紫菜减数分裂与单性生殖的研究

论文摘要

紫菜是目前世界上人工养殖海藻中经济价值最高的种类。近年来,随着紫菜栽培规模的逐年扩大,我国紫菜面临养殖品种退化和病害频发的局面,极大地暴露了紫菜基础研究薄弱的弊端。作为紫菜遗传育种的重要理论基础,减数分裂在正常的有性生活史中占有非常重要的位置,它能保持遗传物质（染色体数目）的恒定性,同时使同源染色体片段发生交换和非同源染色体的随机组合,从而增加遗传物质的变异性,保证物种更好地适应环境繁衍后代。紫菜减数分裂的研究,从上世纪20年代开始至今已有80多年的历史,减数分裂发生的时间与位置一直是藻类学家关注和争论的问题。本研究将卡宝品红染色液成功应用到海藻核型分析中,包括各个生长阶段的紫菜及裙带菜和海带的配子体。在条斑紫菜和坛紫菜的营养细胞、精子囊细胞和多数孢子囊枝细胞的分裂中期均观察到了单倍的染色体数,在部分孢子囊枝细胞的分裂中期观察到二倍的染色体数。红藻的胞间连丝和丝状体前期染色体用卡宝品红染色后均可以非常清晰地观察到。紫菜的孢子囊枝细胞用1M HCl在60℃水解7-8分钟会得到染色较浅甚至无色的细胞质。与藻类染色体研究中常用的醋酸洋红和醋酸铁苏木精相比,卡宝品红染色效果好,方法简单、快速、染色深、细胞核与细胞质的对比度较好,为大型海藻细胞学观察提供了一个新的染色方法。为确认条斑紫菜生活史中减数分裂发生的时间和位置,对条斑紫菜营养细胞、孢子囊枝细胞和壳孢子细胞的核分裂过程进行了详细的观察。在条斑紫菜孢子囊枝细胞的发育过程中,我们观察到了两个不同的发育途径,其一是孢子囊枝细胞进行第一次减数分裂形成壳孢子,另一个是细胞形成突起进行有丝分裂形成丝状体。在孢子囊枝形成时期观察到减数分裂前期I的细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期;中期I、后期I和末期I发生在孢子囊枝成熟即形成壳孢子时;刚刚放散出来的壳孢子处于减数分裂的间期;壳孢子萌发的第一次核分裂是减数分裂II。此外,通过对壳孢子萌发的形态学观察发现壳孢子进行

论文目录

• 摘 要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1. 紫菜的应用价值
• 2. 紫菜的基础理论研究
• 3. 现代育种技术
• 4. 微卫星技术研究
• 第二章 海藻核型分析的一种新方法
• 1. 材料
• 2. 方法
• 3. 结果
• 4. 讨论
• 第三章 条斑紫菜和坛紫菜的细胞学观察 I：条斑紫菜（Porphyra yezoensis）的营养细胞、孢子囊枝和壳孢子细胞的核分裂观察
• 1. 材料
• 2. 方法
• 3. 结果
• 4. 讨论
• 第四章 条斑紫菜和坛紫菜的细胞学观察 II:坛紫菜的细胞学研究
• 1. 材料
• 2. 方法
• 3. 结果
• 4. 讨论
• 第五章 条斑紫菜嵌合叶状体的分子生物学证据
• 1 材料
• 2. 方法
• 3. 结果
• 4. 讨论
• 第六章 坛紫菜单性生殖的初步研究
• 1. 材料
• 2. 方法
• 3. 结果
• 4. 讨论
• 结论
• 参考文献
• 已经发表和待发表的文章
• 致谢