江蓠属海藻龙须菜的基础研究与大规模栽培.doc

江蓠属海藻龙须菜的基础研究与大规模栽培 第39卷第5期 2009年9月 中国海洋大学 PERIODICALOFOCEANUNIVERSITY0FCHINA 39(5):947～954 Sep.,2009 江蓠属海藻龙须菜的基础研究与大规模栽培 张学成,费修绠2,王广策2,林祥志.,陈伟洲4,隋正红,徐涤,臧晓南 (1.中国海洋大学海洋生命学院,山东青岛266003;2.中国科学院海洋研究所,山东青岛266071; 3.国家海洋局第三研究所,福建厦门361005;4.汕头大学,广东汕头515063) 摘要:江蓠属的龙须菜是1种重要的产琼胶海藻.从2000年在广东汕头南澳岛栽培成功以来,迅速在福建,浙江,山 东和辽宁沿海得到发展,成为继海带,紫菜和裙带菜之后又一个新兴的海藻栽培产业群.本文综述了龙须菜遗传学研究 成果及龙须菜栽培产业建立和发展的关键因素,包括龙须菜南移栽培,981龙须菜良种培育的技术要点. 关键词:龙须菜;遗传分析;品系选育;栽培 中图法分类号:$968.434文献标识码:A文章编号:1672—5174(2009)05—947—08 我国是海藻栽培大国,年产量135万吨(干品)_1J, 占全世界产量的3/4以上.在海藻应用方面,我国有 悠久的历史,尤其是东部沿海诸省.如紫菜用做食品, Gloiopeltis做藻胶原料,马尾藻用作肥料,Ecklonia用 作驱虫药物等.1950年代,我国藻类学家解决了海带 的孢子采集,幼苗低温渡夏和浮筏栽培等技术问题,实 现了海带的大规模栽培_2.J.1960年代中期,坛紫菜 人工栽培在我国南方海域迅速发展起来,1970年代条 斑紫菜人工栽培又在江苏,山东,辽宁沿海得到普 及[4l. 琼胶是石花菜属(Gelidim),江蓠属(Gracilnri口) 和鸡毛菜属(Pterocladia)等红藻热水提取出来的一种 多糖,琼胶在食品,医药,纺织,造纸,酿造,涂料,化妆 品,水处理和现代生物工程中用途广泛,需求不断增 长l5J.琼胶不能人工合成,只能从产琼胶红藻中提取. 石花菜属海藻的琼胶质量高,但藻体生长缓慢,形不成 栽培产业.1980年代以来,南美智利开始人工栽培智 利江蓠并取得一定进展_6J,但产量仍不能满足市场需 求.1960年代以来,广东和海南开展了江蓠属细基江 蓠繁枝变种栽培_7],但其琼胶含量较低,而且琼胶质量 达不到标准.我国产琼胶海藻栽培基本是空白,迫切 需要选择适当的产琼胶海藻物种并开展大规模栽培. 江蓠属的龙须菜(G.1emaneiformis,原名G. sjoestedtii)是江蓠属的1个物种,产于我国黄海海 域l8J,日本海及南非都有分布.CraigieandWen[加]比 较了提克江蓠和包括龙须菜在内的产于中国的几种江 蓠属海藻,发现从龙须菜提取的琼胶质量最好:3,6一内 醚半乳糖含量高,硫含量低,凝胶强度高,具有重要的 开发应用价值,受到广泛的关注.为了发展我国产琼 *基金项目:国家自然科学基金项目资助 收稿日期:2009—08—10;修订日期:2009—09.10 作者简介:张学成(1940一),男,教授,博导.E.mail:xczhang@ouc.educn 胶海藻栽培业,研究人员对龙须菜进行了系统的遗传 学研究,成功实施了龙须菜在我国南方海域栽培,筛选 了981龙须菜良种,并在广东,福建,浙江,山东及辽宁 沿海建立了龙须菜栽培产业.本文对龙须菜遗传学的 主要研究成果以及大规模栽培的相关内容进行综述. 1龙须菜遗传学研究 大多数江蓠属海藻是很好的研究材料,特别是进 行遗传学研究的好材料.许多种江蓠可以在实验室内 进行培养并完成生活史,现在知道可以培养的物种如 龙须菜(G.1emaneiformis),细基江蓠(G.tenuistipi— tata)及细基江蓠繁枝变型(G.teniustipitatavar. 1iui),提克江蓠(G.tikvahiae),真江蓠(G.vermiculo— phylla)和扁江蓠(G.textorii)等.随着研究的深入, 可能证明江蓠属中更多的物种可以进行实验室培养. 一 般而言,海带等大型海藻,它们生活史的某个阶段必 须在大海里度过,给实验工作带来很大的难度.龙须 菜和提克江蓠等江蓠属海藻,在适当的培养条件下,不 但可在实验室内完成生活史,而且可能在任何时间得 到四分孢子和果孢子,容易进行杂交和子代分析.因 为是等世代型的生活史,实验中可在配子体世代进行 观察,统计和进行遗传规律的分析,而不需要等到孢子 体世代.1个果孢子体产生的几百个果孢子在遗传上 都是同质的.可以利用四分孢子直接进行四分子分析 (Tetradanalysis).可产生足够大的样本进行统计学分 析,可以进行基因内重组这样精细的遗传