华北半叶紫菜丝状体纯系的制种方法.pdf

一种华北半叶紫菜丝状体纯系的制种方法，特征是从野生种群挑选不同性别特征的个体；用脱脂棉球刷洗后贴在平面上，沥掉过量海水；在雌雄同体的藻体基部靠近雌雄分界线的位置切下1～2mm见方的藻片；对单性个体，则在藻体中基部切下同样大小的藻片；确定全部细胞都是营养细胞；分别用超声波清洗；在15～20℃，1000～6000lux，光照10～14小时的条件下培养；1～3个月将有丝状体藻落长出；将单个藻落分出培养扩增。本方法的优点：获得的丝状体是纯系；对不同性别特征的个体都适用；从一株雌雄同体的个体可获得2个丝状体纯系；用超声波清除污染生物，成功率高；在具有相同性别特征的紫菜种类中可能有普遍的适用性。

1、  一种华北半叶紫菜丝状体纯系的制种方法，其特征是先从华北半叶紫菜的野生种群中挑选叶状体个体，并按性别特征分成不同群体；将选定的藻体在海水中用脱脂棉球进行刷洗；将洗过的藻体贴在平整的干净平面上，沥掉过量水分；在雌雄同体的藻体基部靠近雌雄分界线的位置切下1～2mm见方的藻片；若是全雌或全雄个体，则在靠近藻体中基部的位置切下同样大小的藻片；在显微镜下检查确定全部细胞都是营养细胞；将来自不同群体的藻片分别用超声波清洗，然后镜检确定藻片的两面均无杂藻或原生动物附着；将处理干净的一片藻片在15～20℃、光强1000～6000lux、光照时间10～14小时的条件下培养；1～3个月后将有红色的丝状体藻落长出；将单个藻落分出培养扩增。

华北半叶紫菜丝状体纯系的制种方法
技术领域
本发明涉及一种华北半叶紫菜丝状体纯系的制种方法。
背景技术
紫菜是重要的经济海藻，但只有少数种类被人工栽培，而且主要集中在东南亚国家如中国、日本和韩国。华北半叶紫菜是我国北方黄渤海潮间带特有的紫菜种类，目前尚未成为栽培种类，但由于其藻体呈鲜亮的紫红色或红褐色，与我国常见的种类相比，可能含有较多的藻胆蛋白；而且其藻体光泽好，抗附着，生长季节在晚冬和早春，可在温度较低的地区进行人工育苗栽培，所以有较高的潜在经济价值。
紫菜的叶状体是配子体阶段，而易于保存的种质是丝状孢子体阶段。纯系丝状体种质的获得方法与叶状体的性别排列方式密切相关。华北半叶紫菜叶状体野生种群的性别组成不是单一的，这就决定了获得各种性别个体的纯系丝状体方法不尽相同。其种群组成特点是多数个体(约占97％)为雌雄同体且雌雄组织各占叶状体藻体的不等半边，也就是说，这些个体在性别上是雌雄同体种类却具有雌雄异体种类(如坛紫菜)的生物学特征。与上述种类不同的是藻体的不同性别组织区在藻体发育的早期(即繁殖器官尚未形成时)即可分辨出；另外，约有各1.5％的个体为全雌个体和全雄个体。
目前，获得本种紫菜丝状体种质一般有两条途径：一条是通过采集野生藻体上的果孢子在室内培养获得丝状体；另一条是分别切取雌雄营养组织，然后二者共培养使之成熟后杂交形成杂种果孢子，萌发后分离获得丝状体；而根据目前的研究结果，华北半叶紫菜的雌雄半叶可能分别起源于不同的亲本。以上两种方法的共同特征是不能确定获得的丝状体是否是遗传上的纯系，而且无法获得来自全雄个体的丝状体种质。
鉴于华北半叶紫菜的栽培前景和生产上对种质遗传来源越来越高的要求，及相应开展华北半叶紫菜遗传学研究的需要，建立丝状体纯系的制种方法是非常必要的。
发明内容
本发明目的是提供一种获得华北半叶紫菜丝状体纯系的制种方法，它能克服现有技术的上述缺点，获得遗传上的纯系，满足未来生产和研究对纯种的需求。
一种华北半叶紫菜丝状体纯系的制种方法，其特征是先从华北半叶紫菜的野生种群中挑选叶状体个体，并按性别特征分成不同群体；将选定的藻体在海水中用脱脂棉球进行刷洗；将洗过的藻体贴在平整的干净平面上，沥掉过量水分；在雌雄同体的藻体基部靠近雌雄分界线的位置切下1～2mm见方的藻片；若是全雌或全雄个体，则在靠近藻体中基部的位置切下同样大小的藻片；在显微镜下检查确定全部细胞都是营养细胞；将来自不同群体的藻片分别用超声波清洗，然后镜检确定藻片的两面均无杂藻或原生动物附着；将处理干净的一片藻片在15～20℃、光强1000～6000lux、光照时间10～14小时的条件下培养；1～3个月后将有红色的丝状体藻落长出；将单个藻落分出培养扩增。
本发明的优点：1、所用的起始材料很小，整个操作过程没有外来遗传物质的引入，可保证获得的丝状体的遗传来源是单一的；2、由于华北半叶紫菜群体中既有雌雄同体个体，又有全雌和全雄个体，此方法对不同性别特征的个体都适用；3、从一株雌雄同体的个体可由雌性营养组织和雄性营养组织分别获得丝状体纯系，即从一株藻获得2个丝状体纯系，它们的生态特征有差别，表明其遗传来源不同；4、采用超声波清除表面的杂藻和原生动物，成功率达95％以上；5、通过验证，本方法在具有相同性别特征的紫菜种类中可能有普遍的适用性，如，北美大西洋种类Porphyra purpurea叶状体的性别排列与种群组成与华北半叶紫菜相似，可用同样的方法获得丝状体纯系。
具体实施方式
本发明人将2001年春天采自青岛太平角潮间带的华北半叶紫菜叶状体个体带回实验室，经过初步分检挑出雌雄同体、全雌和全雄的个体；分别挑选具有目的性状的个体，在过滤海水中用脱脂棉球做初步的清洗，以除去藻体表面主要的附着生物，一般需清洗2～3遍；将挑出地藻体在纸面或培养皿中展开并沥掉多余的水分，由于华北半叶紫菜不耐干，特别要注意的是操作时间不宜过长以免藻体细胞由于过度失水而死亡；或在藻体将要干的时候，用滴管取少量的干净海水滴到藻体上；然后用干净的刀片切下营养组织小块(一般1～2mm见方)，对雌雄同体型个体，选取位置一般是藻体的基部靠近雌雄分界线的位置；对全雌或全雄个体，一般选取靠近藻体基部的位置；镜检确定切取的藻片全部由营养细胞组成；将由单株藻体的单一性别部分获得的藻片放在10ml的离心管或50ml的小烧杯中，加入煮沸后冷却的海水(为容器的1/2～2/3高度)，用超声波粉碎仪进行杂藻和原生动物的清除；本发明人用的是美国SONICS-MAREIALS公司的超声波粉碎仪VC750，使用振幅为35％；由于华北半叶紫菜的藻体薄，每次处理5秒左右以免时间过长对细胞造成伤害，重复3次，每次换水清洗。处理完后，镜检藻片的两面均无杂藻和原生动物污染即达到目的，若仍有杂藻，可重复以上的超声波处理步骤，但为了保证不损伤藻体细胞，对每次持续的时间应有所减少。然后，将每片藻片放在100ml的三角瓶或烧杯培养，温度为18℃，光强1500lx，光照时间每天12小时，2～3周换一次培养海水。2个月后，瓶底和藻片上都有丝状体藻落长出；将单个藻落挑出在一个250ml的三角瓶中单独培养，1～3个月后可长出相当量的丝状体，即为来自不同性别藻体的目的产物丝状体纯系。
用本发明的方法最初由雌雄同体个体的雄性组织和全雄个体的雄性组织获得的丝状体量一般较少，分离的时间可适当推迟；而由雌性组织获得的丝状体量一般较多，为了便于获得单个藻落，肉眼可见的藻落要尽早分离。