匍枝马尾藻有性繁育及环境因子对其幼苗生长的影响

发布时间：2020-08-03 12:51

【摘要】：匍枝马尾藻是褐藻门的一种亚热带大型褐藻,主要分布于印度、菲律宾、马来西亚、越南以及中国硇洲岛、涠洲岛和海南岛等海域。匍枝马尾藻作为可食用和药用褐藻在我国有着悠久历史。近几年,其应用领域得到进一步扩展,成为海参、鲍鱼等水产动物的天然饵料;同时也是工业用提取褐藻胶等材料的来源,市场需求量不断增加。目前,匍枝马尾藻的供给全部依赖自然资源。掠夺式的采收方式导致匍枝马尾藻野生资源遭到破坏,种群规模和数量不断减少,生态环境发生变化。以往对匍枝马尾藻的生物学和人工育苗技术深入研究很少,基础研究薄弱,人工育苗技术也没有很好掌握,这些都限制了匍枝马尾藻的应用。因此,非常必要展开匍枝马尾藻有性繁育过程、人工育苗方法以及生态因子对其幼苗生长影响的系统研究。本论文以海南省儋州市海头镇近海区的匍枝马尾藻为实验材料,获得如下实验结果:(1)采用野外采苗和室内培养的方法,对匍枝马尾藻雌雄生殖托特点、受精卵分化等有性繁育过程、以及假根形成、幼苗生长进行了研究,结果表明:匍枝马尾藻的繁殖季节集中在每年的5～6月份;成熟的雌性生殖托扁压状,常分叉,顶端有锯齿,雄性生殖托为圆柱形,一到两次分叉;水温达到28 ℃时,生殖托出现排精排卵现象。受精完成之后大约5 h,受精卵开始分裂,每2～4 h分裂一次,从二分裂、四分裂到形成手雷状的囊胚细胞需要24 h;胚苗较窄的一端产生短的透明假根小突起,假根小突起生长迅速,约24 h假根的长度可以超过幼苗的长度,且附着能力增强;幼苗培养2周后开始出现分化,在距离假根基部形成圆柱状分枝,随后分枝数量和长度开始增加,室内培养65 d后,幼苗叶片边缘出现锯齿状;在实验室条件下,匍枝马尾藻幼苗生长几乎停滞。(2)基于匍枝马尾藻人工育苗的探索,发现经过阴干刺激后的种藻,在育苗池暂养两天后即可采苗,此时显微镜下可观察到已经发育并形成假根的幼苗;幼苗栽培35 d时,幼苗株高为2.5～3.0 mm,苗帘上密度为6～10株/cm2;将藻体健壮且幼苗密度较大的苗帘转移到浙江洞头县马尾藻栽培海区进行挂养,挂养60 d后,匍枝马尾藻幼苗株高达到7 cm,幼苗密度约为2株/cm2,出现2～3个匍匐状的主干,长度2～3 cm,主干上生出黑色小突起,已经初步具有匍枝马尾藻的形态学特征。(3)以不同温度、光照强度、盐度和光质设置4组单因素实验,研究其对匍枝马尾藻幼苗营养生长和色素积累的影响。结果显示:4种环境因子对匍枝马尾藻幼苗生长具有显著性差异(P0.05)。匍枝马尾藻幼苗适宜生长条件为:温度15～25 ℃,最适温度为23℃;光照强度为20～80μmol.m-2·s-1;盐度为20～40‰,最适盐度为32‰;白光下生长最快,蓝光次之,黄光下藻体负生长。通过环境因素对匍枝马尾藻幼苗光合色素积累影响试验,发现光照强度对匍枝马尾藻叶绿素a和类胡萝卜素影响显著(P0.05),其他环境因子影响不显著(P0.05)。随着光照强度的增加,叶绿素a和类胡萝卜素的含量呈下降趋势。4种环境因子对叶绿素c影响不显著(P0.05)。
【学位授予单位】：海南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S917.3
【图文】：

马尾,生殖托,生殖枝,马尾藻

集中在５月到６月份。当海水温度上升到２５？２８邋°Ｃ时，自然海区生长的匍枝马逡逑尾藻进入生殖季节，可以观察到匍枝马尾藻种群的呈现雌性藻体和雄性藻体镶嵌逡逑式分布，即一株雌性匍枝马尾藻附近会有一株雄性匍枝马尾藻生长（图３）。匍逡逑枝马尾藻主干长度约２．５？４．５邋ｃｍ，主干上生出７？９个初生分枝，初生分枝长度为逡逑８０？１２０邋ｃｍ，每个初生分枝上生有３２？４０个次生分枝，次生分枝的长度为１５？逡逑２１ｃｍ，每个次生分枝又长出约１０？２３个生殖枝，生殖枝的长度为４？５邋ｃｍ，每个逡逑生殖枝上的生殖托数量为３？５个。匍枝马尾藻雌性生殖托和雄性生殖托形态和逡逑长短不同（图４Ｂ），一般从生殖枝的底部开始形成生殖托，且生殖枝上的生殖托逡逑长度是基部的生殖托最长，中间次之，顶部最短，这可能和生殖托形成的时间有逡逑关系；生殖托的成熟也是从生殖枝底部的首先成熟，中间次之，顶部最后；生殖逡逑托的形态：通常雌托扁压状，常分叉，顶端有锯齿，长度为５？１０邋ｍｍ，雄托圆逡逑１１逡逑

马尾藻,早期发育,假根

逑２．２．２有性生殖过程逡逑如图５所示，当受精卵完成核分裂后，从生殖托自然脱落；脱落后１２ｈ，受逡逑精卵开始细胞分裂（图５Ａ），首先细胞质内物质，在受精卵中间颜色变成深褐色，逡逑这个部位是细胞第一次分离的位置，大约２邋ｈ受精卵完成第一次分裂，接下来受逡逑精卵进行多次分裂，形成梨形的胚孢子体，胚孢子体一端呈光滑钝圆，将来发育逡逑成幼苗；一段较窄且尖，将发育成假根（假根在藻类中起到固着作用，等藻体生逡逑长到一定阶段，又可以成为固着器）。当形成梨形的胚孢子体后，尖端开始发育逡逑生出透明的假根，假根能快速生长，到１２邋ｈ假根长度能够达到孢子体的长度，逡逑约１００邋ｐｍ，假根数量为４根；随着培养２４邋ｈ后，假根长度可以达到孢子体的２？逡逑３倍

状况,幼苗,人工育苗,幼苗密度

在５月下旬到６月上旬对匍枝马尾藻进行两次人工育苗结果如表２所示：在逡逑相同的培养时间下，第一次育苗受精卵附着率为第二次育苗的２．２４倍、幼苗株逡逑高为１．３倍、幼苗密度为２倍和每张苗帘上的出苗率为１．７５倍。图９中也显示，逡逑在培养１０邋ｄ后，第一批育苗的幼苗颜色黄褐色，幼苗密度较密集，第二批幼苗逡逑苗帘上只有稀疏的一些幼苗，且幼苗长势较弱；培养３０邋ｄ后，第一批幼苗藻体逡逑颜色深褐色，有２？３个分枝，第二披幼苗比较稀疏，藻体纤细柔弱。逡逑表２匍枝马尾|L人工育苗结果逡逑Ｔａｂｌｅ邋２邋Ｔｈｅ邋ｒｅｓｕｌｔ邋ｏｆ邋ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ，邋ｂｒｅｅｄｉｎｇ邋ｏｆ邋Ｓ．ｐｏｉｙｃｙｓｔｕｍ逡逑育苗池逦培养逦幼苗生长情况逦出苗数量逡逑种藻逦受精卵附逦逦逡逑采苗时间逦水温逦时间平均株平均密度（每张苗帘／逡逑来源逦着率（％）逡逑（°Ｃ）逦（ｄ）邋高（ｍｍ）（株／ｃｍ２）逦万株）逡逑野生逡逑２０１５．５．２３逦２９．４逦８３逦３０逦３逦４逦２．２８逡逑种藻逡逑野生逡逑２０１５．６．８逦３１．２逦３７逦３０逦２．２

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