环境因子变化对浒苔孢子释放的影响研究
摘要研究了几(多)种(常见)环境因子变化对漂浮浒苔孢子繁殖的影响,证实适当程度的环境胁迫能够促进浒苔孢子放散,且不同因子对浒苔孢子放散的影响不同,其中盐度变化的影响最为显著。在试验各项环境因子中,盐度变化各组对浒苔孢子放散的刺激作用均十分显著,而降低盐度比升高盐度效果更明显,其中盐度从30‰降低到10‰的试验组孢子放散量最大。此外,温度变化、干出失水后复水、藻体片段化均能促进孢子放散。研究结果表明,孢子繁殖是浒苔应对环境胁迫的一种有效方式,为探索浒苔绿潮种源发生提供了证据,也为研究浒苔绿藻暴发机制和治理浒苔绿潮提供了启示。 关键词浒苔;环境因子;非生物胁迫;孢子释放;影响 中图分类号P745文献标识码A文章编号 1007—5739(2010)23—0023—02 EffectofEnvironmentalFactorsonSporeReleaseofUlvaprolifera GAO Zhen 1MAO Yun—xiang 2 *KONG Fan—na 2 GUO Sheng—hua 2 (1 Gansu Agricultural University,Lanzhou Gansu 730070; 2 College of Marine Life Sciences,Ocean University of China) AbstractSeveral familiar environmental factors on the Ulva prolifera were studied to observe its spore propagation. It was proved that proper environmental mence could urge the spore release,but the effects of different factors were diverse. Salinity stimulated the spore release markedly,and low salinity can stimulate more obviously than the high. Moreover,temperature,rehydration after desiccation and fragmentation were all able to facilitate the spore release. The result showed that spore release was efficacious to adapt the environmental mence. It also provided evidence to study the green tide provenance of Ulva prolifera. 毕业论文 Key wordsUlva prolifera;environmental factors;abiotic stress;release spores;effect 浒苔(Ulva prolifera)是绿藻门石莼属的大型海洋绿藻,是一种广温、广盐性的物种,分布于全球温带和亚热带海岸。除孢子和配子等繁殖细胞外,浒苔常固着生长。由于喜高光强,浒苔常生长在潮间带高潮和中潮区的岩礁、滩涂砾石、石沼以及沿岸的浅水池底。在适宜的温度、光照和营养盐丰富的条件下,浒苔在局部区域会成为优势种,但由于适宜栖息环境的局限以及物种间的竞争,固着生长浒苔生物量是有限的。然而从2007年开始,中国黄海海域连年发生由漂浮浒苔引起的生物量超过100万t的超大规模绿潮,其发生和漂移范围涵盖了长江口至山东半岛北部的整个黄海海域及其沿岸地区,对该区域的海洋和海岸环境造成了极大的影响。 浒苔具有无性生殖(包括营养繁殖和孢子繁殖)、单性生殖和有性生殖等多种繁殖方式[1—4],孢子繁殖是石莼属绿藻的一种重要无性繁殖方式,有些物种(包括浒苔)其体细胞几乎都可转化为孢子囊,每个孢子囊能形成128个游动孢子,藻体形成的孢子量可达107 cm2。因此,孢子繁殖使浒苔具备了在短时间内生物量大量增加的能力。研究发现,当环境条件基本稳定时石莼属绿藻主要以营养繁殖的方式增加其生物量,而环境因子的剧烈变化可造成其繁殖方式的改变。本文较系统地研究了盐度、温度、渗透压和机械破碎等常见的化学、物理因子变化对漂浮浒苔孢子繁殖的影响,以期探索浒苔绿潮的种质来源,现将试验结果报告如下。
代写论文 1材料与方法 1.1试验材料 试验所用材料为本实验室培养保存的漂浮浒苔,原始材料2008年6月取自青岛栈桥,经形态鉴定和分子鉴定确认其物种为浒苔(Ulva prolifera)。浒苔正常试验室培养条件为:温度(20±1)℃,光强(40.0±0.5)μmoL/(m2·s),光暗周期12 h L/12 h D,培养基为PES,海水均经过煮沸处理。主要仪器:烧瓶、培养皿、温度计、盐度计、照度计、显微镜、血球记数板、培养箱等。试验中所用试剂均为分析纯。 1.2研究方法 试验所用取浒苔鲜重1 g放入盛有海水的培养皿,在培养皿底部放置盖玻片。试验周期为48 h,每4 h为1个单位时间,每个梯度设置3个平行样,每个平行样取3个盖玻片,每个盖玻片取10个视野,取试验结果的平均值参加统计。 1.2.1温度变化试验设置。培养箱温度设置为10、16、20、24、28 ℃,其中20 ℃为对照组。取正常实验室条件下培养的样品分别设置各组试验,除温度外其他条件同正常培养条件。每间隔4 h取样,观测孢子释放量。 1.2.2盐度变化试验设置。以向海水中添加蒸馏水或海水素的方式将盐度分别调整为10‰、20‰、40‰、50‰,以蒸馏水设置一淡水试验组(0);以天然海水为对照组(盐度约30‰)。取正常试验条件培养的浒苔样品,分别设置各组试验,除盐度外其他条件同正常培养条件。每间隔4 h取样,观测孢子释放量。 代写论文 1.2.3干出试验设置。取正常试验条件培养的浒苔样品,分别干出2、6、12、24、48 h,然后复水;对照组为不干出正常条件培养的浒苔。复水后培养条件同正常培养条件。每间隔4 h取样,观测孢子释放量。 1.2.4藻体破碎试验设置。取正常试验条件培养的浒苔样品分别用手术剪和刀片剪切成碎藻段,试验组设置0.5、5.0 mm 2种破碎程度;对照组为未经剪切的藻体。培养条件同正常培养条件。每间隔4 h取样,观测孢子释放量。 2结果与分析 2.1盐度变化对浒苔孢子释放的影响 盐度变化对浒苔的孢子释放均有不同程度的促进作用(图1)。以孢子密度为指标,盐度从30‰分别降至10‰、20‰、0。3个试验组对孢子释放促进作用显著,试验结束时孢子密度分别为(114.0±6.2)、(49.3±2.1)、(37.0±1.7)个/mm2,而对照组孢子密度仅为(15.7±0.6)个/mm2。升高盐度的试验处理对孢子释放的影响不如降低盐度的处理,但仍对孢子释放有一定的促进作用,40‰和50‰试验组的孢子终密度分别为(21.7±2.3)个/mm2和23.0个/mm2。从图1可以看出,不同的盐度变化处理对孢子集中释放的时间也有明显影响,在试验前期(4 h和8 h),盐度升高对孢子释放的促进作用较明显;而随着处理时间的持续,盐度升高试验组孢子释放量下降,盐度降低的各试验组孢子释放量急剧增加。盐度降低至10‰的试验组,不论其孢子释放总量还是单位时间孢子释放量,均为各试验组中数值最高的;该试验组孢子集中释放的时间为试验开始后的8~20 h,所释放的孢子量占孢子释放总量的89.5%,释放最高峰出现在12~16 h,净增孢子量占总释放量的55.8%。盐度降低至20‰的试验组其释放变化趋势与盐度10‰的试验组基本相同,而盐度降至0的试验组其孢子集中释放的时间有所延后,20~36 h是其集中释放时期,释放最高峰出现在24~28 h。 论文代写。