光溫對條斑紫菜孢子體各階段生長發育的影響

郭文竹

摘 要:闡述了溫度和光照對條斑紫菜孢子體各階段生長發育的影響,總結了孢子體各階段生長發育適宜的光溫條件,用以指導生產實踐,推進紫菜產業的發展。

關鍵詞:條斑紫菜孢子體溫度光照生長發育

中圖分類號:Q945 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0244-01

條斑紫菜(Porphyra.yezoensis)是我國北方的主要經濟海藻。其生活史屬于異形世代交替,包括宏觀的配子體和微觀的孢子體兩大世代。紫菜的孢子體是由果孢子萌發形成,其生長、發育到成熟依次經歷絲狀藻絲階段、孢子囊枝階段、殼孢子形成和放散階段[1]。紫菜孢子體在栽培生產中可用作苗種,因此其生長發育狀況直接關系到紫菜的產量和質量。除本身的遺傳因素外,溫度和光照對紫菜孢子體的生長發育有著極其重要的影響。條斑紫菜孢子體在不同發育階段,對光溫條件的要求也有所不同[2]。

1光溫對營養藻絲生長的影響

溫度對條斑紫菜絲狀藻絲的生長有重要影響。1979年,任國忠等系統的研究了溫度對條斑紫菜營養藻絲生長發育的影響,結果表明在5℃～30℃范圍內絲狀藻絲都可以存活,其中20℃～25℃是藻絲生長的適宜溫度[3];駱其君等的研究表明,在5℃～20℃隨著溫度升高條斑紫菜自由絲狀體的生長速度加快,溫度的最高限是30℃,最適溫度為15℃～25℃,與貝殼絲狀體生長的適宜溫度基本一致,在較高溫度下,絲狀體營養生長減慢,轉向發育生長[4]。因此在培養營養藻絲時,控制在20℃左右的溫度條件下可促進其快速生長。

光照對營養藻絲的生長也具有較為明顯的影響。鄭寶福等的研究表明1500～6000lux(約30～120μmolm-2s-1)是條斑紫菜營養藻絲生長的適宜光強[5];王素平等的研究結果為在光強為1000～4000lux(約20～80μmolm-2s-1),營養藻絲的生長速度與光強成正比[6];朱建一等對條斑紫菜絲狀藻絲懸浮培養的研究表明,光強為1200～2200lux(約24～44μmolm-2s-1)和光照時間為12h是營養藻絲生長的適宜光照條件[7];駱其君的研究結果為15～60μmolm-2s-1是適宜光強[4]。綜合來看,在實驗和生產中選取30～44μmolm-2s-1的光強較為合適,利于營養藻絲的快速生長。

2光溫對殼孢子囊枝形成的影響

在適宜的環境條件下,當紫菜營養藻絲生長到一定階段會發育為殼孢子囊枝。其中溫度是其發育的關鍵條件,可以通過控溫來促進其膨大的產生。黑木宗尚研究甘紫菜絲狀體表明在15℃～27℃范圍內殼孢子囊枝均可形成,以24℃條件下形成量最多,這為以后研究條斑紫菜殼孢子囊枝的形成條件奠定了一定的基礎。任國忠等以條斑紫菜貝殼絲狀體為實驗對象,研究了溫度對紫菜生長發育的影響,結果表明只有溫度12.5℃以上才能形成孢子囊枝,膨大藻絲形成的適宜溫度范圍為20℃～25℃[3];后又有研究表明,在15℃～25℃之間,條斑紫菜自由殼孢子囊枝的增長率與溫度成正比,溫度低于10℃或者高于25℃會制約殼孢子囊枝的形成[8]。

光照條件也殼孢子囊枝的形成有重要影響。適宜光強范圍為3000～6000lux(約60～120μmolm-2s-1),且是在光照時間為12小時以下才能大量形成[5];王素平等的研究結果表明光強為2000lux(約40μmolm-2s-1)時條斑紫菜絲狀體膨大成熟率最高[6];陳翠芬認為57μmolm-2s-1的光強下殼孢子囊枝誘導形成率最高,光強過低或過高都不利于殼孢子囊枝的形成,8L/16D的短日照誘導殼孢子囊枝形成效果最好,14h以上的長光照會抑制條斑紫菜殼孢子囊枝的形成[8]。因此,短日照是促進殼孢子囊枝的形成的重要條件,在生產中可以通過調節光照時間來控制其殼孢子囊枝的形成。而對于最適光強的范圍前人的研究結果并不完全一致,有待進一步研究。

3光溫對殼孢子放散和附著的影響

紫菜殼孢子囊枝成熟后,在適宜的條件下會形成和放散殼孢子。生產中,殼孢子放散和附著情況直接影響到紫菜的采苗率,關系到紫菜的產量。

早在1956年曾呈奎等就甘紫菜貝殼絲狀體形成殼孢子的放散條件及放散周期性進行了初步的研究;后又研究了溫度對不同種類紫菜殼孢子形成和放散的比較,結果表明紫菜種類不同,其殼孢子放散的適溫也有所不同;任國忠等的研究表明條斑紫菜貝殼絲狀體殼孢子放散的適宜溫度為15℃～20℃之間,并且發現經過高溫培養的孢子體比恒溫培養的更易放散殼孢子[3];后有實驗以懸浮培養的殼孢子囊枝為實驗材料,研究表明條斑紫菜殼孢子在5℃～20℃范圍內均可放散,其中20℃條件下放散最好,25℃會抑制殼孢子的放散[9]。因此,經過適當的高溫刺激再降溫至15℃～20℃條件下培養有利于條斑紫菜殼孢子的放散。

光線強度對殼孢子附著的研究表明光強是殼孢子附著的重要條件,黑暗條件下基本不附著,2500～5000lux(約50～100μmolm-2s-1)是適宜強度,光強偏高和偏低殼孢子的附著量都會減少;楊玲和何培民的研究表明57μmolm-2s-1是殼孢子放散的最適光強[9]。為了保證殼孢子的放散和正常附著,在生產中要適當的對光照加以調節。

參考文獻

[1] 張學成,許璞,秦松,等.海藻遺傳學[M].北京:中國農業出版社,2005.

[2] 湯曉榮,費修綆.光溫對紫菜絲狀體生長發育的影響[J].海洋科學,1998(4):43～46.

[3] 任國忠,崔廣法,費修綆,等.溫度對條斑紫菜絲狀體生長發育的影響[J].海洋與湖沼，1979,l10(1):28～38.

[4] 駱其君,盧冬,費志清,等.生態因子對條斑紫菜自由絲狀體生長的影響[J].水產科學，1999,4:5～10.

[5] 鄭寶福,陳美琴,費修綆.培養光強對條斑紫菜絲狀體生長發育的影響[J].海洋與湖沼，1980,11(4):362～369.

[6] 王素平,姜紅如.條斑紫菜游離絲狀體生態的研究[J].海洋水產研究，1983,4:34～56.

[7] 朱建一,鄭慶樹,陸勤勤,等.條斑紫菜絲狀體懸浮培養研究[J].水產養殖，1997,2:12～15.

[8] 陳翠芬,李信書,楊玲,等.外界因子對條斑紫菜自由殼孢子囊枝形成和生長的影響[J].生物技術通報，2008,4:167～170.

[9] 楊玲,何培民.溫度、光強和密度對條斑紫菜殼孢子放散的影響[J].海洋漁業，2004,8,26(3):205～209.