1-氨基环丙烷羧酸在促进紫菜丝状体壳孢子囊枝成熟中的应用

1.本发明属于紫菜丝状体育苗技术领域，具体涉及1-氨基环丙烷羧酸在促进紫菜丝状体壳孢子囊枝成熟中的应用。


背景技术：

2.坛紫菜是我国的特有种，主要被大规模栽培在长江以南沿海，其产量占我国紫菜总产量的四分之三，具有很高经济价值。坛紫菜的生活史由丝状孢子体(2n)和叶状配子体(n)两个异型世代组成。其中发育有两个关键时期，分别是从贝壳丝状体成熟为壳孢子囊枝，随后发育为壳孢子，壳孢子萌发过程中减数分裂从二倍体转变为单倍体；另一个是成年叶状体的精子和果孢结合形成合子(2n)，随后以果孢子释放。
3.20世纪60年代，坛紫菜人工育苗和栽培获得成功，产业发展顺利。但是由于对坛紫菜发育机制的了解不足，生产中的多个环节还存在靠经验实施的现象，缺乏人工干预手段。比如贝壳丝状体到壳孢子放散附苗的阶段，贝壳丝状体需要经过n：p比，调整光强和温度等条件的改变来达到促熟和放散的目的，但其中的生理生化变化不清楚。由此产生的丝状体到壳孢子囊枝的促熟效果决定了后期的放散率和放散同步性，并最终影响苗种质量和栽培产量。而且，由于近年来海藻栽培北移的现象，自然条件下贝壳丝状体促熟升温时的积温不足，也会不利于丝状体到壳孢子囊枝的成熟。因此，通过人工干预促进贝壳丝状体壳孢子囊枝的成熟是紫菜丝状体育苗的关键创新。
4.1-氨基环丙烷羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid，acc)是乙烯合成途径中的前体物质。在植物中能干预花粉管吸引，细胞分裂等过程。本发明发现acc能够促进坛紫菜丝状体壳孢子囊枝的成熟，为人工干预育苗过程提供方法。


技术实现要素：

5.本发明提供1-氨基环丙烷羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid，acc)在促进紫菜丝状体壳孢子囊枝成熟中的应用，能够有效的促进坛紫菜丝状体壳孢子囊枝成熟。
6.本发明首先提供1-氨基环丙烷羧酸acc的一种用途，是在促进坛紫菜丝状体壳孢子囊枝成熟中的应用；
7.本发明再一个方面提供一种促进坛紫菜丝状体壳孢子囊枝同步成熟的方法，是在培养液中添加1-氨基环丙烷羧酸acc对接种有坛紫菜丝状体的贝壳和/或自由丝状体进行培养；
8.所述的acc在培养液中的浓度为1-25μmol/l；
9.作为优选，所述培养液中的acc的浓度为5μmol/l。
10.所述的培养液，作为优选，其中氮元素n和磷元素p的摩尔比为5:1-5:3；
11.所述的氮元素和磷元素是通过添加kno3和/或k2hpo4进行调节；
12.所述的培养，其一种具体的培养条件如下：温度26-29℃、光照强度500-800lx；光周期8-12h l/12-16h d；
13.作为优选，所述培养条件如下：温度29℃；营养液n:p比例5:2；光照强度500lx；光周期8l:16d。
14.所述的培养液，作为实施例的一种具体记载，是盐度为25
‰
的海水；
15.本发明通过在培养丝状体的溶液中添加acc，可有效提高壳孢子囊枝的发育，达到人工干预的同步促熟，从而减少环境造成的成熟度不足的问题；有助于成熟后壳孢子的放散和附着；大大增加了壳孢子的放散质量。
附图说明
16.图1：不同浓度acc处理贝壳丝状体后，促熟4周后的照片图，其中a为0μmol/l，b为5μmol/l，c为25μmol/l。
17.图2：不同浓度acc处理自由丝状体后，促熟4周后的照片图，其中a为0μmol/l，b为5μmol/l，c为25μmol/l。
具体实施方式
18.本发明的实施例中的培养液选用过滤的盐度为25
‰
的海水，但本领域技术人员可以在本发明的基础上，选用适于坛紫菜丝状体培育的任一培养液；以及适应的培养方法。
19.其中培养液中的n源和p源分别以kno3和k2hpo4配制，在灭菌海水中添加n源和p源，设置5mg/l kno3,p浓度按比例添加，最终配置的培养液n:p比例在5:1-5:3，使用前需经高压灭菌。
20.以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
21.实施例1
22.将101.10mg acc溶解于10ml纯水中溶解，再用灭菌海水配制成1mmol/l的acc母液；将自然过滤的盐度为25
‰
的海水中加入上述的acc母液，配制成acc终浓度为1,5和25μmol/l的培养液。
23.经刷洗后的扇贝壳使用前用用0.1％的稀盐酸浸泡过夜，再用清水清洗、浸泡12h后高压灭菌锅杀菌处理。
24.将自由丝状体打碎至长约200-300μm的碎段，按100mg/m2的移植密度喷洒到附着基质扇贝壳上，暗光3天后，将贝壳丝状体见光培养，培养条件为：温度20℃，光强500lx，光周期14l∶10d。2周后，刷去贝壳上多余的丝状体，更换全部培养液，并将光强提升至1000lx。待丝状体长满贝壳后，进行下面的促熟处理。
25.挑取贝壳大小均匀的贝壳丝状体培养在含有400ml培养液中，培养条件为：温度29℃；n:p比例10:3；光照强度500lx；光周期8h l/16h d。将促熟处理的扇贝壳培养液中加入acc母液，至每组最终浓度分别是1,5和25μmol/l，一个月后观察壳孢子囊枝的成熟情况，以不添加acc的作为对照。如图1所示，1μmol/l,5μmol/l和25μmol/l处理的贝壳丝状体与未加acc的相比，成熟率分别增加17.18％，32.30％和25.97％。
26.实施例2
27.将10.10mg acc溶解于1ml纯水中溶解，再用灭菌海水配制成1mmol/l的acc母液；
将自然过滤的盐度为25
‰
的海水中加入上述的acc母液，配制成acc终浓度为1,5和25μmol/l的培养液。
28.将生长状态良好的自由丝状体从原先的培养液中取出，分别加入到含有不同浓度acc的海水培养液中，放入光照培养箱中培养，调节培养箱温度29℃；n:p比例5:2ppm；光照强度500lx；光周期10h l/14h d。4周后观察壳孢子囊枝的成熟情况，并记录成熟度。如图2所示，未加acc的丝状体膨大率为21.82％，1μmol/l acc刺激膨大率为24.05％，5μmol/l acc刺激膨大率达到29.21％，而25μmol/l acc的膨大率达到30.15％。
29.上述结果表明，在培养液中添加acc至终浓度为5μmol/l就可以有效的促进丝状体成熟。


技术特征：
1.1-氨基环丙烷羧酸在促进坛紫菜丝状体壳孢子囊枝成熟中的应用。2.一种促进坛紫菜丝状体壳孢子囊枝成熟的方法，其特征在于，所述的方法是在培养液中添加1-氨基环丙烷羧酸，对接种有坛紫菜丝状体的贝壳和/或自由丝状体进行培养。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的1-氨基环丙烷羧酸在培养液中浓度为1-25μmol/l。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的1-氨基环丙烷羧酸浓度为5μmol/l。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的培养液中氮元素n和磷元素p的摩尔比为5:1-5:3。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的培养液中氮元素n和磷元素p的摩尔比是通过添加kno3和/或k2hpo4进行调节获得的。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的培养液中kno3的添加浓度为5mg/l。8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的方法中培养温度26-29℃、光照强度500-800lx；光周期8-12h l/12-16h d。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的方法中培养温度29℃；营养液n:p比例5:2；光照强度500lx；光周期8l:16d。10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的培养液是盐度为25
‰
的海水。

技术总结
本发明提供1-氨基环丙烷羧酸(ACC)在促进紫菜丝状体壳孢子囊枝成熟中的应用，能够有效的促进坛紫菜丝状体壳孢子囊枝成熟。本发明提供的促进坛紫菜丝状体壳孢子囊枝同步成熟的方法，是在培养液中添加1-氨基环丙烷羧酸(ACC)对接种有坛紫菜丝状体的贝壳和/或自由丝状体进行培养。本发明通过在培养丝状体的溶液中添加ACC，可有效提高丝状体发育为壳孢子囊枝，达到人工干预促熟，从而减少环境造成的成熟度不足的问题；有助于成熟后壳孢子的放散和附着；大大增加了壳孢子的放散质量。大大增加了壳孢子的放散质量。大大增加了壳孢子的放散质量。


技术研发人员：陈海敏 骆其君 杨锐 陈娟娟
受保护的技术使用者：宁波大学
技术研发日：2022.06.16
技术公布日：2022/9/2