论文摘要
本文主要研究了裙带菜、海带2n配子体的诱导条件、产生过程、及其发育特点、性分化、成熟时间等,并进行了2n配子体间及与正常配子体的杂交,培育出3n、4n幼孢子体,通过海区暂养,得到裙带菜、海带3n、4n幼苗;通过海区栽培,得到裙带菜3n、4n成熟藻体。并且进行了裙带菜、海带远缘杂交育种的研究,以裙带菜、海带为亲本,进行了正反杂交,选育出具有杂种优势的远缘杂交组合。多倍体试验结果表明:藻体长度为0.1-1.0 cm的裙带菜、海带幼孢子体切除固着器后在添加了100 mg·L-1NO3-N、20 mg·L-1 PO4-P的PESI溶液中,在20℃、60 mol·m-2·s-1、12 L:12 D,培养密度为10 g·L-1,每15d更换50%培养液的条件下,大部分营养细胞逐渐死亡,部分存活细胞变圆在细胞的一端或两端产生棒状突起,经细胞分裂后形成丝状体,丝状体进一步分化成雌雄配子体,培养60d后裙带菜2n配子体的诱导率达到88.2%,海带2n配子体的诱导率达到65.5%。温度对裙带菜、海带2n配子体性分化影响不显著（P<0.05）;光照强度、光照时数的增加有利于2n雌配子体的分化;在20℃、100 mol·m-2·s-1、12 L:12 D下,裙带菜2n配子体雌雄比例分别为28%和72%,海带的为25%和75%。裙带菜、海带2n雌雄配子体自交及与单倍n雌雄配子体杂交的受精率都达到92%以上,与单倍n雌雄配子体自交差异不明显（P<0.05）。裙带菜2n、3n幼苗经酶解为原生质团后,通过Giemsa染色观察到的染色体数分别为2n=60,3n=90,表明体细胞诱导产生的裙带菜配子体为2n配子体,染色体数为2n=60;海带n雌配子体、2n雌配子体及2n、3n、4n海带幼孢子体经Wittmann法染色,压片法观察到的染色体数分别为n=22,2n=44及2n=44,3n=66,4n=88,说明体细胞诱导产生的海带配子体为2n配子体,染色体数为2n=44。经30d室内培养后,裙带菜2n♀×n♂、n♀×2n♂两组合3n幼孢子体长度为510 m左右,大于n♀×n♂组合2n幼孢子体的470 m和2n♀×2n♂组合4n幼孢子体的440 m;经40d海区暂养后,3n幼孢子体的两个组合藻体长度分别达到1.3 cm和1.2 cm,已经明显地大于2n幼孢子体的1.0 cm,4n幼孢子体的藻体长度也增长至0.8 cm。经30d室内培养后,海带2n♀×n♂、n♀×2n♂两组合3n幼孢子体长度达到570 m左右,大于n♀×n♂组合2n幼孢子体的540 m和2n♀×2n♂组合4n幼孢子体的480 m;经40d海区暂养后,3n幼孢子体的两个组合藻体长度分别达到2.5 cm和2.3 cm,已经明显地大于2n幼孢子体的1.5 cm,4n幼孢子体的藻体长度也增长至1.1 cm。分苗后海区栽培期间,在藻体的长度和重量方面,裙带菜2n♀×n♂、n♀×2n♂两个3n孢子体组合间差异不显著（P>0.05）,与对照组合2n孢子体之间的差异极显著（P<0.01）。在裙带菜进入繁殖期的5月上中旬,3n孢子体仍保持较快的生长速度,在5月20日测定两个组合的藻体长度和重量分别达到4.3 m、2.6kg和4.2 m、2.5kg,而对照组合2n孢子体仅达到2.3 m和1.4 kg。4n孢子体生长明显地慢于对照的2n孢子体（P<0.01）,藻体生长最大值的时间为3月中旬,最大藻体长度和重量仅为1.8 m和1.2 kg。裙带菜3n孢子体不发育,在繁殖期内无孢子叶形成,表现出不育的特性;4n孢子体形成孢子叶,但孢子叶很薄,孢子囊形成的数量少,发育水平也很低,经阴干刺激仅有极少量的孢子放出,显示出低育的特性。远缘杂交试验研究结果表明:裙带菜♀×海带♂杂交组合的受精率为81-92%,F1孢子体表现出母本裙带菜性状,在海区栽培期间,在藻体长度和重量方面,与对照组合裙带菜、海带孢子体差异极显著（P<0.01）。在4月15日测定,F1孢子体的长度和重量达到3.4 m、2.1 kg,大于裙带菜的2.4 m、1.5 kg（P<0.01）,表现出生长优势;进入繁殖期后,F1孢子体正常形成孢子叶。海带♀×裙带菜♂杂交组合的受精率为20-33%,在暂养期间F1幼孢子体达到2.2 cm,大于海带、裙带菜幼孢子体的1.8 cm和1.1 cm,表现出生长优势;F1幼孢子体表现出母本海带的性状,无裂叶缺刻雏形的形成。对各杂交组合的亲本及子代的染色体鉴定得出:裙带菜2n=60,海带2n=44,二者正反杂交F1子代都为2n=52。