温度、盐度及干露对宽礁膜配子体早期生长、发育的影响

论文摘要

宽礁膜（Monostroma latissimum）是一种可食用的大型经济绿藻,具有较高的经济及生态价值。宽礁膜的生活史为异型世代交替,经历微观囊状孢子体时期和宏观叶状配子体两个时期,其中叶状配子体为人工栽培的主要对象。本实验以南海海域优势绿藻——宽礁膜为研究材料,观察其游孢子发生以及配子体的形成,并研究了温度、盐度、干露等环境因子对其生长发育的影响,以期探明其形态建成和早期发育的适宜条件,为今后开展全人工栽培提供理论依据。本研究从2018年4月至9月在室内完成了宽礁膜孢子体的人工繁育,并以此作为本次实验游孢子材料。实验过程中运用Nikon Eclipse Ti-E倒置荧光显微镜分别在40倍、100倍、200倍、400倍光镜及1000倍油镜下,记录游孢子从固着萌发到幼叶状配子体形成的动态变化,并运用实验生态学及形态学方法,设置不同的温度（15、20、25、30℃）、盐度（10、15、20、25、30、35、40）和日干露时间（对照、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 h）梯度,对固着游孢子进行培育,具体结果如下:1、宽礁膜游孢子的早期发生与幼配子体发育观察实验结果表明:宽礁膜配子体早期发育经过游孢子萌发、细胞分裂、单列丝状体形成、假根形成、叶状体形成等五个生长阶段。刚释放的游孢子细胞呈梨形或椭圆形,具四根鞭毛,在放散后前0-3 h运动能力最强,6 h后基本失去活力,鞭毛消失;刚固着的游孢子呈圆形或椭圆形,直径2.994±0.292μm,并有一红色眼点。游孢子固着后1-5 d为萌发期,主要进行细胞内物质积累及体积增大;第5 d开始第一次分裂,形成上下两个细胞,其中靠近基部细胞随着培养时间延长,逐渐向下延伸形成假根细胞;顶部细胞则继续单向分裂,形成单列丝状体,后经过横纵交替分裂扩展形成叶状体苗;宽礁膜配子体生长为散生长方式,无固定的生长点,藻体各部位细胞分裂速度依次为顶部>中部>基部。2、温度、盐度对宽礁膜配子体早期生长及发育的影响实验结果表明:不同温度培养条件下,在游孢子萌发和单列丝状体形成阶段（113 d）,以20℃组配子体生长速度最快,平均相对生长率达16.7%,显著高于其它温度组（P<0.05）,随后从第15 d开始（此时主要进行幼叶状体的生长）,15℃组相对生长率显著上升,并显著高于其它组（P<0.05）,且游孢子粘连现象发生较多。30℃组培养初期与15℃、25℃相对生长率差异不显著,但培养后期生长受到抑制,主要与高温引起的污损生物附着有关,且此时叶状体颜色发黄。低盐度组（10）宽礁膜游孢子不能正常萌发,但随着盐度的升高,叶状体发育趋于正常,藻体颜色从低盐度状态下发白、发黄变成浅绿或深绿,细胞间排列由稀疏逐渐变得紧密,其日相对生长速率在盐度为30时达到最大值,为12.76%,叶面积相对生长率为17.64%。随着盐度的继续升高,宽礁膜叶状体细胞间隙更小,叶状体生长速率下降,但其藻体发育颜色最深。此外高盐度条件下（40）游孢子不萌发的比例较高,具体表现为休眠状态,只完成细胞增大,不分裂。3、干露对宽礁膜配子体生长的影响实验结果表明:随着日干露时间增长其相对生长率呈先上升后下降的趋势,在日干露1.0 h达到最大值,为10.87%。同时,随着干露时间的延长,宽礁膜幼配子体叶绿素含量整体呈下降趋势,叶绿素a与叶绿素b比值（chl-a/chl-b）差异不显著,平均为0.472;短时间干露（0.5、1.0 h）对抗氧化酶活性（如超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT）影响不明显,随着干露时间延长抗氧化酶活性持续上升,在干露6.0 h过氧化氢酶活性开始下降;此外,随着干露时间的延长,藻体内脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等渗透调节物质也呈现一定的变化趋势,其中可溶性蛋白含量在干露0.5、1.0 h与对照组差异显著,并呈下降趋势,干露2.0 h后蛋白质含量开始回升;脯氨酸含量变化趋势与可溶性蛋白较为接近,在干露0.5和1.0 h与对照组差异显著并低于对照组,随着干露时间延长脯氨酸含量与对照组差异不显著（P>0.05）,但较对照组含量较高;可溶性糖变化趋势与生长趋势呈负相关,其含量随时间延长呈上升趋势,当干露0.5、1.0、2.0 h时与对照组差异不显著,干露3.0 h后差异显著,从开始的7.5 mg/g上升到14.8mg/g,此时宽礁膜生长已开始受抑制,说明不同节律干露可溶性糖含量变化与配子体生长规律相一致。在干露5.0 h时可溶性糖含量出现低值,与对照组差异不显著。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王惠

导师: 谢恩义

关键词: 宽礁膜,配子体,游孢子萌发,早期发育,环境因子

来源: 广东海洋大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 广东海洋大学

分类号: Q945

DOI: 10.27788/d.cnki.ggdhy.2019.000026

总页数: 50

文件大小: 2255K

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