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蜈蚣藻属(Grateloupia C.Agardh)隶属于红藻门(Rhodophyta)、隐丝藻目(Cryptonemiales)、海膜科(Halymeniaceae),是海膜科中最大的一个属,全世界约有80种,中国分布32种。带形蜈蚣藻(Grateloupia turuturu)是蜈蚣藻属中一种重要的经济海藻,最早起源于日本及韩国沿海,现在在太平洋、大西洋的多处海域都有发现。随着带形蜈蚣藻在食品保健行业及其次级代谢产物抗污能力的开发利用,其需求量日益增加,但是目前野生种群的产量难以满足市场的需求。研究带形蜈蚣藻果孢子的早期发育过程,不仅可以丰富其生活史知识体系,还可以为带形蜈蚣藻的种质保存及种苗繁育提供理论依据。
本文研究了带形蜈蚣藻果孢子早期发育过程及不同温度和光照强度对带形蜈蚣藻盘状体发育的影响。带形蜈蚣藻经阴干处理后,果孢子由成熟藻体的果孢子囊中放散出来,迅速附着到基质上并在48小时内开始分裂。在27℃,13μmol／m2·s,10:14 h(L:D)的实验条件下,果孢子经过60天的持续分裂,可发育为肉眼可见的直立幼苗。带形蜈蚣藻的早期发育可以分为3个阶段:分裂期、盘状体时期和幼苗期。
在分裂期,果孢子开始分裂后,细胞一端膨胀形成突起,突起逐渐伸长形成萌发管,随着萌发管的伸长,孢子的内容物转移到萌发管的一端,当孢子的细胞变空时,萌发管与孢子细胞之间形成一隔膜,成为新的基本细胞。3天左右,基本细胞开始分裂成4-8个细胞。果孢子发育15天后形成盘状体。随着盘状体细胞的不断分裂,盘状体的中心部分产生突起,果孢子发育60天后,盘状体中心部分的突起发育成直立幼苗,标志着将进入幼苗期。
盘状体经强光诱导(40μmol／m2·s)可产生丝状体,这些丝状体经培养又可发育成盘状体。实验发现40μmol／m2·s可促进丝状体发育成盘状体,而温度对丝状体的生长也会产生一定的影响,低温(7℃)会抑制盘状体的生长发育。