水产百科

海产藻类品种选育

2023-02-09

breeding of common seaweeds根据海产藻类遗传和变异的规律性,运用科学的方法定向地改变其遗传性,从而创造出新的具有优良性状的品种。

定向选择法 按照育种的指标,采用不同的选择手段,以定向地分离和纯化优良性状,达到选育的目的。如中国选育的高温高碘海带“860”和“1170”就是用半棵取样法选出高碘个体和低碘个体,经连续自交和定向培育,得到的彼此性状有明显分化的不同自交系,其中“860”表现出性状一致,碘含量和亩产量比原来都有明显提高。日本人从条斑紫菜(Porphyra yezoensis)选育的奈良轮紫菜和从甘紫菜(P.tenera)选育的大叶甘紫菜,也是用定向选择、连续自交使叶片长、生长旺盛等优良性状,逐步分离、纯化出来而形成的品种。加拿大(1975)的皱纹角叉藻(Chondrus crispus T.4)是从自然种群中选择出不育性配子体育成的卡拉胶含量高、适于在水槽中大量培育、营养繁殖力强的新品种。

诱变法 采用物理或化学的方法,诱导出遗传物质已经突变,并产生优良性状的个体。如“1170”海带就是其原始亲本的配子体经过X-射线一定剂量的照射处理后,再定向选育而产生的优良品种。

单倍体法 在海带上已获成功。海带的单倍体育种是从配子体开始的,用精细毛细管分离法将海带一个配子体分离出来。在适宜的条件下培养,形成多细胞的丝状体,进而长成复杂的分枝体或簇状体即配子体的无性繁殖系。同一个无性繁殖系的每一个细胞,具有同一的染色体,是单倍体的“纯系”。雌配子体无性繁殖系在适宜条件下,部分细胞可进行孤雌生殖,排出的卵的染色体经自然加倍,或用秋水仙素等处理人为地加倍,使其发育成为孢子体。这样的孢子体大多数是畸形的,少数正常。海带单倍体育种的成功,为开展海带杂种优势的利用和研究提供了条件。

杂交法 传统的杂交育种法是利用两个亲本或n个亲本的基因型进行杂交,取得新的基因组合,以便把亲本的某些性状结合在一起,成为新的优良品种。日本须藤俊造用5种紫菜作亲本相互杂交,获得成功;右田清治将两种裙带菜杂交,获得了可育的后代;三本管善昭等用巨藻(Macrocystis angustifolia Bory)和一种大型褐藻〔Pelagophycus porra (Leman) Setche〕杂交,所获杂种具两个亲本的特性,并可形成孢子囊,但不能放散孢子。研究表明对海藻类不同品系之间的杂交,其杂种优势是存在的,但并非普遍存在。

生物工程法 此法刚刚起步,如细胞培养、细胞融合、基因导入技术等,在海藻育种上很有前途。①细胞培养:利用细胞全能性的特点通过酶法解离大型海藻,制备原生质体进行体外培养。至80年代末,包括绿藻、红藻和褐藻等已有近二十几种大型海藻分离的原生质体获得了细胞分裂和再生植株。②细胞融合:日本在80年代末利用细胞融合技术方面获得进展:在栽培条件下,甘紫菜的叶状体细长,绿色易褪色,而野生的圆紫菜(P.suborbiculata)叶圆形、紫褐色,即使营养不足也可以旺盛生长。根据植物细胞的全能性,将两种植株的原生质体进行融合,以叶体细长的褐色紫菜为融合株已稳定增殖了三代以上,游离氨基酸量增加1.5倍,藻体经烧煮也不变色。江蓠的细胞融合工作,已在美国等地展开。还可用细胞融合技术使巨藻的细胞和海带的细胞融合。③基因导入:用基因导入的方法把巨藻的某些基因植入海带配子体,培育出生长快、叶片长或有某些特性的海带新品种。

海洋生物中许多海产植物有富集海洋中某些化学物质的生理特性,如果将其控制基因分离出来,并使其得到加强,再植入海产植物体内就可以培育出富集某种物质的超级植物,对生产的发展将会起一定作用。