐株
测量每组藻体长度 , 然后用滤纸吸干藻体表面
水分 , 称取各组藻体鲜重 。 称重时调整藻体大
小 , 尽量使每组重量接近一致。 把称好重量的
T
a b
·
1 T h e e “ ` ` t o f d王椒 r e “ t , o o e e o t r . t i o些 口颐
。 u l t u r e .o lu t玉o n o o t如 g r o w t b of OP r灿昨。
丽察赞 对照 10 0 1 00 0 10 00 0
19 7 9
.
4
.
3
。
1
.
3 8 1
。 弓 1 1。 5 8 1 。 5 7
19 79
。
4
.
1 1
。
2
。
6 3 1
。
7 5 0
。
4 8 全部死亡
峥 2 0 株紫菜的平均长度 。
3` 海 洋 科 学
况 。 单抱子放散量的检查方法是先将各瓶内的
紫菜取出 , 然后从瓶内取出水样计算单抱子数 。
取样后 , 再在瓶内放人约 I c m Z 的筛绢 3 块 , 通
气附着单抱子 , 1 小时后取出筛绢用海水反复
冲洗 , 再在显微镜卞计单抱子附着数量 。
二 、 实 验 结 果
.
( N .H )
:
S q 浓度对紫菜叶状体生长的
影响
实验材料采 自瘦区的人工栽培紫菜网上的
c n l / }马
小紫菜 , 首先采用 10 0 、 10 0 0 、 l o o 0O P p m 培养
液和对照进行培养实验 , 经过 8 天的培养后 ,
1 0 0 O 0 p Pm 培养液中的小紫菜全部死亡 , 1 0 0 0
p pm 生长也不好 , 1的 p娜 尚好 , 其中以对照为
最好 (表 l ) o
继而又用 1 、 1 0 、 5 0 、 1 0 0 p pm 和对 照 , 种
培养液进行培养实验 。 当观察到紫菜大量放散
单抱子后 , 实验就告结束。 结果见图 la 和图 2
a o
从图中看出 , 瘦区取来的材料在各种培养
液中培养时 , 均以 I P m 培养液中的
紫菜生长最快 , 对照次之 , 1 0 、 1 0 o p pm
浓度的紫菜生长最慢 (图 l a ) 。 该结果
与同年 , 月斗 日重复实验的结果基本
。。 。。 m 一致 (图 Za ) 。
l (1 p p之亡
Qp p n l
P pm
!照
匕住 艺3
落「 (
2 6 之马 5 j l l 1 1
瘦区 b . 肥区
图 l 紫菜在不同浓度的培养液中生长状况
F i g
.
1 T h o l e n g t h i n c r o a s e o f p o , 夕入y r a i n d i f f e r e n t
e o n e 七 n tr a t i o n s o 王 c u l t u r e s o l u t io n
但是从肥区取到的紫菜 , 在同样
浓度的培养液中培养时 , 发现紫菜的
最快生长浓度为 l o p p m , 5 0 和 1 0 0
p p m 的生长稍慢 ,而 I P m 以下的 , 紫
菜生长速度明显减慢 ;称重结果重量 ,
显著下降。 由此看来 , 不同肥度的海
水中生长的紫菜 , 它们最快生长浓度
是不同的 (图 l b , 图 Zb ) 。
紫菜的颜色和紫菜细胞 的 大 小 ,
结构也因培养液的不同而发 生 变 化 。
l p pm 和对照组小紫菜颜色呈 以淡绿
农 2 不同浓度培井液对单抱子放散的形响 ( )I
T . b
.
Z T ` e e 代e e t o f d 玉什 e r e o t
:o .e
. t r a 6 o 。 -
至腊黄色 ,细胞大 ,细胞内液胞大 。 在 l o p p m 以
成 。 u l* u , . 的 l . t io 吸 0 . t h e d艺一 h时 . e of
m o n o s p o r e s ( I )
对照卜 1 1 0 5 0
翔 黔 蓦
魂 n ” 曰 刁日洲 叮l
a
. 瘦区
I
。 对照 ; 2 .
图 2
I P P m ; 3
·
I OP Pm ;
b
. 肥区
4
.
s oP p m ; ,
.
1 00 p P口
紫菜在不同浓度培养液中的鲜重增长
F i g
.
2 T h o w e i g h t i n e r e a s e o f 夕D r 夕五夕, a i n d i f f e r e n r
c o ” c e n t r a t i o n s o f e u i r u r e , o l u t io n
李世英等 : 硫酸铁对条斑紫菜生长和单抱子形成 、放散与附着的影响
上浓度的紫菜为紫红至紫褐色 、 细胞小 、细胞内
液胞小。
2
.
(N H
;
)
Z
S q 浓度对紫菜单抱子的形成 、
放散和附若的影响
在上述培养条件下 , 对每株紫菜做了显微
镜下检查 。 当发现紫菜放散单抱子时 , 进行单
抱子的放散和附着检查。
从贫疮海区中取来的紫菜 , 培养一段时间
后 , 镜检发现藻体基部有附着萌发的小紫菜 。而
各种浓度的附着量也不同。 如 19 7 9 年 弓月 12
日 、 16 日两次检查 , 均以 10 m gl 一 , 培养液中小
紫菜基部附着单抱子长成 的 小 紫 菜最 多 , , 0
。 gl 一 , 次之 , 1 0 和 l m乡一且只有个别小紫菜附着
生长 , 对照中没有见到单抱子附着生长。
用尼龙筛绢作为抱子附着基质时 , 也是以
正O PPm 的为最多 , 5 0m gl 一 1 次之 , l m砂一 1 和对照
中 只见个别萌发的小紫菜 , 1 0D m乡一又中没有见
到 。 由此看来 , 1 0 、 50 m梦一又培养液中附着的抱
子多 , 而对照 、 l m gl 一 ` 、 1 0 m gl 一立的附着量显著
农 3 不同浓度培养液对单抱子放做的形响 ( 11)
T山. 3 T h e e f e 。 * o f d讲 e r e . t e o n . e o t r 扭 t五。二
o f eu l t u
r e 一o l u t i o o o o t ` e d i . o h a r 公 e o f
单抱子数
(个 } m l )
~
.一~检查日期
.口。的 . p o r .e (1 1)
两不沉死汀下一丁- 丁
浓度
(
, n g l
一 `
) 对照1 1 1 10
8 8 0
4 3 0
l 夕6 0
;;:操1 9 8 2 。 3 。 678平 均 9 8 , 。 3 110 2 3 . 3 1 8 0 48 9 1 。 3
襄 4 不同浓度培并液对单抱子附 , t 的形响
T a卜。 4 T h e e仔七。 t o f d二仔。 r e o t co o . o t r a t i 0 0 0 f
e u l七 u r e . o lu t io . 0 0 t h e a J卜 e r e助 e o f . Oo n o . p o r e -
单抱子数 1 ) (个 l (
N H
;
)
25 0
; 浓
\ \ 度 ( m g l一 , )视野 ) 对照 5 0 】10 0
检查日期
燃19 8 0 。 3 。 2 84 。 3共 计 16 }2 。 2 6O 。 0 2 }0 。 1 01 8}2 。 3 6 2 7 。 7 60 . 1 52 7 。 9 1
1 ) 视野面积 : o . 2 3 m m 苦。
减少 。
在此观察基础上 , 又取了肥沃海区中的紫
菜进行同样实验。 结果见表 2 、 3 、 4 。
从表中看出 , 10 一 1 0 m乡一又培养液中单抱
子放散 、 附着最多 , 而 l m gl 一 且、 对 照中单抱子的
放散和附着量明显降低 , 甚至不放散 。
为进一步了解单抱子形成 、 放散和附着同
营养浓度的关系是否一致 , 我们从人工栽培的
紫菜中选取大小 c4 m 正在放散单抱子的藻 体 ,
随机各取两株放人培养瓶内 , 每瓶 加 培 养 液
1 0 lm
, 通气放散单抱子 , 放散时间为 h3 , 然后
计算单抱子数。 同时也做单抱子附着数 量 检
查。 我们又取 10 、 1 0 m斟一 ` 培养液中培养的正
放散单抱子的小紫菜做放散 、 附着实验。 结果
均见表 5 。
从表 2一 5 中可看出 : 1 , 单抱子放散量的
多少与紫菜放散单抱子时所处的营 养 浓 度 无
关 , 而是取决于紫菜形成单抱子的数量。 因为
从表 2 和表 3 看到对照 、 l m砂一二处理中没有或
很少放散单抱子 ; 而在表 5 中的对照 、 l二 gl 一 ,
内小紫菜则大量放散单抱子 。 之所以有这样差
别 , 就是因为前者所用的实验材料和后者不同
的缘故。 前者是用没有形成任何抱子和 精子
的 、边缘完整无缺的小紫菜 ,这些藻体在不同浓
度的培养液中培养几天后才形成和 放 散 单抱
子 ;在不同浓度中单抱子放散量也显著不同 b但
后者是用已形成并正在放散单抱子的小紫菜在
不同浓度培养液中放散单抱子 , 而单抱子放散
量并没有随浓度不同而有规律的改变 , 而是随
着材料的改换放散量有改变。 从这些实验结果
分析 ,足以证明单抱子放散量的多少 , 同营养浓
度没有明显关系 , 而同紫菜叶状体形成单抱子
的数量紧密相关 。 2 . 单抱子附着也同放散 相
似 , 同营养浓度关系不明显 ,而同紫菜形成单抱
子数量的多少有关。 如表 4 中 , 不同营养浓度
培养过的小紫菜 , 单抱子附着有明显不同 ,低浓
度少 , 而高浓度多。 但是从表 , 中单抱子附着
量的百分率来看 , 则与营养浓度的变化关系不
大。 这一结果也同样说明单抱子附着和营养浓
海 洋 科 学
衰5 不同浓度培并液中单抱子附 , 与放傲 t (呢 )
T曲 . 5 T h e a d h e r e 。 。 。 p e r e e n t a g e o f . o n o o p o r e o 10 d i fe r e o t e o o e . o t r a t i o n .
o f * h e 。 二 l t u r e o o l u * 10 0 (% )
洲
对照
14
。
7
8
。
4
8
。
7
5
。
2
8
。
7
度无明显关系 , 而同单抱子的形成紧密相关。
三 、 讨 论
1
. 从上述结果来看 , 在室内培养条件下 , 紫
菜生长和单抱子形成 、 放散和附着所要求的营
养条件并不完全一致 。 两种海区中培养的小紫
菜同样在不同浓度培养液中培养时 , 虽然生长
最快的氮浓度不同 , 但是当 ( N氏 )声0 . 浓度增
加到一定量时 , 它们的生长不但不随浓度的增
加而相应的加快 , 甚至对紫菜生长起抑制作用 。
这种情况的出现 , 是由于氮素除作为营养物质
外 , 还有通过生长素的作用而 影 响 生 长的 缘
故 , 。 至于是否由于藻体内 N H才积累过多而
抑制藻体生长 ,进而产生毒害作用的结果 ;这一
问题尚待做进一步的探讨。 该现象在其他水生
植物中也有表现。 如红萍在高浓度的硫酸铁中
生长缓慢闭。 这表明 N H才的抑制生长的作用 。
在眼子菜 ( P o 一a o a g o t o o l “ c o , : ) 的培养中也有
类似的结果 , 不但抑制生 长 , 甚至 有 毒 害 作
用团。 这种 N H才致死藻体的现象 , 在我们实验
中也曾见到 。
2
. 在实验室培养条件下 , 不同浓度的培养
液中培养的小紫菜放散和附着的单抱子数量明
显不同。 低浓度的放散 ,附着单抱子少 ,有时不
放散附着。 而高浓度的放散量 、附着量明显多。
为何在低浓度培养的小紫菜放散单抱子数量有
时很少 ,有时没有 , 这主要是由于不同时期取来
的小紫菜发育基础不同的缘故。 如 2 月取 回的
紫菜 , 在培养过程中 , 对照和 l m gl 一 , 培养液基
本上没有放散单抱子 ;而在 4 月取紫菜培养时 ,
则在两种培养液中都有单抱子形成放散 , 但是
放散量均比 10 0 91 一` 以上的浓度明显 少 得 多 。
如果取正在放散单抱子的小紫菜做放散 、附着 ,
不同营养浓度中紫菜叶状体放散和附着单抱子
的数量无显著差异。 放散和附着量的多少乃随
小紫菜个体的更换而引起数量的变化 , 而不是
随营养浓度的改变而数量上有所增减 。 因此我
们认为在不同 (N执 )声O’ 浓度培养液中培养小
紫菜 , 只是对其形成单抱子有影响 ,而单抱子的
放散和附着则同 N 浓度的高低无明显关系 。
在生产实践中 ,利用单抱子做为苗源时 , 采
抱子的成功与否 , 与紫菜叶状体放散单抱子的
多少是密切相关的 。 特别是在贫疮海区中栽培
紫菜时 , 如何选好种菜是一个突出的问题 。 我
们可以用浸泡施肥或其他施肥方法 , 来促进种
紫菜生长和发育。 另方面在紫菜栽培中 , 采单
抱子时 , 也应以海区的肥度而决定其附苗密度 。
如在贫瘩海区中 ,采苗密度应适当加大 。
参 考 文 献
【l 」 中国科学院海洋研究所藻类实验生态组 、 藻类分 类形
态组 , 19 7 8。 条斑紫菜的人工养殖 。 科学出版社 , 第
5 1一 53 页 。
[ 2] 尤崇构等 , 1 9 8 1。 氮素营养对红萍生理特性的影响。 植
物生理学报 7 ( 2 ) : 9 7一 10 5。
「3] 坂村做著 , l ,` 3。 植物生理学 (下卷 ) 。 科学出版社 ,第
2 0 7一 2 0 80
[ 4」 L i t a v , M . a n d Y . , L e h r o r , 19 7 8 . T h e e f f e e r s o f
A m m o n i u m i n w a t e r o n P o 扩口仍 o g e t o . 了“ c e 月 5 .
过奋。 a it e 召。 考。 n y s ( 2 ) : 2 2 7 .
6 期 李世英等 : 硫酸按对条斑紫菜生长和单抱子形成 、 放散与附着的影响 9 3
T H E I N F L U E N CE O F T H E V A R IO U O N S C CE N T R A T IO N SO F ( N H
。
)
,
OS
;
O N T H E G ROW T H O F T H A L L I O F P O R爪付丫况沌 丫石2 0 石八侣巧 A N D
T H E F O R M A T I O N
,
D I S C H A只G E A N D A D H E R E N C E O F M O N O S P O R E S
L i Sh i y i n g W a n g J i e h e n g
( I
, 5 21: u z o
o
f O
c e a ” 0 1口 g 夕, 刁c a d君m i a 5 1 , i` o )
A 卜. t r a e t
G r o w t h
a n d d e v e l o p m
e n t o f t h a l l i o f p
. 夕亡 z o e n ` 15 a r e i n f l u e n e e d b y v a r i o u s e vn i r o n m e n t a l e o n d i t i o n ` A p a r t fr o口
t h e t e m P亡 r a t u r e a n d l i g h t t h e n u t r i e n t 15 a l s o a v e r y i m P o r t a n t f a e t o r
.
T h e P r郎 e n t P a Pe r d e a l s w i t h t h e r e l a t i o n ` h i p b卜
t w e e n t五e g r o w t五 a n d t五e fo r m a t i o n , d i s e h a r g e a n d a d h e r o n e o o f m o n o宕Po r e s o f t h a l l i a n d n i t r o g e n o u s f e r t l l i z e r . T h o r ,
s u l t s o f t h e e x Pe r i m e n t a r e s u m m a r i z e d a s f o l l o w s :
1
.
T h a l l i o f Po r Ph y r a g r o w i n g i n d i f f o
r e n r m a r i n e e n v i r o n m e n t s r e q u i r e d i f凡 r e n t ( N H` ), 50 ` e o n t e n t s . T h e e o n s e n -
t r a t i o n o f ( N H ` ): 5 0 ; d e m a n d e d b y t h a l l i o f P o r ph y r a 15 l o w e r i n t h e P o o r r e g i o n t h a n i n t h e f e r t i l e r e g i o n
.
2
.
T h e n u t r i t i o n
c o n d i t i o n f o r f o
r
m i n g m o n o s P o r e s o f P o r P n y
r a t h a l l i
c o l l
e c t e d f
r o m bo t h p o o r a n d f e r t i l e r e g i o .
a r e u s u a l l y s i m i l a r
.
M o r 。 m o n o s P o r e s a r e f o r m e d b萝 rh a l l i a b o v e t h e ( N H ; ): 50 ` e o n e e n t r a t i o n o f 10 m g / l , b u t f e w o r n o n e
a r e f o r m e d b e l o w 1 m g / 1
.
T h e
r e f o r e r e l a t e d t o t h e e o n e e n r r a t i o n o f ( N H ; ): 50 `
.
T h e f o r m a r i o n o f m o n o s p o r e s a r e 。 1少
s e l y
.
I n o r d e r t o g e t m o
r e m o n o s p o r e s
,
i t w o u l d b e n e e o s , a r y t o k e e p a e e r t a i n e o n c e n t
r a t i o n o f ( N H 一 ), 5 0 ` i n t h e m e d i u瓜
3
.
T h e q u a n t i t y o f t h e d i s e h a r g e a n d a d h e r e n e e 、 a r i e s w i t h t h e n u m be r o f m o n o s Po r e s f o r m e d . T h e e f f e c t o f rh e n u t -
r i e n t e o n e e n t r a t i o n o n t h e d i s c h a r g e a n d
a
d h e r e n e e o f m o n o s P o r e s 15 n o t e v id e n t
.
4
.
T h e c o l o r o f b o t h t h e e o n t r o l a n d t h e 1 m g / 1 t h a l l i w i l l t u r n f r o m p u r p l i
s
h r e d t o l i gh t g r e e n o r c a n d z e y e l l o凡
bu t i n 10一 10 0 m g / 1 m e d iu m t h e y r e m a i n p u r Pl i s h r e d .
5
.
T h e v a e u o l e s
T h e v a e u o l e s o f t h e
n a t U r e
.
in v e g e t a t i v e e e l l s a r e l a r g e r a n d
v e g e t a t i v e e e l l s in 1 0一 10 0 m g / l
111 0 r e I n
m e d i u m
n u m b e r i n
e a n h a r d l y
b o t h
b e
t h e c o n r r o l a n d t h e o n e in 1 m g / 1 m e d i u o
.
Se e n
-
T h e s e P h e n o m e n a a g r e e w i t h r七。 , e i几