基于聚类及简化基因组联合分析的浙江洞头栽培羊栖菜(Sargassum fusiforme)品系筛选研究

以浙江洞头栽培羊栖菜(Sargassum fusiforme)群体为研究对象,运用主成分分析法对其鲜重、藻体长度、茎宽、气囊形态和大小等表型特征进行分析,确定了羊栖菜簇生气囊中的“特征”大气囊为表型主成分;运用聚类分析法分析了21个羊栖菜差异表型样品的“特征”大气囊表型聚类特征,定量分析归纳了栽培羊栖菜表型品系类别;运用简化基因组分析法构建了34个羊栖菜样品的系统进化树,分析了栽培羊栖菜各样品及韩国丽水、辽宁大连、浙江舟山野生羊栖菜样品间的亲缘关系,定量分析归纳了栽培羊栖菜基因型品系类别。在栽培羊栖菜表型品系和基因型品系总重合率为86%的基础上,将浙江洞头栽培羊栖菜群体分为球囊、锥囊、宽棒囊、狭棒囊和梭镖囊等5个品系,并运用林奈的“双名法”加以学名命名。提供了一种科学的羊栖菜品系分类方法,以期为深度开展浙江洞头栽培羊栖菜的群体结构、亲缘关系、遗传稳定性和品质差异等基础研究,以及定向选育优质高产、逆境高耐受性和活性物质高富集品系等应用研究,提供方法和理论支撑。

栽培羊栖菜(Sargassum fusiforme)成熟藻体不同器官的组织结构显微观察及其生理生态学功能剖析

为全面了解栽培羊栖菜(Sargassum fusiforme)成熟藻体假根、茎、叶(气囊)和生殖托(雌托和雄托)四类器官的组织形态特征,运用石蜡切片法,对栽培羊栖菜成熟藻体各器官进行了组织形态学观察和讨论分析。结果表明,不同器官横切组织的形态、结构和宽度差异显著;假根,茎,叶,雌、雄生殖托的横切面由外向内分别为表皮、近表皮、皮层和髓部组织,而气囊无髓部组织结构,但具有内皮层。此外,雌、雄生殖托还包括生殖窝、卵和精子结构。栽培羊栖菜各器官表皮细胞均呈栅栏状排列,宽度顺序为:雄生殖托>茎>雌生殖托>气囊>叶>假根;表皮和近表皮细胞含淀粉粒最多,内含色素体;皮层和髓部细胞的淀粉粒含量相对较少;皮层组织的细胞腔最大,具有典型植物细胞形态和发达的胞间隙;髓部细胞致密,细胞腔多数较小。有关文献报道表明,羊栖菜不同器官响应光照、水温、干出与沉水及低盐胁迫等环境信号表达的生理生态学特征差异显著。研究结果可为深度解析栽培羊栖菜各器官之间的亚细胞结构差异,不同器官生理代谢响应环境信号表达差异,不同器官组织对微量元素或重金属离子的吸收、转运和储藏机制分析等研究提供基础数据和理论参考。