第39卷第5期2009年9月中国海洋大学学报PERIODICALOFOCEANUNIVERSITYOFCHINA39(5):947～954Sep.,2009江蓠属海藻龙须菜的基础研究与大规模栽培张学成1,费修绠2,王广策2,林祥志3,陈伟洲4,隋正红1,徐涤1,臧晓南1(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:S968.43+4文献标识码:A:167225174(2009)052947208我国是海藻栽培大国,年产量135万吨(干品)[1],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[223]。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[4]。琼胶是石花菜属(Gelidium)、江蓠属(Gracilaria)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[5]。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[6],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.lemaneiformis,原名G.sjoestedtii)是江蓠属的1个物种,产于我国黄海海域[829],日本海及南非都有分布。CraigieandWen[10]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:3,62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.lemaneiformis)、细基江蓠(G.tenuistipi2tata)及细基江蓠繁枝变型(G.teniustipitatavar.liui)、提克江蓠(G.tikvahiae)、真江蓠(G.vermiculo2phylla)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学分析。另外,因为红藻特殊的光合色素组成,易于得到突变体,如色素突变体和形态突变体。利用这些遗传研究的素Ξ基金项目:国家自然科学基金项目(36071603)资助收稿日期:2009208210;修订日期:2009209210作者简介:张学成(19402),男,教授,博...