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《中国科学院研究生院(海洋研究所)》 2003年
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海藻无性系的构建

邵魁双  
【摘要】:依据藻体类型和早期形态发生类型,选择假膜体、膜状体和多核单细胞体三种类型的海藻,在单藻培养、不加激素的条件下进行外植体培养,研究海藻细胞全能性表达的条件和途径,并在此基础上,寻找全能性细胞,构建大型海藻无性系。 通过对8个目15种海藻的个体发生、组织结构类型、生活史和系统发育进行研究和分析,发现海藻细胞全能性表达存在多条发育途径,表明所谓的“类愈伤组织”并不是愈伤组织,而是细胞全能性的表达。结果如下: 1、蜈蚣藻、角叉菜和海萝属于盘状型假膜体,其体细胞全能性表达途径为:体细胞脱分化产生丝状体,在悬浮状态下分化成球状体,在附着状态下分化成盘状体,由它们再形成新的藻体。 2、三叉仙菜和橡叶藻属于直立型假膜体,其体细胞全能性表达途径为:①转变成分生细胞,形成正常藻体;②分化产生丝状体,在附着状态下分化成假根,在悬浮状态下组合成新的藻体。 3、多管藻属于吸盘直立型假膜体,其体细胞全能性表达途径为:①转变成分生细胞,形成正常藻体;②脱分化产生丝状体,分化成吸盘状固着器。 4、孔石莼、缘管浒苔、扁浒苔属于简单膜状体,其体细胞全能性表达途径为:①转变为原生质体,形成正常藻体;②进一步分化形成游动细胞或不动细胞,释放后萌发为正常藻体;③原位直接分裂形成囊状体或管状体。 5、肠浒苔属于简单膜状体,其体细胞全能性表达途径为:①转变为原生质体,形成正常藻体;②进一步分化形成游动细胞或不动细胞,释放后萌发形成正常藻体。 6、条斑紫菜属于简单膜状体,其体细胞全能性表达途径为:①直接转化成孢子释放出来,萌发为叶状体;②先分裂成多细胞团,然后每个细胞变成孢子释放出来,萌发为叶状体。 7、叉开网翼藻属于简单膜状体,其体细胞全能性表达途径为:转变为原生质体, 邵魁双 海藻无性系的构建 中国科学院研究生院博士学位论文 形成正常藻体。 8、利民海带属于复杂膜状体,其体细胞全能性表达途径为:体细胞先经过多次 横分裂形成丝状体,丝状体分化成雌雄配子体,成熟受精后,再形成新的抱 子体。 9、假根羽藻和刺松藻属于多核单细胞体,其体细胞全能性表达途径均为直接再 生成为少分枝或不分枝的丝状藻体。 其中,海萝、橡叶藻、叉开网翼藻、利民海带四种海藻未见报道。 上述研究结果证明这三类海藻中均有不需要外加激素诱导的全能性细胞,可 以用来构建无性系,提出三类海藻无性系构建的基本技术路线: 1、对于生活史中具有丝状体世代的种类,可以通过培养丝状体世代来构建无性 系。 2、对于生活史为同型世代交替的膜状体,可以通过培养结构简单的叶状体构建 无性系。采取切段培养或酶解的方法,获得可附着的再生藻体,或调控培养 藻体的早期幼体,用作无性系保存或采苗。 3、对于具有盘状体的假膜体种类,可以通过诱导和培养丝状体或盘状体来作为 无性系。对于直立型的假膜体,可以采取培养藻体片段或丝状体来构建无性 系。 4、对于多核单细胞体,可以通过培养单细胞体或原生质体来建立和扩增无性系。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:Q943

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