邵魁双[1]2003年在《海藻无性系的构建》文中认为依据藻体类型和早期形态发生类型，选择假膜体、膜状体和多核单细胞体叁种类型的海藻，在单藻培养、不加激素的条件下进行外植体培养，研究海藻细胞全能性表达的条件和途径，并在此基础上，寻找全能性细胞，构建大型海藻无性系。 通过对8个目15种海藻的个体发生、组织结构类型、生活史和系统发育进行研究和分析，发现海藻细胞全能性表达存在多条发育途径，表明所谓的“类愈伤组织”并不是愈伤组织，而是细胞全能性的表达。结果如下： 1、蜈蚣藻、角叉菜和海萝属于盘状型假膜体，其体细胞全能性表达途径为：体细胞脱分化产生丝状体，在悬浮状态下分化成球状体，在附着状态下分化成盘状体，由它们再形成新的藻体。 2、叁叉仙菜和橡叶藻属于直立型假膜体，其体细胞全能性表达途径为：①转变成分生细胞，形成正常藻体；②分化产生丝状体，在附着状态下分化成假根，在悬浮状态下组合成新的藻体。 3、多管藻属于吸盘直立型假膜体，其体细胞全能性表达途径为：①转变成分生细胞，形成正常藻体；②脱分化产生丝状体，分化成吸盘状固着器。 4、孔石莼、缘管浒苔、扁浒苔属于简单膜状体，其体细胞全能性表达途径为：①转变为原生质体，形成正常藻体；②进一步分化形成游动细胞或不动细胞，释放后萌发为正常藻体；③原位直接分裂形成囊状体或管状体。 5、肠浒苔属于简单膜状体，其体细胞全能性表达途径为：①转变为原生质体，形成正常藻体；②进一步分化形成游动细胞或不动细胞，释放后萌发形成正常藻体。 6、条斑紫菜属于简单膜状体，其体细胞全能性表达途径为：①直接转化成孢子释放出来，萌发为叶状体；②先分裂成多细胞团，然后每个细胞变成孢子释放出来，萌发为叶状体。 7、叉开网翼藻属于简单膜状体，其体细胞全能性表达途径为：转变为原生质体，邵魁双海藻无性系的构建中国科学院研究生院博士学位论文 形成正常藻体。8、利民海带属于复杂膜状体，其体细胞全能性表达途径为:体细胞先经过多次 横分裂形成丝状体，丝状体分化成雌雄配子体，成熟受精后，再形成新的抱 子体。9、假根羽藻和刺松藻属于多核单细胞体，其体细胞全能性表达途径均为直接再 生成为少分枝或不分枝的丝状藻体。 其中，海萝、橡叶藻、叉开网翼藻、利民海带四种海藻未见报道。 上述研究结果证明这叁类海藻中均有不需要外加激素诱导的全能性细胞，可以用来构建无性系，提出叁类海藻无性系构建的基本技术路线:1、对于生活史中具有丝状体世代的种类，可以通过培养丝状体世代来构建无性 系。2、对于生活史为同型世代交替的膜状体，可以通过培养结构简单的叶状体构建 无性系。采取切段培养或酶解的方法，获得可附着的再生藻体，或调控培养 藻体的早期幼体，用作无性系保存或采苗。3、对于具有盘状体的假膜体种类，可以通过诱导和培养丝状体或盘状体来作为 无性系。对于直立型的假膜体，可以采取培养藻体片段或丝状体来构建无性 系。4、对于多核单细胞体，可以通过培养单细胞体或原生质体来建立和扩增无性系。
王金霞[2]2008年在《大型海藻微球体的生物反应器培养和应用基础研究》文中研究表明构建海藻微球体以获得适宜的藻体形态和研究了解微球体系统的光能传输情况以提高光能利用效率,这是实现海藻的生物反应器高密度培养的二个关键问题。本文以蜈蚣藻、多管藻、孔石莼3种海藻的丝状体无性系为起始材料,分别构建了绒球状、网状和簇生这3类微球体,通过研究其形态建成的原理和方法,提出构建各类海藻的微球体的普适性原理和技术。采用自制的光合测定装置、光温双梯度培养装置和藻类生物反应器等研究了微球体的光合特性、培养条件、营养盐吸收,建立了相关的研究方法。以比较典型的孔石莼簇生状微球体为代表,进行了微球体光能利用情况的研究,着重分析研究了长期以来一直被忽视的微球体内部的光衰减情况,建立了光衰减模型;将反应器表面至藻体表面和藻体内部的光能利用情况相结合,全面了解反应器培养中的光能传输问题。研究结果为改进光生物反应器和培养技术,提高光能利用效率,实现高密度培养提供了依据。同时,这些海藻在细胞工程育苗、生态工程和天然产物生产等方面有着重要的应用价值,分别对其育苗、无机氮磷吸收、藻胆蛋白含量等方面进行了初步研究,为大型海藻的生物反应器培养应用于海藻良种化育苗养殖、药物等高值化产品生产和水产养殖水处理等开辟了新途径。
王金霞, 李爱芬, 周百成[3]2011年在《大型海藻无性系微球体构建和反应器培养研究》文中研究表明利用大型海藻细胞的全能性获得了蜈蚣藻(Grateloupia filicina)、多管藻(Polysiphonia urceolata)和孔石莼(Ulva pertusa Kjellm)的无性系材料,在此基础上分别构建了绒球状微球体、网状微球体和簇生状微球体3种微球体形式,这种微球体形式适合于大型海藻的生物反应器高密度培养。簇生状的孔石莼微球体在10 L藻类生物反应器中的培养密度达5.81 g/L鲜质量,最高生长速度达到0.36 g/L/d鲜质量,最大比生长速率为0.103/d。藻类生物反应器高密度培养海藻无性系可用于海藻育苗、水产养殖水处理以及天然活性物质生产等。
石金锋[4]2001年在《分子标记和DNA指纹技术在紫菜种质鉴定中的应用》文中提出紫菜是一种重要的经济型红藻，全世界都有广泛的分布，在我国紫菜产值位居海藻之首。长期以来，生产中使用的紫菜品系大都是来自于野生种源。而目前对紫菜种质鉴定的方法还主要采用传统的形态学方法，仍然处于比较落后的阶段，不能满足紫菜生产和科研的需求。因此，种质问题长期以来一直是困扰紫菜生产的严重问题，也是开发和利用紫菜资源的重要限制因素，是生产中亟待解决的问题。为了防止或减少使用不合格无性系给紫菜生产造成的损失，建立一种准确快捷的紫菜种质鉴定方法已成为当务之急。 在本研究中，对我国主要应用的四类（条斑紫菜Porphyra yezoensis，坛紫菜P.Haitanensis，半叶紫菜P.Katadai var. Hemiphylla和少精紫菜P.Oligospermatangia）15个紫菜无性系丝状体用RAPD技术进行遗传多样性分析，其中用8个Operon引物可以扩增出稳定的可重复的图谱，产物多态性比例高达70-97％，根据RAPD结果将15个无性系聚类为3个群，此聚类结果与传统分类地位基本相符。 我们选取8个稳定性和重复性好的典型的多态性条带，用于构建紫菜无性系种质鉴定用的DNA指纹图谱，这8个条带分别来自于引物OPJ—18和OPN—02的扩增结果。依据这8条带在凝胶图谱中出现与否将RAPD扩增结果进行记录并转换成能为计算机所识别的语言，构建了DNA指纹模式图和计算机化的DNA指纹，该图谱中的每一个无性系都具有能与其它无性系相区分的DNA指纹，因此我们发展了一种基于计算机化指纹的紫菜无性系种质鉴定新方法，用该方法为江苏紫菜良种场鉴定出的10个紫菜无性系，已通过国家鉴定，作为我国首批紫菜无性系进入国家紫菜种质资源库，然后在此基础上设计了专门用于紫菜种质鉴定的计算机应用软件PhGI（Porphyra Germplasm Identification） 另外，来自8个无性系8个特异的RAPD扩增产物被回收克隆，它们是有用的RAPD标记。其中五个RAPD标记被测序，依据测序了的5'末端碱基序列设计并合成了5对SCAR-PCR引物，经反复摸索和比较，优化SCAR-PCR反应条件，对于无性系K9401和Y9502的RAPD特异标记成功地转换成SCAR标记和STS标记。其中SCAR标记已经被用来指导紫菜的生产实践，并且取得了显着的生产效益。这是首次将这种新型的分子标记由高等植物分子生物学领域引入并应用到海藻分子生物学领域，并获得成功的实例。这些特异的分子标记对紫菜无性系种质鉴定、持久合理利用以及产权保护具有重要意义。
乔利仙[5]2007年在《紫菜遗传多样性分析及其6-磷酸海藻糖合成酶基因转化水稻的研究》文中研究指明用分子标记技术进行紫菜遗传多样性分析对于紫菜种质资源的鉴定、保护和持续合理开发利用具有重要意义。本研究采用相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP);靶位区域扩增多态性(target region amplification polymorphism,TRAP);限制性位点扩增多态性(restriction site amplification polymorphism,RSAP)叁种分子标记技术对16个紫菜系进行了遗传多样性分析,在此基础上对生产上广泛应用的条斑紫菜6-磷酸海藻糖合成酶基因(trehalose-6-phosphate synthase from Porphyra yezoensis,PyTPS )进行了转化水稻的研究。本研究首次将分子标记技术SRAP、TRAP和RSAP用于紫菜的种质资源分析。建立了适合于紫菜SRAP、TRAP和RSAP分析的PCR反应体系和反应条件,利用所建立的体系对16个紫菜系进行了遗传多样性分析,构建了这些紫菜系的聚类图和DNA指纹图。叁种分子标记方法聚类分析所产生的进化树基本一致,均把这些紫菜系分成两大类,分类结果与传统分类相吻合。在所构建的DNA指纹图谱中,每个紫菜系都有其特异的指纹模式,能很容易地与其它紫菜系区分开来。根据DNA指纹图谱开发出计算机应用软件PGI-SRAP,PGI-TRAP,PGI-RSAP(Porphyra germplasm identification developed by SRAP,TRAP and RSAP method),可以辅助进行紫菜系的种质鉴定。对RSAP分析产生的17条特异性标记中的6条进行了克隆、测序,并将其中一个标记R1/R3-8119转换成紫菜系P. yezoensis Y-9101的特异序列扩增区域(sequence characterized amplified region,SCAR)标记。用本实验室克隆的条斑紫菜TPS基因(PyTPS)转化水稻品种TP309,得到的T0代转基因植株,经过连续加代、鉴定、筛选,得到5个T2代的纯合体株系,对其中3个株系(TPS155-4,TPS191-1和TPS308-1)进行了PCR和Southern杂交检测,结果都呈双重阳性,表明PyTPS基因已整合到这些转基因株系中。用0.8%NaCl模拟盐碱条件,16% PEG-6000模拟干旱条件,以非转基因水稻TP309为对照,选T2代两个纯合体株系TPS155-4和TPS191-1进行了抗盐、抗旱性分析。RT-PCR结果表明转入的基因得以表达,转基因株系的株高、单株鲜重均高于对照,在PEG处理下这种差异达到显着水平。这说明PyTPS基因的导入,明显增加了转基因水稻的抗旱性;转基因水稻的抗盐性也有所提高。
付刚[6]2009年在《多肋藻（Costaria costata）生理生态学研究》文中进行了进一步梳理多肋藻[Costaria costata (C. Agardh) Saunders]是一种自然分布在北太平洋地区的一年生大型褐藻,分布地区包括阿拉加斯加到加利福尼亚,俄罗斯远东的鄂霍次克海、大彼得湾,朝鲜半岛东北部,日本北部沿岸较寒冷的海域,最近,中国大连地区有少量引种栽培实验。多肋藻人工养殖将对海藻工业发展产生重要作用。多肋藻可以作为鲍鱼、海胆等海产经济动物的饵料,同时也是构建海洋牧场和海底森林的组成成分。本研究对多肋藻配子体及幼孢子体生长发育规律进行了观察,分析了不同光照强度和温度对其生长和发育的影响。通过显微镜观察发现,由多肋藻孢子囊放散的游孢子能够在放散1 h之内附着在基质上并发育为胚孢子,胚孢子在2 d的时间内即可萌发成为多肋藻配子体的初始细胞。在10±1°C, 40μmol m-2s-1和12:12 h (L: D)培养条件下,配子体经过6-8 d的营养生长,雌配子体保持单细胞形态,细胞直径增加3-4倍;雄配子体则分裂为4-10个细胞,每个细胞在形态上比初始细胞略微增大。培养10 d之后,雌配子体发育形成卵囊并排卵,雄配子体顶端细胞发育成为精囊,每个精囊排放出一个具有两条侧生不等长鞭毛的精子。精子和卵子受精形成合子,合子不经休眠立即萌发。合子第一次分裂为不对称分裂,形成一个直径20μm的顶细胞和一个直径10μm的基细胞。顶部细胞分裂速度较快,细胞数目显着增多,使幼孢子体顶部形成直径50-60μm的半球形分生组织;基部细胞分裂速度慢,细胞数目少。幼孢子体经过15 d的培养长度达到0.5-2 mm。温度和光照强度对多肋藻配子体发育、幼孢子体生长以及配子体无性系的生长均有显着影响。15℃为诱导多肋藻配子体成熟的最适温度,最适光照强度为60μmol m-2s-1,配子体在15℃,60μmolm-2s-1条件下培养10 d,发育成熟的个体百分率为83.1%,而在25℃,20μmolm-2s-1条件下仅为4.2%;最适宜多肋藻幼孢子体生长的温度和光照条件为10℃、60μmolm-2s-1,在该培养条件下培养15 d,幼孢子体长度达到1.94 mm;多肋藻配子体克隆为多分枝的丝状体,利用组织捣碎机将其打碎成为2-3个细胞的藻枝段后进行培养,在15℃、60μmolm-2s-1下培养13 d之后,细胞个数由实验初始的2.62个增加到12.4个,25℃下藻体全部死亡。本文作者于2007、2008连续两年在山东荣成海域开展多肋藻幼苗培育及人工养殖试验。当幼苗长度达到0.5-1.0 cm时将苗帘挂到海上暂养。12月中上旬藻体长至20.0 cm时进行分苗。分苗之后至3月为藻体迅速生长期,到4月上旬藻体平均长度达到2.0 m,宽度32.0 cm,厚度2.2 mm。4月下旬至5月中旬藻体颜色进一步加深,厚度增加。5月中旬至6月中旬为多肋藻繁殖期,从叶片下部至叶缘两侧形成孢子囊斑。
王金霞, 周百成[7]2009年在《大型海藻无性系微球体构建和反应器培养研究》文中研究说明大型海藻生物反应器培养技术在海藻育种、育苗、天然产物和饲料生产以及水处理等方面有广泛的应用价值,是藻类生物技术实现产业化的关键下游技术。由于在藻体形态构建和生物反应器选型方面都存在一定的问题,所以大型海藻反应工程研究落后于微藻方面的研究和应用。
王婷[8]2013年在《坛紫菜新品系和重要农艺性状特异SCAR标记的开发》文中研究表明坛紫菜是我国南方沿海海水养殖的重要对象。开发坛紫菜优良品系和重要农艺性状的特异分子标记,对于坛紫菜种质的质量鉴定、品种权益保护和分子标记辅助育种等均具有重要意义。本研究采用450条RAPD标记引物对本实验室选育出的6个坛紫菜新品系进行了遗传分析,从中共筛选出41个各品系的特异RAPD标记。经切胶回收、克隆、测序、引物设计和4个不同实验的特异性验证,最终有7个标记成功转化成了特异SCAR标记,分别命名为:Z26-600,Z26-360,Z17-700,Z17-400,Q1-500,Q1-650,Z61-1000,转化成功率为17%。对获得的SCAR标记分析发现,其中四个标记(Z26-600,Z26-360,Z17-400,Z61-1000)为共显性标记。进一步通过对反应体系、引物浓度、退火温度、延伸时间、循环数等进行优化,对获得两个以上特异SCAR标记的品系利用多重PCR技术构建了基于SCAR标记的快速鉴定方法。此外,本研究分别以坛紫菜DH作图群体中藻体长度、宽度和厚度表现最为极端的10个个体的总DNA构建成了6个极端BSA池,并用100对SRAP引物和250对RAPD引物进行了标记扫描,共筛选出特异SRAP标记2个,特异RAPD标记4个。其中SRAP引物组合ME8-EM10在“叶片最短混合池”中扩增出的特异性标记,长度约为750bp。该特异性标记经切胶回收、克隆、测序、引物设计和实验验证,最终成功转化为特异SCAR标记,命名为FL-711。
邢永泽[9]2010年在《生态因子对萱藻（Scytosiphon lomentaria）孢子体、配子体生长发育影响的研究》文中研究说明萱藻Scytosiphon lomentaria(Lyngbye.)Link隶属于褐藻门(Phaeophyta),我国北起辽东半岛,南至广东省海陵岛之间广大沿海地区都有分布,系泛温带性海藻。萱藻生活史属于异形世代交替,它主要生长在中潮带和低潮带的岩石上和石沼中,每年1-2月份开始出现,盛期4-6月份。萱藻是一种经济价值、营养价值极高的海藻,一直以来被沿海居民视为珍贵海味之一,同时萱藻的药用价值正在逐渐被发掘,已证实可以从萱藻中提取多种药用成分。目前国内外市场销售的萱藻主要是野生萱藻,由于产量有限,造成萱藻的价格很高,也难以对其进行大规模开发利用。因此开展萱藻生理生态学的研究对于早日实现萱藻的大规模人工养殖具有很重要的意义。萱藻养殖技术及产业化发展主要依靠对其生长发育规律的掌握。本文对不同温度、光照、营养盐条件下的萱藻孢子体、配子体的生长发育进行了较为系统的研究。通过显微镜观察发现,萱藻的成熟叶状体(配子体)放散的雌雄配子在11℃条件下可以结合,合子在温度5-28℃、光强10-30μmol/m2.s光照14h以内条件下均可以萌发。在5-23℃范围内,温度越高,越有利于孢子体的生长。20-23℃,最有利于孢子体的营养生长。9-17℃是比较利于孢子囊产生的温度范围,其中13℃,L：D 10：14,20μmol/m2.s条件下最有利于孢子囊的形成与孢子的放散。28℃以上,合子虽然也可以萌发,但一周后,视野中大约80%的合子死亡。温度越低,孢子体倾向于始终保持丝状体形态,温度越高,孢子体倾向于发育为垫状体或类垫状体。26-33℃,L：D 14：10,20μmol/m2.s条件下,孢子体主要以垫状体或类垫状体形式存在,高温条件下(≥26℃)孢子体放散的孢子仍发育成为孢子体。光强6-30μmol/m2.s利于孢子囊的形成。提高光强有利于孢子体的早期生长,当光照强度过高时(70μmol/m2.s),则抑制幼孢子体的生长。短日照条件下(≤12h)利于孢子囊的产生,长日照条件(>12h)尽管温度适宜,但仍不适于孢子囊的产生。长日照条件下有利于孢子体的营养生长。萱藻丝状体生长的最适N、P元素浓度分别为40mg/L、8mg/L。22℃、L：D14：10条件保证了孢子体始终处于丝状体状态并仅进行营养生长。利用组织粉碎机将丝状体打碎为2-8个细胞的藻枝段进行培养,藻枝段在充气条件下主要以横向分裂为主,没有或很少有毛状结构产生,分枝较少。萱藻单室孢子囊大部分为球形,少量为短棒状,直径13.5～17.5μm,所产生的孢子呈梨形,长4-5μm,宽2.5-3μm,内有一个大型质体,一个红色眼点,2条侧生不等长鞭毛。单孢子在经历一段时间(2h内)游动后在玻璃片上附着变圆。9-13℃,40μmol/m2.s,光周期L：D 10：14条件下,较适宜单孢子的萌发。9℃条件下较适于配子体的早期发育。光照时间小于12h时萱藻小叶状体可以正常生长发育至成熟,培养60d可以长成肉眼可见的配子体幼苗。2009年10月开始我们在蓬莱育苗场进行工厂化育苗,并在烟台长岛海域进行海上人工养殖试验。10月下旬采苗,12月下旬,萱藻幼苗长度为2-3mm,将部分网帘挂于海上进行养殖。至2010年3月下旬海上养殖区的萱藻长度已达到67.5cm,发现少量萱藻上有缢缩生成。
刘占磊[10]2009年在《甘菊高效再生体系的建立及用TPS1基因进行遗传转化的研究》文中研究指明菊花(Chrysanthemum grandiflorum)是我国的传统名花和四大切花之一。本研究以甘菊(Chrysanthemum lavandulifolium)为试验材料,用农杆菌侵染法将酵母中的TPS1基因导入甘菊体内,以提高甘菊的抗逆性(抗旱、耐寒和耐盐)。以甘菊无菌苗叶盘为外植体材料,研究了不同NAA和6-BA浓度配比对甘菊叶盘再生的影响,建立了甘菊叶盘的高效再生体系。试验结果表明,甘菊叶盘在MS+NAA(0.1mg/L)+6-BA(0.1 mg/L)培养基上的芽诱导率为98%,繁殖系数为5.4。再生的不定芽在1/2MS+NAA(0.1 mg/L)培养基上经过7天左右可以诱导出根,生根率可达100%。该再生体系完全可以用于甘菊遗传转化的试验。实验进一步研究了甘菊叶盘再生时对卡那霉素(Km)和草丁膦(PPT)的敏感程度,实验结果表明:大于10 mg/L的卡那霉素和大于1.0mg/L的草丁膦能完全抑制甘菊叶盘不定芽的分化。本实验初步确定了8 mg/L卡那霉素和0.8 mg/L草丁膦为甘菊转化适宜的筛选浓度。在建立了甘菊的再生体系的基础上,利用农杆菌介导的遗传转化法进行遗传转化研究。考虑到叶盘预培养时间、农杆菌菌液OD_(600)值、侵染时间和共培养时间对菊花的遗传转化的影响,本试验采用叶盘预培养2天、OD_(600)=0.6、侵染10分钟和共培养2天的试验条件。共培养后把叶盘转入MS+NAA(0.1 mg/L)+6-BA(0.1mg/L)+Km(8 mg/L)+Cef(250 mg/L)的培养基上进行分化筛选培养,15天后把叶盘转移到MS+NAA(0.1mg/L)+6-BA(0.1 mgm)+Kin(8 mg/L)培养基上,培养40天后侵染的叶盘上分化出不定芽,等不定芽长到2 cm时将其转到1/2MS+NAA(0.1 mg/L)的培养基上进行生根。经抗性筛选得到的再生苗通过PCR扩增表明,侵染后的再生植株中有4棵可以检测出有目的基因TPS1基因的存在,初步确定目的基因已经插入到菊花的基因组中。并初步观察到转化植株表型变化,包括生长迟缓、叶片变小、植株瘦弱等现象。
参考文献：
[1]. 海藻无性系的构建[D]. 邵魁双. 中国科学院研究生院（海洋研究所）. 2003
[2]. 大型海藻微球体的生物反应器培养和应用基础研究[D]. 王金霞. 中国科学院研究生院（海洋研究所）. 2008
[3]. 大型海藻无性系微球体构建和反应器培养研究[J]. 王金霞, 李爱芬, 周百成. 海洋科学. 2011
[4]. 分子标记和DNA指纹技术在紫菜种质鉴定中的应用[D]. 石金锋. 西北农林科技大学. 2001
[5]. 紫菜遗传多样性分析及其6-磷酸海藻糖合成酶基因转化水稻的研究[D]. 乔利仙. 中国海洋大学. 2007
[6]. 多肋藻（Costaria costata）生理生态学研究[D]. 付刚. 中国海洋大学. 2009
[7]. 大型海藻无性系微球体构建和反应器培养研究[C]. 王金霞, 周百成. 庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集. 2009
[8]. 坛紫菜新品系和重要农艺性状特异SCAR标记的开发[D]. 王婷. 集美大学. 2013
[9]. 生态因子对萱藻（Scytosiphon lomentaria）孢子体、配子体生长发育影响的研究[D]. 邢永泽. 中国海洋大学. 2010
[10]. 甘菊高效再生体系的建立及用TPS1基因进行遗传转化的研究[D]. 刘占磊. 首都师范大学. 2009