环境因子对萱藻(Scytosiphon lomentaria)丝状体孢子放散的影响

在实验室条件下,以本实验室保存的萱藻丝状体为材料,研究了温度(7—27℃),光照强度[18—126μmol/(m2.s)]和丝状体生物量(0.1—1.6mg/ml)对萱藻孢子放散的影响。结果显示:(1)温度为12℃最适宜萱藻孢子的放散,在此温度下,孢子放散量大,放散速度快;(2)光照强度对孢子的放散具有重要影响,72μmol/(m2.s)为刺激萱藻孢子放散的最佳光照条件;(3)萱藻丝状体生物量过低,则孢子放散量较小无法达到采苗要求,而过高亦会抑制孢子的放散,生物量为0.8mg/ml时最适宜孢子的放散。

五种培养液对萱藻丝状体生长发育的影响

以实验室保存的萱藻丝状体为材料,采用实验生态学方法,探讨了L1、PES、F1、f/2以及ESNW 5种培养液对萱藻丝状体生长发育的影响,并以去除氮或磷成分的L1培养液为基础,研究了不同外加浓度氮和磷对萱藻丝状体生长发育的影响。结果显示：（1）5种培养液中,L1培养液最有利于萱藻丝状体的生长发育,经L1培养液培养的萱藻丝状体呈深褐色,细胞质充盈,培养28 d后,丝状体生物量增重倍比可达（560.48%±0.73%）,孢子囊枝比例高达（46.88%±0.41%）,孢子囊直径为（18.95±0.89）μm;（2）萱藻丝状体生长发育最适添加NO-3-N浓度为6.00 mg/L,在此NO-3-N浓度条件下,萱藻丝状体生长速度最快,丝状体呈深褐色,培养20 d后,孢子囊枝比例高达（46.78%±0.14%）,孢子囊直径可达（18.78±2.45）μm。在添加NO-3-N浓度为0 mg/L和高氮（96.00、192.00 mg/L）条件下,萱藻丝状体生长速度均相对较慢,丝状体色素淡,培养20 d后,孢子囊枝比例分别仅为（0%±0%）、（9.06%±0.32%）和（7.65%±0.45%）,孢子囊直径仅9.00~10.00μm;（3）萱藻丝状体生长发育的最适外加PO3-4-P浓度为1.32 mg/L,在此PO3-4-P浓度条件下,萱藻丝状体生长速度最快且丝状体呈深褐色,培养20 d后,孢子囊枝比例高达（47.12%±0.26%）,孢子囊直径可达（18.89±0.98）μm。外加PO3-4-P为0 mg/L时,萱藻丝状体色素淡,培养20 d后,孢子囊枝比例仅为（10.12%±0.27%）,孢子囊直径仅有（9.78±1.32）μm。外加PO3-4-P高于15.84 mg/L时,丝状体出现＂不良＂生长状况——变绿、细胞解体、附着解体的丝状体碎屑且没有孢子囊枝的形成。研究证明,在萱藻丝状体的生长发育过程中,应选择一种合适的培养液以及适时地控制硝酸盐与磷酸盐的浓度,使其维持在一定范围内,从而促进萱藻丝状体的快速生长,提高其孢子囊枝比例、增大孢子囊直径。

抗生素对共培养的萱藻丝状体和膨胀色球藻生长的影响

为抑制萱藻丝状体扩增过程中出现的膨胀色球藻的生长,采用实验生态学方法,研究了链霉素、氨苄青霉素、卡那霉素、庆大霉素和氯霉素等5种常用抗生素对共培养条件下的萱藻丝状体和膨胀色球藻生长的影响。结果显示,(1)链霉素浓度为100μg/mL时可以显著抑制膨胀色球藻生长,而不影响萱藻丝状体的生长;(2)氨苄青霉素和庆大霉素对膨胀色球藻产生明显抑制作用的浓度均为100μg/mL,对萱藻丝状体产生抑制作用的浓度分别为100和500μg/mL;(3)10μg/mL卡那霉素可强烈抑制膨胀色球藻生长,而萱藻丝状体没有出现被抑制的现象;(4)氯霉素对膨胀色球藻和萱藻丝状体均有较强的抑制作用,10μg/mL可以对膨胀色球藻的生长产生显著抑制,浓度达到50μg/mL后,萱藻丝状体生长受到抑制。研究表明,链霉素(100μg/mL)、卡那霉素(100μg/mL)和氯霉素(10μg/mL)可以用于降低萱藻种质保存和扩增过程中萱藻丝状体被膨胀色球藻污染的风险。

光强对萱藻孢子萌发、幼苗早期发育及附生藻类动态变化的影响

模拟萱藻育苗条件,以萱藻丝状体为材料,沙滤天然海水作为培养液,研究了光照强度[7.2-126.0μmol/（m2·s）]对萱藻孢子萌发、幼苗早期发育及附生藻类动态变化的影响。结果显示：（1）本实验条件下,萱藻孢子萌发的适宜光强范围为27.0-72.0μmol/（m2·s）。其中,在45.0μmol/（m2·s）条件下,萱藻孢子萌发率较高,并在放散后的第16天萌发率达到（44.44%±11.00%）;（2）在本实验条件下,萱藻幼苗早期生长的适宜光强范围为36.0-54.0μmol/（m2·s）,其中45.0μmol/（m2·s）最适宜萱藻幼苗的生长,且附生藻类密度最低,孢子放散后第34天附生藻类密度为（38.4±0.6）×104个/cm2;（3）本研究共鉴定出附生藻类2门13属29种,主要优势种为碎片菱形藻、小伪菱形藻、艳绿颤藻、膨胀色球藻、耳形藻和新月菱形藻。其中碎片菱形藻在7.2-18.0μmol/（m2·s）条件下呈指数增长,而耳形藻与新月菱形藻在27.0-126.0μmol/（m2·s）条件下呈指数增长。研究表明,萱藻孢子萌发和幼苗早期发育的最佳光强为45.0μmol/（m2·s）,且在萱藻育苗过程中应重点防治的附生藻类为耳形藻与新月菱形藻。

萱藻丝状体的种质保存技术

采用液体保存法和胶囊化低温保存法对萱藻丝状体进行保存，探讨了液体培养法中温度、光照强度以及胶囊化低温保存法中胶球含水量对萱藻丝状体种质保存的影响。结果显示：（1）在液体保存法中，温度对萱藻丝状体的保存影响较小，当光强为5．4μmol／（m2·s）时，6—18℃均可实现萱藻丝状体的长期保存；（2）光照强度对萱藻丝状体的液体保存影响显著，16．2μmol／（m2·s）及以上的光强不利于种质的保存，5．4μmol／（m2·s）对萱藻丝状体的液体保存最有利；（3）在6-18℃，5．4μmol／（m2·s）条件下保存萱藻丝状体60d后，萱藻丝状体细胞状态良好且存活率仍在97％以上；（4）胶球含水量过高或过低均会降低萱藻丝状体胶囊化低温保存后的存活率，15％是萱藻丝状体胶球的最适含水量，在该条件下，萱藻丝状体保存1个月后的存活率仍在50％以上。研究证明，在适宜条件下，液体保存法和胶囊化低温保存法均可实现萱藻丝状体的种质保存。