紫菜的三種病害研究（附：緣管滸苔發(fā)育生物學(xué)初步研究）.pdf

1、本文對(duì)紫菜擬油壺菌病(Chytrid blight)進(jìn)行細(xì)胞學(xué)研究，調(diào)查該病的病癥及發(fā)病進(jìn)程，獲得了Olpidiopsis sp.生活史的細(xì)胞學(xué)證據(jù)。該病的病癥表現(xiàn)為：在葉狀體邊緣與中上部形成眾多邊緣呈白色腐爛狀的孔洞，鏡檢可以發(fā)現(xiàn)染病細(xì)胞中有濃綠色突起。Olpidiopsis sp.既有無(wú)性生殖，也有有性生殖。Olpisiopsis sp.無(wú)性生殖過(guò)程是通過(guò)孢子囊放散游孢子，游孢子侵入紫菜細(xì)胞進(jìn)行的。游孢子侵入紫菜細(xì)胞后，在紫菜細(xì)胞中

2、形成菌體。隨著菌體的發(fā)育，菌體不斷生長(zhǎng)，擠壓宿主細(xì)胞。在擠壓宿主細(xì)胞同時(shí)，宿主細(xì)胞有紅色色素溶出，然后變綠。由于菌體的擠壓，形成濃綠色突起。隨著菌體發(fā)育成熟，菌體發(fā)育產(chǎn)生游孢子，形成孢子囊。孢子囊進(jìn)一步發(fā)育形成排放管，游孢子通過(guò)排放管放散出去。Olpidiopsis sp.的有性生殖是在環(huán)境條件不利時(shí)，通過(guò)藏精器和藏卵器結(jié)合，形成卵孢子。卵孢子在環(huán)境條件好轉(zhuǎn)時(shí)，重新萌發(fā)。 本研究確認(rèn)Olpidiopsis sp.游孢子放散時(shí)，排

3、放管打開(kāi)。游孢子從排放管中依次放散。通常在一個(gè)宿主細(xì)胞中寄生一個(gè)菌體，有時(shí)可以有兩個(gè)或兩個(gè)以上的菌體寄生。 同時(shí)研究確認(rèn)Oipidiopsis sp.不僅可以寄生在條斑紫菜上，也可以寄生在壇紫菜上。 通過(guò)對(duì)Olpidiopsis sp.感染條斑紫菜的生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)，獲得條斑紫菜擬油壺菌病生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)以及條斑紫菜葉狀體各部位感受性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。11℃能有效抑制Olpidiopsis sp．的生長(zhǎng)；鹽度高的組別中Olpidiopsi

4、ssp．的生長(zhǎng)速度低于鹽度低的，但它們之間沒(méi)有顯著性差異；高密度養(yǎng)殖能導(dǎo)致Olpidiopsis sp．迅速蔓延；干出時(shí)間與Olpidiopsis sp．的生長(zhǎng)沒(méi)有顯著性差異，但有以下特點(diǎn)：干出初期，Olpidiopsis sp．的生長(zhǎng)迅速被抑制；干出中后期，Olpidiopsis sp．出現(xiàn)反彈性恢復(fù)生長(zhǎng)，干出時(shí)間短的組別先出現(xiàn)反彈性恢復(fù)生長(zhǎng)，干出時(shí)間長(zhǎng)的組別后出現(xiàn)反彈性恢復(fù)生長(zhǎng)。藻體各部位細(xì)胞對(duì)Olpidiopsis sp．的感受性

5、是從末梢部到基部依次減弱。 紫菜絲狀細(xì)菌附著癥研究確認(rèn)該病癥的病原菌為毛霉亮發(fā)菌(Leucothrix mucor Oersted)：該菌既可以寄生在條斑紫菜(Porphyra yezoensis)也可以寄生在壇紫菜(Porphyra haitanensis )上。成熟或潰爛藻體易于感染Leucothrix mucor Oersted，該病害發(fā)病時(shí)間較長(zhǎng)，并具有一定的隱蔽性和危害性。 本研究發(fā)現(xiàn)，絲狀細(xì)菌除A型與B型外，

6、還有其它幾種類型的絲狀細(xì)菌。病原菌純培養(yǎng)物可形成指紋克隆、玫瑰花環(huán)(rosette)、繩結(jié)狀(knot)、球狀(bulb)等結(jié)構(gòu)。微生子相互吸引，導(dǎo)致微生子排列成玫瑰花環(huán)(rosette)結(jié)構(gòu)。菌絲間吸引形成了指紋克隆。繩結(jié)狀(knot)結(jié)構(gòu)的形成是由于菌絲間相互吸引，在三維空間上穿過(guò)環(huán)(loop)而形成的。形成繩結(jié)狀(knot)結(jié)構(gòu)的菌絲進(jìn)而形成了球狀(bulb)結(jié)構(gòu)。病原菌純培養(yǎng)物最適生長(zhǎng)溫度為25℃，pH值為7．5—8．5，鹽度為

7、31．2‰。病原菌并不能穿透紫菜細(xì)胞壁，而只能附著在紫菜細(xì)胞壁上。本研究發(fā)現(xiàn)，2005年12月、2006年1月、2月發(fā)生在江蘇沿海的條斑紫菜病害為條斑紫菜凍傷癥。癥狀表現(xiàn)為藻體色澤偏紅，藻體邊緣或中央有白色斑點(diǎn)或孔洞，藻體缺乏彈性，生長(zhǎng)緩慢或停止。鏡檢可以發(fā)現(xiàn)部分細(xì)胞中有紅色色素溶出；部分細(xì)胞褪色，變白死亡；部分細(xì)胞膨大，內(nèi)容物變形死亡。 本文在國(guó)內(nèi)首次報(bào)道了條斑紫菜凍傷癥，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展條斑紫菜凍傷癥逆境生理學(xué)研究。凍傷癥藻

8、體生長(zhǎng)緩慢是由于光合作用和呼吸作用系統(tǒng)受到損傷，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度及呼吸作用強(qiáng)度降低所致。凍傷癥藻體細(xì)胞膜系統(tǒng)受到損傷，細(xì)胞內(nèi)離子大量外滲；細(xì)胞抗氧化防御系統(tǒng)受到損傷，丙二醛含量增加，SOD活性提高，而POD活性降低。低溫冰凍脅迫實(shí)驗(yàn)表明，SOD酶及POD活性隨著脅迫程度加大而增加，POD活性在脅迫程度較重時(shí)開(kāi)始降低，從而導(dǎo)致膜脂過(guò)氧化。本研究發(fā)現(xiàn)，在冰凍脅迫下藻體生理指標(biāo)的變化與藻體含水量有關(guān)。 紫菜生長(zhǎng)過(guò)程中往往伴隨著滸苔屬植

9、物的生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致品種混雜、紫菜等級(jí)降低、商品價(jià)格降低，為此本文也進(jìn)行了緣管滸苔發(fā)育生物學(xué)的初步研究。緣管滸苔生活史單性生殖研究表明，配子體進(jìn)行單性生殖有兩種方式：一種是配子體放散的配子不經(jīng)結(jié)合，固著后直接發(fā)育成新個(gè)體，完成單性生殖；另一種是配子體配子囊中最后一個(gè)或幾個(gè)配子不放散直接在原藻體，上發(fā)育成新個(gè)體。放散出去的配子進(jìn)行單性生殖時(shí)，第一次分裂分別產(chǎn)生頂端細(xì)胞和基部細(xì)胞，其發(fā)育呈頂基極性。兩個(gè)細(xì)胞分別成為葉片和假根的祖細(xì)胞。未放散的