全 文 ：第26卷第4期
2007年8月
生态科学
EcologicalScience
26(4)：337-342
Aug．2007
粗枝软骨藻Chondriac assicaulis
吴勋建，贺丽虹，宋 毅，沈颂东+
苏州大学生命科学学院，苏州215123
组织培养初探
【摘要】 在固体培养基上研究了粗枝软骨藻(Chondriac assicaulis)再生的极性，并利用三种不同的培养液和不同的
温度对粗枝软骨藻进行切段培养，探索了部分外界因素对粗枝软骨藻生长的影响。发现软骨藻在人工培养条件下的再生
出芽过程并无明显极性。在IO。C、15℃和22。CU一个温度梯度和PES、改良的ASP，和改良的ES三种培养液中，15℃改良
的ES培养液中较有利于再生芽的出现。同时我们还观察了粗枝软骨藻四分孢子的发育过程，发现软骨藻具有十字型和四
面锥型两种不同的四分孢子囊，软骨藻在四分孢子萌发过程中可形成四种不同的孢子苗。
关键词：粗枝软骨藻；生长因子；极性
中图分类号：Q944 文献标识码：A 文章编号：1008．8873(2007)04．337．06
PrimarystudyontissuecultureofChondriac assicaulis
WUXun-jian，HELi—hong，SONGYi，SHENSong—dong
￡／feScienceCollege,SoochowUniversity,SuzhouCi劬21512矽
Abstract：Regenerationpola ityofCh driac assicauliswastudiednsolidmedium．Weusedthreedifferentliquidmedium
andthreedifferentt mperaturestoexploreth ffectsof omeexternalfactorstothecultivationofchoppedtissuesofChondria
crassicaulis．Wefoundthatundera tificialcultureenvironmenttherewasnoobviouspolarityin heregenerationofragments．
WhenculturedinPES，modifiedASPl，modifiedESculturemediaandunder10℃，15。C，22℃，itwasfoundthattheformations
ofbudswereabundantandbestinthesegmentsunder15。CinmodifiedESliquidmedia．Wealsofoundthattherew retwokinds
ofsporangia，cruciformandfourc nical，inthecultivation，andtetr sporeofChondriac assicauliscoulddevelopintofourkinds
ofseedlings．
Keywords：Chondriacrass caulis；growthfactor；polarity
收稿日期：2007．07．Ol收稿，2007．07．20接受
基金项目：江苏省海洋重点实验室开放课题(2006Hs006)
作者简介：吴勋建(1985一)，男，硕士研究生，主要从事海藻的发育机制研究。
‘通讯作者，沈颂东，男，博士，研究生导痈_直面蔷F赫11songdong@suda．edu．ca
万方数据
表1实验中所用的培养基配方
1前言(Introduction)TableIThecompoundingofthemediusedinthexperiments
我国海洋生物资源丰富，有海洋生物两万多种，
其中海藻2590种以上⋯。我国很早就开始了海带、裙
带菜和紫菜等经济价值较高的海藻的人工栽培。但还
有很多具有潜在经济价值的海藻有待开发。
粗枝软骨藻为暖温带海藻，主要生长在低潮去和
朝下带的岩石上。我国沿海均有分布，主要分布于浙
江的海礁、嵊山、普陀山、中街山、渔山、洞头和南
麂等岛屿。藻体暗绿至红褐色，软骨质，多肉，高8～
15cm，宽2～4mm。主枝扁圆柱形，不规则向各方
分枝，基部收缩，顶端有球芽，脱落后能发育成新个
体，囊果生在分枝上。软骨藻可食用，本草纲目中记
载软骨藻可用作驱蛔虫药。软骨藻在近年来也逐渐引
起了学者们的重视，国内外对软骨藻进行了大量的研
究。Edmonds等(1997)做了软骨藻内含物的研究12】，
Harada报道软骨藻(Chondriacrassicaulis)的甲醇提
取物都能选择性抑制L1210活性，因而有可能分离出
抗肿瘤物质【3j，殷丽明等报道软骨藻(Chondria．sp)的
水提物在体外具有对≥s．180肿瘤细胞的直接抑制
作用【4】o
由此可以看出，前人的研究多集中在软骨藻内含物
及次生代谢物方面，软骨藻组织培养的基础研究在国内
未见报道。本文从软骨藻的再生极性，温度和培养基，
在人工培养条件下的出芽率和四分孢子的萌发几个方
面进行了软骨藻研究组织培养的一些初步研究。
2材料与方法(Materialsandmethods)
2．1材料
2．1．1材料来源
软骨藻于2007年1月采集于浙江舟山朱家尖岛
潮间带，选取色泽鲜艳的幼嫩藻体，去除表面附着杂
藻后，用消毒海水反复洗刷后置于培养瓶中，加入添
加了硝酸盐和磷酸盐的改良宅S培养基(N：P=4：O．4)
进行培养。
2．1．2培养基配制
本实验所用海水来源于江苏东台，其盐度为
399／00，煮沸过滤制成消毒海水。实验中用到的培养基
是改良的ES(mES)、PES和改良的ASPl(mASPI)。(ES
培养基改良方法如下：不添加土壤抽提液；ASP．培
养基改良如下：不添加Vitamin混合液。)三种培养
基的具体配方如表1所示【51。
+对于PES培养基：加2mLPES贮存液，用煮沸过滤后
海水溶至100mL；+’lmLPII金属液中含：Na2-EDTAlmg，
Fe(asC1．)O．01mg，B(asH3803)0．02mg，Mn(asCI。)0．04mg，
Zn(ascr)0．005mg，Co(asC1。、0．001mg
2．2方法
2．2．1保种培养
将藻体洗净后放入蒸馏水中浸泡30min，再将其
放入O．7％KI溶液中浸泡10min，取出后用消毒海水
冲洗数次放入盛有对应培养液的培养皿中。在超净工
作台中用灭菌的解剖刀将藻体切成长度3---4cm的
小段(不含侧枝)，放入六孔板中，用封口膜封口后
置于15℃，光照强度为1500lux，光周期12h：12h
培养箱中进行培养。隔10d换一次培养液。
2．2．2固体培养
在超净台上在培养皿中加入4mL含琼脂O．6％
的mES、PES和mASP．的培养基，做好标记待其凝
固后，用解剖刀将藻体切成不含侧枝的3---4cm的小
段按照藻体的生态学位置放置在固体培养基上。在固
体培养基上加入对应的培养液2mL，用封口膜封口后
万方数据
4期 吴勋建，等：粗枝软骨藻Chondriac assicaulis组织培养初 339
圈1藻段的两种出芽方式(bar=lOOpm)(切口处形成的细胞团(10x40)Iii，Ⅲ由细臆团形成的再生芽(10X4)lIV同一切口
处出现大小不同的再生芽)
F螗．1Twokindsoftheregenerationof hefragments(bar=lOOpm)
I Theclusterofcellformedinthefragment(10x40)；IIIlITheclusterofcelldivideintohebuds(10x40)；
IVdifferentlargebudsformationinthesamefragment(1Ox40)一 ．
置于15℃，光照强度为1500lux，光周期12h： h
的培养箱中培养。每周换一次培养基。
2．2．3液体培养出芽计数
在超净台中，在每块24孑L板中的A行加入PES，
B行加入mASPl，C行加入mES，每孔加入对应的
培养液2mL。将藻体切段放入孔中，每孔放三段。
将24孔板用封口膜封口，分别置于10、15、22℃培
养箱中培养(光照强度及光周期同上)，每周更换培
养液。
3结果(Results)
3．1切段培养
3．1．1切段再生的极性问题
软骨藻切段后置于固体培养基上培养，前期在
倒置显微镜(OlympusIX71)下观察发现PES培养基
上生长的藻体颜色较mESi培养基上的藻钵要差。一
个星期后，发现两种培养基上的切段开始有新芽长
出，其出芽方式有两种，一种是先形成细胞团(图
1．I10×40)，由细胞团形成再生芽(图1．II10×4)，
这种方式可同时形成较多的再生芽，且各芽的生长状
况接近(图1．IIIlOx4)；另一种出芽方式是直接形成再
生芽，在同一藻段切口出也可出现一个以上的再生
芽，但芽的大小存在较大的差异，如图1．IV(10x4)
所示。
试验中我们发现，在藻体切段的上下端都可以形
成再生芽，藻体切段在固体培养基上培养30d后我们
统计上、下端的出芽数分别为25个和5个。且藻体项
端的切段和基部的切段的下端都会出现再生芽。
3．1．2不同温度和培养基对出芽率的影响。
将切段后的藻体在不同温度及培养液进行培养，
每隔三天观察一次，记录三次数据后换液培养，持续
观察后得到十次数据。数据处理后可以看到不同温度
万方数据
340
一一 一．． 生态科学EcologicalScience 26卷———————————————————’—’”——————’’。。。。。。。。。。。。_’。。。。。。。。。。。_-_______●--_________●-____________-_-●________●_-_。__________●-_______--●--______-●___●●____●●●_____________-_-_一
图2两种孢予囊和孢子的萌发(bar=S01am)(I十字型四分孢子囊(10×40)；lI锥面体型四分孢子囊(10x40)；in四分孢子
(10×40)IⅣ——Ⅶ孢子萌发形成的苗(10×40)。)
Fig·2Twokindsof porangiaandevelopmentoft traspore(bar=50pm)
I Cruciformsporangia(10)(40)；IIFourconicalsporangia(10×40)；IIITetraspore(10×40)；IVTetrasporedev lopintofourkindsof
seedings(10×40)．
万方数据
4期 吴勋建，等：粗枝软骨藻Chondriac assicaulis组织培养初
图3孢子萌发成四种类型的孢子苗(bar=50pm)
Fig．3Tetrasporedevelopedintofourkindsof eedings(bar=S0pm)
I无盘状假根，幼叶状体的长宽比较大的一型苗(10×20)；II具盘状假根，幼叶状体的长宽比较小的二型苗(10x40)；III具盘
状假根，幼叶状体的长宽比较大的三型苗(10x20)；IV无盘状假根，幼叶状体的长宽比较小的四型苗(10x40)。
I Nodiscoidrhizoid，andtheratiooflengthandthewideoftheyoungthallusisbig(10x40)；IIHavediscoidrhizoid，andtheratioof
lengthandthewideoftheyoungthallusissmall(10x40)；IIIHavediscoidrhizoid，andtheratiooflengthandthewideoftheyoung
thallusisbig(10x40)；IVNodiscoidrhizoid，andtheratiooflengthandthewideoftheyoungthallusis mall(10x40)．
条件下，切段在PES、mASPl、mES中的出芽情况
是不同。在IO。C培养条件下，mES培养液中切段
的出芽数要略高于mASP，中的，且两者明显的高
于PES中的出芽数。在15℃培养条件下，ES培养
液中切段的出芽数要远远高于其它两种培养液，在
PES中明显高于mASPl。在22℃培养条件下，
mASP，培养液中切段的出芽数明显高于其它两种
培养液，PES也明显的高于mES。PES与mES培
养液中的切段的出芽数在15℃培养条件下达到最
大值，而mASP。却在15℃培养条件下出现最小值。
在10℃下藻体呈深绿色，15℃和22℃藻体颜色依
次变浅。 ，
3．2孢子的形态和萌发
3．2．1孢子的形态
软骨藻切段在液体中培养一段时间后，部分藻体
顶端表面形成四分孢子囊，四分孢子囊的形态有十字
型和锥面体两种，如图21，2II所示。
3．2．2孢子的萌发
在培养过程中，我们观察到了软骨藻孢子的萌发
形成小苗的过程。在萌发过程中，四分孢子先在一端
形成胶质的假根，在假根伸长至一定长度后，四分孢
子分裂形成多细胞团，进而形成四分孢子发育形成的
多细胞团，再发育成苗，如图2III．VM所示。
3．2．3苗的形态
在孢子萌发的苗生长过程中我们发现，在苗生长
万方数据
20d内，由同一切段形成的孢子苗具有多种形态。依
据假根是否有盘状固着基及幼叶状体的形态可将苗
分为以下几种：一型苗，无盘状假根，幼叶状体的长
宽比大于5：l(图3I)；二型苗，具盘状假根，幼
叶状体的长宽比接近2：1(图3II)：三型苗，具盘
状假根，幼叶状体的长宽比大于5：1(图3III)；四
型苗，不具盘状假根，幼叶状体的长宽比接近2：1
(图3Ⅳ)．继续培养我们发现孢子较易萌发，孢子在
5．7d就可萌发成苗，但苗的生长较为缓慢，我们培
养的孢予苗在培养30d后依然保持苗的状态。
4讨论(Discussion)
在软骨藻切段的再生培养过程中，发现较粗壮的
主枝部分要比较幼嫩的侧枝部分更易产生新枝，这与
尤丽莉发现的龙须菜切段再生的现象一致【6J，我们推
测新芽是由切割面外皮层细胞产生的，较粗壮的主枝
与较幼嫩的侧枝部分相比横切面积大，外皮层细胞数
量多，则产生分枝的数量也较多。但具体结论还有待
于进一步试验。
同时还发现软骨藻切段的再生并无明显极性，切
段的上下端都可形成再生芽，但总体而言，上端的出
芽数要远高于下端，这与顶群藻中部切段再生的出芽
情况相似【7】，但不同的是软骨藻的顶端至基部切断的
下端均有可能形成再生芽。细弱红翎菜的切段两端也
都能长出再生芽，特别是幼嫩藻体【8】。但顶群藻的顶
端和基部的再生芽又具有极性17]，而同属红藻门的龙
须菜在培养过程中有着明显的极性【6l，这从一个方面
说明了红藻门是一种进化上比较低等的门，红藻门的
植物在再生极性方面存在不确定性。
红藻门的绝大多数种类在无性繁殖时产生四分
孢子，其分裂形状有十字形、带型和四面锥形。部分
藻类只有一种四分孢予囊，如鹧鸪菜为四面锥型四分
孢子囊f9l，江蓠为十字型【9】；也有藻类具有两种类型
的四分孢子囊，如石花菜有十字型和带型9J；本实验
中的软骨藻即具有四面锥型和十字型两种。综合本实
验中所描述的孢子的四种不同形态可以发现，红藻不
仅在再生方式上具有不确定性，在其四分孢子囊形态
及孢子苗形态上也有着很大的多样性。
温度对软骨藻出芽率的影响的试验，本试验选取
了10℃、15℃和22℃三个温度，发现除全人工的
ASPI培养基外，PES培养基和ES培养基中切段再
生的适宜温度都是15℃，这与石花菜切段再生的适
宜温度一致【l们，海藻在20。C左右都能保持一定的生
长一J，这很好的解释了本试验中各软骨藻在三个温度
条件下都有一定的出芽率。在10℃条件下，软骨藻
的藻体颜色较好，在一定程度上说明较低的温度有助
于藻体的保存。在较低温度下藻体的代谢速率较慢，
不易腐烂，但同时其生长也受到限制；而相对高的温
度促进了藻体的生长但同时也加速了藻体的腐烂。可
以根据保种或扩增的需要来改变培养的温度，本次试
验的温度设置较为粗略，具体的各个时期的培养温度
有待于进一步试验。
本试验只是对软骨藻再生及无性繁殖的初步探
索，对于软骨藻具体的生态因子及发育模式还有待于
进一步研究。
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万方数据
粗枝软骨藻Chondria crassicaulis组织培养初探
作者： 吴勋建， 贺丽虹， 宋毅， 沈颂东， WU Xun-jian， HE Li-hong， SONG Yi， SHEN
Song-dong
作者单位： 苏州大学生命科学学院,苏州,215123
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGICAL SCIENCE
年，卷(期)： 2007,26(4)
被引用次数： 1次

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