红毛菜发育过程及其生理基础

红毛菜发育过程及其生理基础
红毛菜(Bangia Lyngb.)属于红藻门,与紫菜属同属红毛菜科,其味道和营养都优于紫菜。

目前红毛菜栽培产业已在我国福建莆田展开,但栽培技术还有待提高。

海藻栽培技术的发展和成熟依赖于对其生长发育过程的认识。

本研究针对红毛菜发育过程及相关光合生理展开,并初步探讨了一采自山西娘子关泉淡水红毛菜群体(FWB)的系统地位。

色素突变标记的壳孢子萌发特征表明最初两次分裂产生的4细胞决定了完
整植株的形态建成。

成熟植株,为雌雄异体。

雌性生殖器果胞的标志性分化结构为原始受精丝,环境因子是促发原始受精丝发展的外部因素,其膨大程度随受精的延迟而增大。

原孢子是主要的无性生殖孢子类型,在不良环境中,藻体也会形成内生孢子或休眠包囊,或者藻体断裂后重新形成完整的植株。

红毛菜的生长发育很大程度上受环境因子的控制。

高温不利于配子体的发育,15-20 oC比较适宜。

红毛菜无性繁殖的最适温度-光照组合为20 oC-8 h,有性繁殖为15 oC-12h。

不同发育阶段,PSII实际光合效率(Y(II))与细胞的健康状况以及光合器官完整
性及其在细胞内的分布有关,而与细胞的类型关系不大。

健康的假根细胞、已分化未成熟的精子以及果孢子细胞均具有很高的Y(II)。

色素体由中间位变为围周位,中央大液泡(营养藻丝)和大小纤维囊泡(成熟孢子
与精子)的产生,使得细胞Y(II)降低。

刚放散的壳孢子Y(II)很低,说明在壳孢子由贝壳基质释放到自由水体过程,
光合作用受到一定程度抑制;而2h后,Y(II)开始恢复,rbcL的转录水平非常高,为孢子的萌发储备物质和能量需求。

在失水和低盐胁迫下,藻体均维持较高的
Y(II)。

干出处理至藻体重量不再变化,复水后Y(II)可回复初始水平。

海生红毛菜在100%淡水培养基中(约20oC)培养7天后,部分雄性藻体依然活着。

从而体现了红毛菜位居高潮带的生理优势。

FWB终生行无性繁殖,藻体形态与发生以及染色体数目(4条)与海生群体没有区别。

而rbcL-rbcS Spacer序列显示,红毛菜海生群体(无性和有性)具有完全相同的序列,而FWB与它们有5bp差异,但是与欧洲、北美地区的淡水群体仅1bp不同,初步说明所有淡水红毛菜群体具有共同的原始起源。