大葉藻的組織培養(yǎng)及鹽脅迫生理響應(yīng)研究.pdf

1、大葉藻是海洋高等顯花植物，具有巨大的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，由于自然環(huán)境惡化和人類(lèi)活動(dòng)干擾，在全球范圍內(nèi)大面積衰退。大葉藻藻場(chǎng)恢復(fù)面臨兩大挑戰(zhàn)：建立人工高效繁育技術(shù)，在不破壞自然種群的前提下，獲得大量植株用于種群恢復(fù)；深入了解大葉藻對(duì)鹽脅迫的生理響應(yīng)機(jī)制，在徑流減少引起近岸鹽度升高的情況下，指導(dǎo)種群恢復(fù)。因此，本研究通過(guò)對(duì)大葉藻組織培養(yǎng)技術(shù)及鹽脅迫響應(yīng)生理機(jī)制的研究，為大葉藻高效快速繁育技術(shù)的構(gòu)建和鹽脅迫生理響應(yīng)機(jī)制的闡明提供技術(shù)和理論支持

2、，研究結(jié)果有助于大葉藻藻場(chǎng)修復(fù)理論與方法的進(jìn)一步完善。研究結(jié)果如下：
　　1.大葉藻組織培養(yǎng)技術(shù)研究
　　消毒劑種類(lèi)的選擇及濃度-時(shí)間優(yōu)化。以消毒劑種類(lèi)、濃度、處理時(shí)間為參數(shù)，進(jìn)行析因分析實(shí)驗(yàn)，研究消毒劑種類(lèi)、濃度及處理時(shí)間對(duì)外植體滅菌效果的影響。研究結(jié)果表明，0.1％氯化高汞處理8分鐘為最有效的消毒方式。
　　輔助消毒劑種類(lèi)的選擇及濃度-時(shí)間優(yōu)化。研究了輔助消毒劑的種類(lèi)、濃度及處理時(shí)間對(duì)外植體滅菌效果的影響，結(jié)果表明

3、0.5%碘伏處理1小時(shí)為最有效的輔助消毒方式。
　　抗生素種類(lèi)篩選與最小抑菌濃度優(yōu)化。為保證外植體能夠在無(wú)菌的環(huán)境中正常生長(zhǎng)，需要在培養(yǎng)基中加入抗生素進(jìn)行長(zhǎng)期抑菌，為盡量減少抗生素的不利影響，研究了不同抗生素種類(lèi)的最小抑菌濃度。研究結(jié)果表明，培養(yǎng)基中加入100μg/mL的卡那霉素及25μg/mL的硫酸新霉素為最優(yōu)組合。
　　外植體部位選擇。以染菌率為指標(biāo)，比較研究了大葉藻植株莖尖與莖段作為外植體的適合程度。研究結(jié)果表明，莖尖

4、部分比莖段部分的染菌率低50%左右，更適合作為組織培養(yǎng)的外植體。
　　褐變作用抑制研究。通過(guò)對(duì)活性炭含量、光照強(qiáng)度及外植體部位的優(yōu)化，研究了抑制褐變作用有效方法。研究結(jié)果表明，培養(yǎng)基中加入0.3%活性炭，減弱光照強(qiáng)度，選擇莖尖部分作為外植體，都是較為有效的方法。
　　綜合以上研究結(jié)果，大葉藻組織培養(yǎng)有效方法及步驟為：(1)外植體部位選擇，選擇莖尖作為外植體；(2)外植體表面清潔處理，使用洗潔精溶液除去外植體表面附著的泥沙及微

5、藻等生物；(3)消毒劑滅菌處理，按照75%酒精處理15秒，0.5%碘伏處理1小時(shí)，0.1%氯化高汞處理8分鐘的順序進(jìn)行滅菌處理；(4)添加抗生素，培養(yǎng)基中加入100μg/mL的卡那霉素及25μg/mL的硫酸新霉素；(5)抑制褐變作用，培養(yǎng)基中加入0.3%活性炭，減弱光照強(qiáng)度。
　　2.大葉藻鹽脅迫生理響應(yīng)機(jī)制研究
　　在實(shí)驗(yàn)生態(tài)條件下，研究了大葉藻對(duì)不同鹽度海水的生理響應(yīng)。以細(xì)胞膜透性、脯氨酸含量、葉綠素含量及丙二醛含量為指

6、標(biāo)，研究了不同鹽度(0、10、20、30、40、50和60)培養(yǎng)條件下大葉藻的生理響應(yīng)。研究結(jié)果表明：(1)鹽度升高導(dǎo)致大葉藻細(xì)胞質(zhì)膜通透性增大，胞外物質(zhì)向外擴(kuò)散，無(wú)法維持正常生理活動(dòng)；(2)脯氨酸在大葉藻組織內(nèi)的積累隨鹽度升高而增加；(3)大葉藻組織內(nèi)葉綠素 a含量隨鹽度升高而降低；(4)大葉藻組織內(nèi)丙二醛含量對(duì)鹽度升高而升高。
　　綜合分析以上研究結(jié)果，確定大葉藻對(duì)不同鹽度的生理響應(yīng)：(1)大葉藻生理活動(dòng)的適宜鹽度范圍為10至