全 文 ：热带海洋学报 JOURNAL OF TROPICAL OCEANOGRAPHY 2014年 第 33卷 第 1期: 97−104
doi:10.3969/j.issn.1009-5470.2014.01.013 http://www.jto.ac.cn
收稿日期: 2012-11-27; 修订日期: 2013-02-19。林强编辑
基金项目: 广东省科技计划项目(2009B080701048); 广东海洋大学引进人才科研启动费项目(1112386); 广东海洋大学大学生创新创业训练
计划项目(CXXL12007)
作者简介: 李健鹏(1990~), 男, 广东省鹤山市人, 本科生, 研究方向为水产健康养殖。E-mail: ljp0723@hotmail.com
通信作者: 赵素芬。E-mail: sufzhao@126.com
海洋生物学
盐度对灰叶马尾藻排卵及幼孢子体早期发育的影响
李健鹏 1, 赵素芬 1, 孙会强 2, 刘东超 1, 李海娟 1, 李国荣 1
1. 广东海洋大学水产学院, 广东 湛江 524025；2. 广东海洋大学实验教学部 , 广东 湛江 524088
摘要: 通过离体组织培养, 观察了灰叶马尾藻 Sargassum cinereum 卵细胞分裂过程, 并探讨盐度对其卵释放和幼孢子
体发育的影响。结果表明, 在实验盐度范围(15‰~42‰)内, 灰叶马尾藻均能正常排卵 , 其中盐度 22‰~34‰时, 卵可集
中快速放散, 而偏高或偏低盐度导致卵子释放延迟 , 同时高盐(30‰~42‰)比低盐(15‰~26‰)处理的灰叶马尾藻释放更
多卵子。卵从卵窝孔刚排出时为 1核卵, 在随后 4h 内经核分裂形成 8核卵, 其中只有 1个子核可与精子核结合成为受
精卵, 其他子核消失。受精卵的第一、二次分裂为横分裂, 而第三、四次为纵分裂, 4次分裂历时 4～5h, 之后分裂速度
加快, 细胞数目迅速增多 , 1d 内形成幼孢子体。第 2d 以假根生长为主 , 此后叶状部逐渐生长。盐度显著影响灰叶马尾
藻幼孢子体早期发育, 当盐度 22‰~38‰时假根生长正常, 偏高或偏低盐度均不利于假根生成和伸长 , 其中高盐度对假
根生长的抑制程度更强；叶状部生长的适宜盐度为 26‰~38‰。综上所述, 灰叶马尾藻卵释放及幼孢子体早期发育的适
宜盐度为 26‰~34‰, 其中最适盐度为 34‰。
关键词: 灰叶马尾藻；盐度；排卵；幼孢子体；发育
中图分类号: Q178.53; S968.42 文献标识码: A 文章编号: 1009-5470(2014)01-0097-08
Effects of salinity on egg release and early development of Sargassum cinereum (Fucales,
Phaeophyta) germlings
LI Jian-peng1, ZHAO Su-fen1, SUN Hui-qiang2, LIU Dong-chao1, LI Hai-juan1, LI Guo-rong1
1. Fisheries College, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524025, China;
2. Education Example Center, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China
Abstract: Nuclear division of eggs and cell division of zygote of Sargassum cinereum were observed by tissue culture
in vitro. The effects of various salinity values (15‰, 22‰, 26‰, 30‰, 34‰, 38‰, and 42‰) on egg release and early
development of S. cinereum germlings were studied under laboratory conditions. The results indicated that the algal
eggs could be released normally in the salinity range studied. The eggs were released concentratedly and rapidly in the
salinity range of 22‰~34‰; however, at 15‰, 38‰, or 42‰, concentrated egg release was delayed. More eggs were
detected at salinity over 30‰ than below 26‰. A freshly released unfertilized egg from the nest hole had only one
nucleus in the center, which was then divided into eight daughter nuclei within about 4 hours; finally only one combined
with sperm nucleus, and changed into zygote with a large nucleus in the center. The first two cell divisions of zygote
were transverse, and the subsequent two were all longitudinal. Four to five hours after fertilization were needed for the
four cell division, then zygote cleavage was speeded up and cell number was increased rapidly, and finally a
multicellular germling was formed within about 22 hours. The rhizoid grew prior to thallus in the next day, and then
thallus length increased gradually. Salinity significantly affected the early development of S. cinereum germlings.
Rhizoid grew normally in salinity range of 22‰~38‰; however, higher or lower salinity inhibited its forming and
98 热 带 海 洋 学 报 Vol. 33, No. 1 / Jan., 2014
elongation, and the inhibition action at 42‰ was stronger than that at 15‰. In addition, the suitable salinity for growth
was 26‰~38‰ for S. cinereum thallus. In conclusion, the suitable salinity was 26‰~34‰, and the optimal salinity was
34‰ for early development of S. cinereum germlings.
Key words: Sargassum cinereum; salinity; egg release; germling; development
灰叶马尾藻 Sargassum cinereum 隶属于褐藻门
Phaeophyta, 褐藻纲 Phaeophyceae, 墨角藻目 Fucales,
马尾藻科 Sargassaceae, 马尾藻属 Sargassum, 在我国
广东硇洲岛和香港地区有自然分布 (曾呈奎 等 ,
2000)。马尾藻属海藻体中褐藻胶、甘露醇、碘和钾
含量较高, 是藻胶工业、医药工业、食品工业和饲料
工业等的重要原料(赵素芬, 2012)。近十几年, 随着对
马尾藻应用研究的不断深入, 马尾藻的经济价值和生
态价值备受关注(李来好 等, 1997；王安利 等, 2002；
姜桥 等 , 2005；张锐 等 , 2006；García-Casal, et al,
2007；姚勇 等, 2009；王博 等, 2010；谢恩义 等,
2011), 由于人为过度采集、海岸带地区的综合开发、
温室效应等影响, 马尾藻自然资源量不断下降, 市场
供需矛盾日益突出。
尽管国内外对鼠尾藻 S. thunbergii、海黍子 S.
muticum、铜藻 S. horneri和无肋马尾藻 S. fulvellum
的育苗已有研究, 但是人工育苗过程尚有许多技术
问题未解决 , 制约着马尾藻规模化人工繁育 (Steen,
2004; Hwang, et al, 2006；Pang, et al, 2006；王增福
等, 2007；张泽宇 等, 2007；曹淑青 等, 2008；Zhao,
et al, 2008)。马尾藻人工育苗中雌、雄配子的同步释
放和高效结合是成功受精的关键, 阐明受精卵和幼
苗发育规律对马尾藻人工育苗和海区增殖有重要意
义(张婧 等, 2012)。
生态因子是影响马尾藻生长和繁殖的主要驱动
力(于永强 等, 2012), 马尾藻人工育苗中盐度也是
影响配子释放的因素之一(Kirst, 1990)。国内外学者
对水温、光照强度、营养盐和光周期等对鼠尾藻、
铜藻和海黍子有性生殖及幼孢子体生长的影响报道
较多(曹淑青 等, 2008；Choi, et al, 2008；Zhao, et al,
2008；许博, 2009；王丽梅 等, 2011；张婧 等, 2012),
而对盐度的影响缺乏研究。本文重点探讨了盐度对
灰叶马尾藻卵子排放和幼孢子体生长的影响 , 以期
揭示灰叶马尾藻排卵和幼孢子体生长的规律及其适
宜盐度, 为灰叶马尾藻育苗和开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
灰叶马尾藻种藻采自湛江市硇洲岛谭井海区
(20°93′N, 110°64′E)潮下带约1 m深处 , 采集时海水
表层水温30℃, 海水盐度30‰。将雌、雄藻体分开,
保持藻体表面湿润, 运至实验基地。用孔径50μm滤
网过滤的海水清洗藻体表面, 除去杂藻和附着物后
将雌、雄藻体分别放入1m3的白色塑料桶中暂养。暂
养条件: 水温26~31℃, 盐度26‰~30‰, 自然光照 ,
光照强度介于0~150μmol·m−2s−1之间 , 充气使水呈
沸腾、翻滚状培养。
1.2 方法
1.2.1 排卵观察
挑选发育健壮、侧枝多、成熟度高、均匀一致
的雌体。在消毒海水中将生殖托分离成单个 , 选择
大小一致的生殖托 , 用毛笔刷除其表面附着物 , 备
用。
用 100mL 烧杯作为培养容器 , 经过消毒处理
后备用。海水经孔径为 50μm的网布过滤、煮沸消
毒、冷却后置于冰箱内冷藏备用。设 15‰、22‰、
26‰、30‰、34‰、38‰和 42‰共 7个盐度梯度, 用
向消毒海水中添加纯净水或海水晶配制而成 , 各
梯度设 3 个平行。每个烧杯添加 40mL 上述培养液,
10 个雌生殖托 , 于微电脑光照培养箱 (型号
SPX-250B-G, 上海博迅实业有限公司医疗设备厂 )
中培养 , 光照强度为 60μmol·m−2s−1, 光周期为
12L:12D, 温度 25℃ , 每天定时更换一次培养液并
定时摇动培养液 3次。观察并记录卵排放的初始及
结束时间、生殖托排卵数量、卵子死亡和自由脱离
生殖托的时间。
1.2.2 卵裂过程观察
挑选生长健壮的雌、雄生殖托, 用消毒海水清
洗后于 2L的烧杯中 3:1混合培养, 另外取适量雌生
殖托在 100mL烧杯中隔离培养, 二者均置于微电脑
光照培养箱, 培养条件：温度 25℃, 盐度 34‰, 光
照强度 60μmol·m−2·s−1, 光周期 12L:12D, 每天更换
培养液并定时摇动 3次。当肉眼看到生殖托轻微挂
卵时, 即取出镜检 , 观察未受精卵与受精卵的细胞
分裂过程。
1.2.3 幼孢子体早期发育观测
从刚长出乳突状假根、自由脱离生殖托的灰叶
马尾藻小苗中挑选出体表无杂藻、大小一致 , 并且
镜检藻体发育良好的小苗 50个, 置于微电脑光照培
李健鹏等: 盐度对灰叶马尾藻排卵及幼孢子体早期发育的影响 99
养箱中培养 , 光照强度 60μmol·m−2·s−1, 温度 25℃ ,
光周期 12L:12D, 每天定时更换一次培养液并定时
摇动培养液 3次。为方便显微观察 , 初期在培养皿
底部铺 4 块盖玻片用于小苗附着, 后期直接用吸管
吸取小苗镜检观察 , 记录灰叶马尾藻幼孢子体假
根、体长及分枝的生长情况。
1.2.4 数据处理
相对增长率 (%)=100 (Lt – L0)/ L0, 其中Lt 和L0
分别代表实验开始和结束时假根或幼孢子体的长度 ,
存活率 (%)=100 (Nt／N0), Nt 和N0分别为实验开始
和结束时存活幼孢子体数量。
实验数据采用 Excel、SPSS 19.0 软件处理 , 结
果用平均值±标准差表示 , 并用 One-Way ANOVA
法分析差异显著性, 用 LSD 和 Dunnett’s T3 进行多
重比较, p＜0.05表示差异显著, p＜0.01表示差异极
显著。
2 结果
2.1 盐度对灰叶马尾藻卵排放的影响
培养 66h 后 , 各盐度组雌生殖托皆出现排卵 ,
77h 时所有盐度组雌托均结束排卵。不同盐度梯度
下 , 雌托排卵的情况有差异 (表 1)。盐度 15‰、
38‰、42‰组的雌生殖托排卵不整齐 , 并延迟放散 ,
盐度 42‰组放散量最少 , 其次为 15‰组。结束排
卵后(生殖托培养 77h), 各盐度组所有生殖托除末
端外生殖窝已全部排放。由各盐度组随机取 3 个
雌托计数排卵卵窝数及总排卵数 , 统计分析显示
各盐度组生殖托上每窝排卵数无显著差异。
表 1 各盐度组灰叶马尾藻雌生殖托培养 66h后的排卵情况
Tab. 1 Status of eggs releasing from conceptacles on
female receptacles of S. cinereum at various salinity
values
盐度/‰ 挂卵生殖托个数 排卵卵窝个数占总卵窝数
1/2 以上的比例/%
15 30 17
22 30 100
26 30 100
30 30 100
34 30 100
38 30 60
42 30 0
灰叶马尾藻雌生殖托呈两头尖的三棱形 , 拟建
立立体几何模型(3 侧棱、等边的三棱锥, 底面相对
叠加)推算灰叶马尾藻雌生殖托的表面积。以模型俯
视图(正三角形)的高为 a, 即雌生殖托宽；正视图(菱
形)的长轴为 b, 即雌生殖托长 , 建立雌生殖托表面
积公式：
49
3
22 baaS += , 式中 a 为雌生殖托宽
(mm), b 为雌生殖托长(mm), 并求出结束排卵后各
盐度组单位面积雌托的平均排卵数(图 1)。由图 1可
见 , 相同表面积时 , 30‰～ 42‰盐度组雌托比
15‰～26‰组排卵量多, 其中盐度 34‰组排卵量最
多, 为 29.5±2.8个·mm−2, 平均比低盐度组排卵量多
2～5 个 ·mm−2, 但各盐度组间没有统计差异 , 即盐
度对灰叶马尾藻单位面积排卵量影响不显著。
图 1 不同盐度下灰叶马尾藻雌生殖托单位面积的平均
排卵量
Fig. 1 Average numbers of discharged eggs on unit area of
female receptacle of S. cinereum at various salinity values
2.2 灰叶马尾藻卵裂过程观察
2.2.1 灰叶马尾藻卵细胞的核分裂
灰叶马尾藻卵由卵囊内卵母细胞发育而来 , 成
熟后从卵窝孔排出。卵排出前在卵窝内孔部四周集
中, 有 1 个清晰可见的核；排卵后卵窝孔径约 115
±16μm, 卵排出时单核, 核大而明显 , 刚排出卵细
胞呈卵圆形或卵形 , 长 165～ 210μm, 宽 135～
170μm, 平 均 大 小 (177.1± 16.8)μm × (151.4 ±
14.4)μm；卵细胞排出后附着在卵窝孔四周 , 呈花瓣
状排列, 一个卵窝一般可排出 4～6个卵细胞, 多者
达 8～9个；卵核开始分裂, 顺次出现 2核卵、4核
卵、6核卵和 8核卵(图 2), 此过程约需 4h。卵细胞
最终由 8核变为 1 核。若 24h 内未受精, 卵细胞失
去光泽, 逐渐脱落、瘪塌、变黑, 即衰亡(图 2)。
2.2.2 灰叶马尾藻受精卵的分裂过程
自卵核分裂完成, 8 核回归 1核后开始计时, 受
精卵分裂情况见表 2、图 3。由表 2、图 3可见, 受精
卵最初的 1～3次分裂所需时间较长, 每次约 1～1.5h,
之后分裂速度加快, 细胞数目在短时间内迅速增多 ,
当合子发育至 (184.1±20.4)μm× (169.8±23.2)μm 时 ,
出现假根雏形, 进入幼孢子体期。
100 热 带 海 洋 学 报 Vol. 33, No. 1 / Jan., 2014
图 2 灰叶马尾藻的卵细胞及其核分裂
a. 雌生殖托横切面观(示卵母细胞)；b. 正在排放的卵细胞；c. 雌生殖托表面观(示卵细胞排列情况)；d. 2核卵；e. 4核卵；f. 6核卵；g. 8核
卵；h. 1核受精卵；i. 衰亡的未受精卵细胞
Fig. 2 Eggs and egg nucleus division of S. cinereum
图 3 灰叶马尾藻受精卵卵裂过程
a. 2细胞期；b. 3细胞期；c. 4细胞期ⅰ；d. 5细胞期；e. 多细胞期；f. 幼孢子体期
Fig. 3 Cell division of S. cinereum zygote
李健鹏等: 盐度对灰叶马尾藻排卵及幼孢子体早期发育的影响 101
表 2 灰叶马尾藻受精卵的分裂过程
Tab. 2 Cell division of S. cinereum zygote
发育阶段 时间/ h 分裂次数 受精卵分裂的特征
2细胞期 约 1.25 1
横分裂, 分裂线垂直于长径, 位于受精卵的中央 , 形成上、下 2个大致相等的细胞 , 一端圆钝, 一端略
尖, 受精卵长径 180～220μm；短径 140～170μm(图 3a)
3细胞期 约 1.5 2 横分裂, 分裂线靠近略尖一端(下端), 形成 1个较小细胞和 2个较大细胞(图 3b)
4细胞期 约 1.5 3 纵分裂, 分裂线位于上位细胞, 垂直于第一次分裂线, 均等分裂(图 3c)
5细胞期 4 纵分裂, 分裂线位于假根细胞, 垂直于第一、第二次分裂线，均等分裂(图 3d)
多细胞期 — ≥5 多次纵横分裂(图 3e)
幼 孢 子 体
(小苗) 约 22 —
受精卵由椭圆形变成一端细小, 一端偏大的“梨形”, 细小的一端经多次细胞分裂 , 产生小突起, 形成
假根雏形, 小苗长径 180～220μm；短径 150～190μm(图 3f)
注：表中“—”为数据缺省
2.3 盐度对灰叶马尾藻幼孢子体早期生长的影响
2.3.1对假根生长的影响
幼孢子体形成后, 基部乳突状假根进入快速生
长期, 此时假根呈须状散开(图 4), 48h 内叶状部基
本不增长, 而假根长度增加 , 其长可达叶状部长度
的 2～3倍。方差分析显示盐度对假根生长影响显著
(p＜0.05)。24h 假根的数目由最初 4～7 根增至约
10～12根。多重比较表明：培养 24h, 15‰盐度组假
根长与 26‰组和 42‰组间差异显著(p＜0.05), 而假
根数各组差异不显著(p＞0.05)；培养 48h, 15‰组和
42‰组的假根长、假根数与其他各组差异均显著(p
＜0.05), 盐度 15‰组和 42‰组比其他盐度组幼孢子
体假根生长明显慢, 盐度 26‰组假根生长最快, 其
次为 30‰组、34‰组(表 3、图 5)。
图 4 灰叶马尾藻的须状分散假根
Fig. 4 Scattered rhizoids of S. cinereum
图 5 各盐度组灰叶马尾藻幼孢子体假根生长情况
Fig. 5 Rhizoid growth of S. cinereum at various salinity
values
表 3 不同盐度下灰叶马尾藻的假根生长情况
Tab. 3 Rhizoid growth of S. cinereum at various salinity values
盐度/‰
培养 24h 培养 48h
假根长/μm 假根个数 假根长/μm 假根个数
15 153.20±49.49a 4.6±4.66 a 172.00±80.17 a 6±1.92 a
22 238.19±55.83ab 8.8±6.10 a 343.12±40.8 b 12±2.17 b
26 302.45±57.50b 7.6±1.67 a 441.63±47.03 b 12±5.68 b
30 241.99±105.47ab 5.2±4.81 a 397.70±176.15 b 13±5.98 b
34 237.74±69.02ab 8.6±3.13 a 328.80±64.61 b 10±4.28 b
38 231.87±27.37ab 6.8±4.60 a 302.40±129.95 b 10±2.07 b
42 17.92±17.41c 1.8±4.02 a 58.17±38.03 a 3±2.30 a
注: 同列数据之间上标相同字母表示差异不显著 (p＞0.05), 不同字母表示差异显著(p＜0.05)
2.3.2 对叶状部生长的影响
灰叶马尾藻幼孢子体培养前 3d, 叶状部生长受
盐度影响不显著(p＞0.05), 随着培养时间延长 , 盐
度影响极显著 (p＜0.01)。幼孢子体在盐度 30‰和
34‰时生长最快, 其次为盐度 26‰, 在培养周期内
3组间彼此差异均不显著(p＞0.05)。
102 热 带 海 洋 学 报 Vol. 33, No. 1 / Jan., 2014
培养 6d, 盐度 15‰组平均日增长率高于 42‰
组, 而培养 9～14d, 42‰组高于 15‰组；培养 9d
时, 各组的日平均增长率达到最大； 之后, 随着
培养时间延长, 增长率下降(图 6)。对盐度 26‰组、
30‰组和 34‰组培养 8d的数据作散点图, 进行线性
和二元曲线拟合分析, 建立回归方程(表 4), 并模拟
出回归曲线(图 7)。结果表明, 二次曲线模型与线性
模型可决系数较高, 二者拟合度较好, 并近似相等,
F 统计量显著值均远远小于 0.05, 说明两个模型都
有统计学意义。随着培养时间延长 , 由线性回归方
程可见, 3个盐度组幼孢子体体长一直处于增长趋势 ,
而二元回归方程显示 , 42‰盐度组一直处于增长趋
势 , 而盐度 26‰组和 30‰组增加到一定程度后下
降。
图 6 不同盐度下灰叶马尾藻幼孢子体培养 14d的生长情
况
Fig. 6 Growth of S. cinereum germlings cultivated for 14
days at various salinity values
图 7 盐度 26‰组灰叶马尾藻幼孢子体体长随时间的变
化
Fig. 7 Body length varying with cultural time of S.
cinereum germlings at salinity of 26‰
表 4 灰叶马尾藻在盐度 26‰、30‰和 34‰时的生长回归方程
Tab. 4 Growth regression equation of S. cinereum at salinity of 26‰, 30‰, and 34‰
盐度/‰ 线性拟合 二元曲线拟合
回归方程 R2 回归方程 R2
26 y=96.74x+137.03 0.945 y=116.27+108.02x−0.80x2 0.946
30 y=96.22x+156.59 0.973 y=143.50+103.33x−0.503x2 0.973
34 y=115.36x+123.32 0.969 y=126.74+113.50x+0.13x2 0.970
灰叶马尾藻幼孢子体早期伸长生长, 培养第 9d,
体长达 500~800μm时出现第一次分枝。第二次分枝
从第一次分枝末端长出, 或与第一个分枝对生(图 8a),
之后分枝依次增多。培养约 13d时, 少量叶状部顶端
侧面出现一些类似假根结构的无色毛状丝体(图 8b)。
图 8 灰叶马尾藻幼孢子体
a. 分枝； b. 无色毛
Fig. 8 Germlings of S. cinereum
3 讨论
灰叶马尾藻固着生活在低潮带和潮下带岩石上,
而低潮带受潮汐、地上径流和雨水等影响 , 盐度多
变。研究表明灰叶马尾藻卵子释放对盐度适应范围
广, 实验范围内(15‰~42‰)皆能正常排放 , 但是不
同盐度下灰叶马尾藻排卵速度有差异。盐度为
22‰~34‰时, 灰叶马尾藻集中、快速排卵, 盐度偏
低(15‰)或偏高(38‰、42‰)卵放散时间延迟, 此结
果与鼠尾藻和海黍子反应相似, 盐度低于 20‰时抑
制鼠尾藻排卵(潘金华 等, 2007), 海黍子在盐度低
于 10‰时不排卵(Steen, 2004)。盐度影响位于江口
地区墨角藻(Fucus vesiculosus)配子的排放 , 只有高
潮期间盐度达到高峰时释放配子 (Berndt, et al,
2002)。Brawley, et al(1999)认为低盐度抑制了生殖孔
多聚糖外壁的溶解, 从而导致配子释放延迟。本研
李健鹏等: 盐度对灰叶马尾藻排卵及幼孢子体早期发育的影响 103
究表明, 灰叶马尾藻在盐度 15‰、38‰、42‰时同
样出现卵子相对集中放散。盐度对单位面积雌托的
排卵量无显著影响, 而盐度 30‰~42‰比 15‰~26‰
时排卵量多 , 其中盐度 34‰组排卵量最多。许博
(2009)与 Steen(2004)分别研究了盐度低于 30‰对鼠
尾藻和海黍子生殖及幼孢子体生长的影响 , 认为盐
度 30‰属于适宜范围, 高盐度对马尾藻排卵的影响
未见报道。
马尾藻属海藻的卵细胞从生殖窝孔排出时有1
个或多个细胞核。潘金华 等(2007)发现鼠尾藻卵细
胞排出时只有1个细胞核, 核经减数分裂产生8个
子核 , 此过程约需4h, 最终只有1个子核与精子核
结合, 其他子核陆续消失。形成受精卵后, 受精核
移至中央, 受精卵进行细胞分裂；Zhao, et al(2008)
认为鼠尾藻的卵细胞刚排出、受精前有多个细胞核,
而受精后变为1核。海黍子绝大多数刚排出卵为受
精卵(曹淑青 等 , 2008), 可能是由于海黍子雌雄同
体的缘故。铜藻卵子刚排出时也有多个细胞核(Pang,
et al, 2009)或8个核(张婧 等, 2012)。马尾藻科羊栖
菜Hizikia fusiforme卵细胞从生殖托排出时有多个
细胞核(Pang, et al, 2006), 受精前是8核卵(阮积惠
等, 2001)。本研究发现灰叶马尾藻卵细胞由卵窝排
出时只有1核, 体外分裂产生8个子核, 但在卵核变
化至4核后即可接受精子 , 此阶段可持续几十分钟
至数小时不等 , 为卵核与精核融合过程。受精后 ,
卵核边界逐渐模糊(消失)最后形成1核受精卵。实验
过程中未观察到排精 , 因此精卵结合时间尚不清
楚, 有待进一步研究。灰叶马尾藻受精卵的分裂与
鼠尾藻较相似(Zhao, et al, 2008；潘金华 等, 2007),
第一、二次分裂为横分裂, 分裂线位置均相似；第
三次分裂为纵分裂 , 垂直于前两次的分裂线 , 发生
于假根细胞对面的大细胞 , 与潘金华 等 (2007)报
道的方式有差异；第四次分裂产生于假根细胞 , 文
献中未见报道；之后鼠尾藻每隔2~3h分裂一次, 而
灰叶马尾藻分裂较快 , 细胞数目迅速增多 , 分裂次
数及细胞数目难以确定 , 详细情况还需进一步观
察。
盐度对马尾藻类假根生长的影响鲜见报道。本
研究显示 , 盐度显著影响灰叶马尾藻假根生长 ,
在盐度22‰~38‰范围内 , 灰叶马尾藻假根生长正
常 , 1~2d内假根数目迅速增多 , 长度迅速伸长 , 盐
度偏低或偏高均抑制假根生成 , 高盐度抑制力更
强。灰叶马尾藻假根先快速伸长 , 后期末端出现吸
盘状结构 , 可能是马尾藻对环境的适应 , 和固着
习性有关 , 借此提高小苗固着力 , 这与翅藻科
Alariaceae(褐藻门Phaeophyta, 海带目Laminariales)
的裙带菜Undaria pinnatifida相似 , 后者孢子体成
熟期假根分枝末端也膨大呈吸盘状 (赵素芬 ,
2012)。
灰叶马尾藻幼孢子体在最初48h内以假根生长
为主, 叶状部基本不生长 , 假根长度可达叶状部长
度的2～3倍, 与鼠尾藻相似(许博, 2009)。因此, 在
培养前3d, 盐度对灰叶马尾藻幼孢子体生长影响不
显著(p＞0.05), 而随着培养时间延长 , 影响极显著
(p＜0.01), 与Chu, et al(2012)研究结果一致, 后者认
为盐度显著影响鼠尾藻幼苗 (受精后生长48h以上)
生长与存活。在盐度15‰~42‰范围内, 灰叶马尾藻
幼孢子体皆可存活, 培养15d, 各盐度组叶状体均出
现2～3个分枝。在盐度26‰~34‰之间生长最好, 尤
其 盐 度 34‰ 组 幼 孢 子 体 体 长 较 均 匀 , 可 达
2047.72μm, 而盐度15‰和42‰组幼孢子体长短不
一 , 且成活率低 , 培养15d的成活率分别为26%和
36%, 其他盐度组成活率在76%~84%之间。本研究
中幼孢子体成活率偏低, 可能是由于每天取样观测
对藻体产生了损伤。灰叶马尾藻叶状部在分枝前最
适宜盐度范围为26‰~34‰, 出现分枝后盐度38‰时
也生长良好, 对盐度的适应范围增宽。低盐也影响海
黍子幼孢子体生长 , 当盐度低于25‰时, 海黍子幼
孢子体生长缓慢 , 但是对低盐耐受力比合子期强
(Steen, 2004)。鼠尾藻有一定的抵抗低盐度能力, 在
盐度15‰~30‰范围内, 藻体均能正常生长, 盐度
25‰最佳(王飞久 等, 2006)。鼠尾藻生长最佳盐度
比灰叶马尾藻偏低, 与二者生长环境有关, 是藻体
与环境长期适应的结果。鼠尾藻生长在中、低潮带(赵
素芬, 2012), 而灰叶马尾藻生长在低潮带和潮下带,
前者比灰叶马尾藻生长环境的盐度波动幅度大。
鼠尾藻幼孢子体在培养24d, 生长至2mm时开
始产生分枝突起(潘金华 等, 2007), 灰叶马尾藻比
鼠尾藻出现分枝时间提早50%以上。近叶状部顶端
生长的未知丝状体, 在鼠尾藻研究中也曾报道(许博,
2009), 可能与幼孢子体固着有关, 其作用还需进一
步研究。
104 热 带 海 洋 学 报 Vol. 33, No. 1 / Jan., 2014
参考文献
曹淑青, 张泽宇, 王国书, 等. 2008. 海黍子室内人工育苗技
术的研究[J]. 大连水产学院学报, 23(5): 359−363.
姜桥, 周德庆, 孟宪军, 等. 2005. 我国食用海藻加工利用的
现状及问题[J]. 食品与发酵工业, 31(5): 68−72.
李来好 , 杨贤庆 . 1997. 马尾藻的营养成分分析和营养学评
价[J]. 青岛海洋大学学报: 自然科学版, 27(3): 319−325.
潘金华, 张全胜, 许博. 2007. 鼠尾藻有性繁殖和幼孢子体发
育的形态学观察[J]. 水产科学, 26(11): 589−592.
阮积惠, 徐礼根 . 2001. 羊栖菜 Sargassum fusiforme Setch 繁
殖与发育生物学的初步研究[J]. 浙江大学学报: 理学版,
28(3): 315−320.
王安利 , 胡俊荣 . 2002. 海藻多糖生物活性研究新进展 [J].
海洋科学, 26(9): 36−39.
王博, 黄和, 熊皓平, 等. 2010. 硇洲马尾藻的营养成分分析
与评价[J]. 食品研究与开发 , 31(10): 195−197.
王飞久, 孙修涛, 李锋. 2006. 鼠尾藻的有性繁殖过程和幼苗
培育技术研究[J]. 海洋水产研究, 27(5): 1−6.
王丽梅, 李世国, 柴雨, 等. 2011. 鼠尾藻幼苗的室内培养及
有性生殖同步化[J]. 水产学报, 35(3): 395−403.
王增福 , 刘建国 . 2007. 鼠尾藻(Sargassum thunbergii)有性生
殖过程与育苗[J]. 海洋与湖沼, 38(5): 453−457.
谢恩义, 陈秀丽, 申玉春, 等. 2011. 流沙湾 7种海藻栽培比
较及其对栽培海区水质的影响 [J]. 热带海洋学报, 30(3):
69−75.
许博 . 2009. 鼠尾藻 (Sargassum thunbergii)繁殖生态学研究
[D]. 青岛: 中国海洋大学: 40−58.
姚勇, 孟庆勇 , 揭新明. 2009. 中国南海 22 种海藻微量元素
分析[J]. 微量元素与健康研究, 26(3): 47−49.
于永强, 张全胜, 唐永政, 等. 2012. 马尾藻种群生活史性状
时空变化的研究进展[J]. 水产科学, 7(31): 437−443.
曾呈奎 , 陆保仁 . 2000. 中国海藻志 : 第三卷 第二册 褐藻
门, 墨角藻目[M]. 北京: 科学出版社: 100−101.
赵素芬. 2012. 海藻与海藻栽培学[M]. 北京: 国防工业出版社:
17−19.
张婧, 严兴洪, 章守宇. 2012. 铜藻受精卵的早期发生与幼孢
子体发育观察[J]. 水产学报, 36(11): 1706−1717.
张锐, 曾冬云, 龚兴国, 等. 2006. 羊栖菜褐藻糖胶的分离纯
化和组成性质研究[J]. 中国食品学报, 6(5): 22−27.
张泽宇, 李晓丽, 韩余香, 等. 2007. 鼠尾藻的繁殖生物学及
人工育苗的初步研究 [J]. 大连水产学院学报 , 22(4):
255−259.
BERNDT M-L, CALLOW J A, BRAWLEY S H. 2002. Gamete
concentrations and timing and success of fertilization in a
rocky shore seaweed [J]. Marine Ecology Progress Series,
226(1): 273−285.
BRAWLEY S H, JOHNSON L E, SPERANSKY V, et al. 1999.
Gamete release at low tide in fucoid algae: maladaptive or
advantageous? [J]. Integrative and Comparative Biology,
39(2): 218−229.
CHOI H G, LEE K H, YOO H I, et al. 2008. Physiological
differences in the growth of Sargassum horneri between
the germling and adult stages [J]. Journal of Applied
Phycology, 20(5): 729−735.
CHU S H, ZHANG Q S, TANG Y Z, et al. 2012. High tolerance
to fluctuating salinity allows Sargassum thunbergii
germlings to survive and grow in artificial habitat of full
immersion in intertidal zone [J]. Journal of Experimental
Marine Biology and Ecology, 412(1): 66−71.
GARCÍA-CASAL M N, PEREIRA A C, LEETS I, et al. 2007.
High Iron Content and Bioavailability in Humans from
Four Species of Marine Algae[J]. The Journal of Nutrition,
137(12): 2691−2695.
HWANG E K, PARK C S, BAEK J M. 2006. Artificial seed
production and cultivation of the edible brown alga,
Sargassum fulvellum (Turner) C. Agardh: Developing a
new species for seaweed cultivation in Korea [J]. Journal
of Applied Phycology, 18(3−5): 251–257.
KIRST G O. 1990. Salinity tolerance of eukaryotic marine
algae [J]. Annual Review of Plant Physiology and Plant
Molecular Biology, 41(1): 21−53.
PANG S J, GAO S Q, SUN J Z. 2006. Cultivation of the brown
alga Hizikia fusiformis (Harvey) Okamura: Controlled
fertilization and early development of seedlings in raceway
tanks in ambient light and temperature [J]. Journal of
Applied Phycology, 18(6): 723−731.
PANG S J, LIU F, SHAN T F, et al. 2009. Cultivation of the
brown alga Sargassum horneri: Sexual reproduction and
seedling production in tank culture under reduced solar
irradiance in ambient temperature [J]. Journal of Applied
Phycology, 21(4):413–422.
STEEN H. 2004. Effects of reduced salinity on reproduction
and germling development in Sargassum muticum
(Phaeophyceae, Fucales) [J]. European Journal of
Phycology, 39(3): 293−299.
ZHAO Z G, ZHAO J, YAO J T, et al. 2008. Early development
of germlings of Sargassum thunbergii (Fucales,
Phaeophyta) under laboratory conditions [J]. Journal of
Appllied Phycology, 20(5): 925–931.