發(fā)布時間：2020-10-10 02:13

　　 寬礁膜(Monostroma latissimum)是一種可食用的大型經(jīng)濟綠藻,具有較高的經(jīng)濟及生態(tài)價值。寬礁膜的生活史為異型世代交替,經(jīng)歷微觀囊狀孢子體時期和宏觀葉狀配子體兩個時期,其中葉狀配子體為人工栽培的主要對象。本實驗以南海海域優(yōu)勢綠藻——寬礁膜為研究材料,觀察其游孢子發(fā)生以及配子體的形成,并研究了溫度、鹽度、干露等環(huán)境因子對其生長發(fā)育的影響,以期探明其形態(tài)建成和早期發(fā)育的適宜條件,為今后開展全人工栽培提供理論依據(jù)。本研究從2018年4月至9月在室內(nèi)完成了寬礁膜孢子體的人工繁育,并以此作為本次實驗游孢子材料。實驗過程中運用Nikon Eclipse Ti-E倒置熒光顯微鏡分別在40倍、100倍、200倍、400倍光鏡及1000倍油鏡下,記錄游孢子從固著萌發(fā)到幼葉狀配子體形成的動態(tài)變化,并運用實驗生態(tài)學及形態(tài)學方法,設置不同的溫度(15、20、25、30℃)、鹽度(10、15、20、25、30、35、40)和日干露時間(對照、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 h)梯度,對固著游孢子進行培育,具體結(jié)果如下:1、寬礁膜游孢子的早期發(fā)生與幼配子體發(fā)育觀察實驗結(jié)果表明:寬礁膜配子體早期發(fā)育經(jīng)過游孢子萌發(fā)、細胞分裂、單列絲狀體形成、假根形成、葉狀體形成等五個生長階段。剛釋放的游孢子細胞呈梨形或橢圓形,具四根鞭毛,在放散后前0-3 h運動能力最強,6 h后基本失去活力,鞭毛消失;剛固著的游孢子呈圓形或橢圓形,直徑2.994±0.292μm,并有一紅色眼點。游孢子固著后1-5 d為萌發(fā)期,主要進行細胞內(nèi)物質(zhì)積累及體積增大;第5 d開始第一次分裂,形成上下兩個細胞,其中靠近基部細胞隨著培養(yǎng)時間延長,逐漸向下延伸形成假根細胞;頂部細胞則繼續(xù)單向分裂,形成單列絲狀體,后經(jīng)過橫縱交替分裂擴展形成葉狀體苗;寬礁膜配子體生長為散生長方式,無固定的生長點,藻體各部位細胞分裂速度依次為頂部中部基部。2、溫度、鹽度對寬礁膜配子體早期生長及發(fā)育的影響實驗結(jié)果表明:不同溫度培養(yǎng)條件下,在游孢子萌發(fā)和單列絲狀體形成階段(1~13 d),以20℃組配子體生長速度最快,平均相對生長率達16.7%,顯著高于其它溫度組(P0.05),隨后從第15 d開始(此時主要進行幼葉狀體的生長),15℃組相對生長率顯著上升,并顯著高于其它組(P0.05),且游孢子粘連現(xiàn)象發(fā)生較多。30℃組培養(yǎng)初期與15℃、25℃相對生長率差異不顯著,但培養(yǎng)后期生長受到抑制,主要與高溫引起的污損生物附著有關(guān),且此時葉狀體顏色發(fā)黃。低鹽度組(10)寬礁膜游孢子不能正常萌發(fā),但隨著鹽度的升高,葉狀體發(fā)育趨于正常,藻體顏色從低鹽度狀態(tài)下發(fā)白、發(fā)黃變成淺綠或深綠,細胞間排列由稀疏逐漸變得緊密,其日相對生長速率在鹽度為30時達到最大值,為12.76%,葉面積相對生長率為17.64%。隨著鹽度的繼續(xù)升高,寬礁膜葉狀體細胞間隙更小,葉狀體生長速率下降,但其藻體發(fā)育顏色最深。此外高鹽度條件下(40)游孢子不萌發(fā)的比例較高,具體表現(xiàn)為休眠狀態(tài),只完成細胞增大,不分裂。3、干露對寬礁膜配子體生長的影響實驗結(jié)果表明:隨著日干露時間增長其相對生長率呈先上升后下降的趨勢,在日干露1.0 h達到最大值,為10.87%。同時,隨著干露時間的延長,寬礁膜幼配子體葉綠素含量整體呈下降趨勢,葉綠素a與葉綠素b比值(chl-a/chl-b)差異不顯著,平均為0.472;短時間干露(0.5、1.0 h)對抗氧化酶活性(如超氧化物歧化酶SOD、過氧化氫酶CAT)影響不明顯,隨著干露時間延長抗氧化酶活性持續(xù)上升,在干露6.0 h過氧化氫酶活性開始下降;此外,隨著干露時間的延長,藻體內(nèi)脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)也呈現(xiàn)一定的變化趨勢,其中可溶性蛋白含量在干露0.5、1.0 h與對照組差異顯著,并呈下降趨勢,干露2.0 h后蛋白質(zhì)含量開始回升;脯氨酸含量變化趨勢與可溶性蛋白較為接近,在干露0.5和1.0 h與對照組差異顯著并低于對照組,隨著干露時間延長脯氨酸含量與對照組差異不顯著(P0.05),但較對照組含量較高;可溶性糖變化趨勢與生長趨勢呈負相關(guān),其含量隨時間延長呈上升趨勢,當干露0.5、1.0、2.0 h時與對照組差異不顯著,干露3.0 h后差異顯著,從開始的7.5 mg/g上升到14.8mg/g,此時寬礁膜生長已開始受抑制,說明不同節(jié)律干露可溶性糖含量變化與配子體生長規(guī)律相一致。在干露5.0 h時可溶性糖含量出現(xiàn)低值,與對照組差異不顯著。
【學位單位】：廣東海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：Q945
【部分圖文】：

圖 1-1 寬礁膜葉狀配子體（A）與囊狀孢子體（B）Fig.1-1 Thalloid Gametophyte (A) and Cystic Sporozoites (B) of M. latissimum寬礁膜是典型的異型世代交替生活史[21,22]，即大型葉片狀配子體（n）和微小球狀孢子體（2n）的兩種世代交替[22-24]（如圖 1-1）。在我國南部，其大型葉狀配子體出現(xiàn)在每年 12 月至 5 月間（水溫在 18-25 ℃），其中，3-4 月為生長繁盛期，配子囊成熟后放散配子（n），并進行雌雄配子結(jié)合形成合子(2n)，進入微小球狀孢子體階段，附著在附著基質(zhì)上，以孢子囊的方式度過高溫夏季，初秋時開始成熟；

廣東海洋大學碩士學位論文一端較粗，綠色，仍具有分裂能力，分裂速度較慢，分裂的細胞構(gòu)成幼配子體基部，一般在幼葉狀體時期開始后伸出假根絲，集結(jié)形成固著器。實驗發(fā)現(xiàn)，假根絲細胞具有全能性，可再發(fā)育成獨立葉狀體。謝恩義[29]等描述了游孢子發(fā)育過程中存在聚集現(xiàn)象，可形成多個葉片和假根，陳美琴[51]在研究江蘺早期發(fā)育時曾指出釋放附著的孢子密度較大時，相互靠近的孢子容易聚集共同形成盤狀固著器，這與本研究觀察結(jié)果相似，這種現(xiàn)象有助于增加幼體對附著基質(zhì)的需求和固著強度，在進行海區(qū)栽培時不易脫苗。

圖 2-2 寬礁膜配子體的早期發(fā)育（Ⅰ）A. 游孢子萌發(fā)（10×100 倍油鏡）1.游孢子固著第 1 d；2.固著第 2 d；3.固著第 3 d；4.固著第 4 d；5.固著第 5 d；B.葉狀體發(fā)育:6-8.單列絲狀體苗，分別為 2 細胞苗、4 細胞苗、7 細胞苗；9-11.多列細胞苗；12.幼配子體；C.假根細胞：13.基部細胞；14.完整假根細胞。Fig.2-2 The Development and Growth of M. latissimum’s Gametocytes（Ⅰ）A. Development of M. latissimum zoospores (10×100 times the oil mirror) 1. Attaching on the 1std; 2. Attaching on the2ndd; 3. Attaching on the 3rdd; 4. Attaching on the 4thd; 5. Attaching on the 5thd; B. Development of thaulls: 6-8.Single filamentous with 2 Cells germling, 4 cells germling, 7 cells germling; 9-11. Multiple filamentous germlings; 12.Young M. latissimum gametocyte; C. Rhizoid cells: 13. Basal cell; 14. Whole rhizoid cell

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