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本文以人工选育的野生色型坛紫菜作为4种杂交试验共同的亲本,分别与红色型、紫色型、褐绿色型和桔红色型坛紫菜色素突变体进行杂交。通过杂交、回交子代叶状体的观察与统计分析,探讨了坛紫菜的杂交遗传规律;对杂交产生的典型嵌合体和单色体采用体细胞酶解技术、单细胞克隆技术、无性系繁殖技术与选择育种相结合,获得了主要经济性状遗传较稳定的优良品系;同时对从4种杂交后代中选育出的6种不同色泽的单色体和野生色型亲本进行超微结构的比较分析,从微观上揭示了色素突变体间的共性与差异性。1、红色型、紫色型、褐绿色型和桔红色型坛紫菜分别与野生色型的亲本进行杂交,在这4种杂交后代中,不仅出现了与父、母本色泽相似的藻体,还出现了不同于亲本的单色体及大量嵌合体。其中,红色型与野生色型坛紫菜杂交产生嵌合体的比例为44.91%;紫色型与野生色坛紫菜杂交产生嵌合体的比例94.38%;褐绿色型与野生色坛紫菜杂交产生嵌合体的比例为85.44%;桔红色型与野生色型坛紫菜杂交产生嵌合体的比例为95.66%。2、4种杂交后代中出现了7种嵌合方式,分别为斑点状嵌合、条状嵌合、拟线形嵌合、似点状嵌合、“V”字形嵌合、“M/W”字形嵌合与片状嵌合。其中红色型与野生色型杂交后代几乎涵盖了以上7种嵌合方式,除紫色型与野生色型杂交后代以“V”字形嵌合为主外,其它三种杂交后代均以拟线形嵌合方式为主。3、针对4种杂交进行了回交试验,回交后,产生的嵌合体类型略有减少,嵌合体所占比例有所降低,出现了大量近似亲本色泽的单色体。4、在4种不同色泽坛紫菜和野生色型坛紫菜杂交产生的大量子代叶状体中挑选了5株嵌合体与1株单色体进行酶解,经培育获得了红色型、翠绿色型、紫色型、褐绿色型、桔红色型和红棕色型6种不同色泽的单色体。5、在适宜环境中,对6种单色体进行了主要经济性状的研究,选育出生长速度较快、藻胆蛋白含量较高、性状较稳定的红色型、红棕色型和紫色型藻体:(1)红色型藻体F1叶状体平均日增长量约为亲本Ⅰ的2.50倍,平均日增重量明显高于亲本(p<0.01),总藻胆蛋白含量高达(116.30±2.94)mg/g,为亲本Ⅰ的1.20倍,F1、F2间差异不明显(p>0.05);(2)红棕色F1叶状体平均日增长量约为亲本Ⅰ的1.39倍,平均日增重量明显高于亲本,F1、F2差异不明显(p>0.05);(3)紫色型F1叶状体平均日增长量为亲本Ⅰ的1.51倍,平均日增重量明显高于亲本(p<0.01),总藻胆蛋白含量高达(124.20±7.24)mg/g,为亲本Ⅰ的1.28倍,F1、F2两代差异不明显(p>0.05)。6、在高温(26℃、27℃、28℃、29℃、30℃)环境中,对红色型、翠绿色型、紫色型、褐绿色型、桔红色型和红棕色型坛紫菜和亲本Ⅰ(野生色型藻体)进行了生长发育的研究,发现红色型、褐绿色型和红棕色型3种色泽坛紫菜具有较强耐高温性,其中且褐绿色型和红棕色型藻体比野生色型亲本具有更明显的生长优势,在30℃条件下,6-10d内藻体的平均日增长量为(0.06±0.01)cm/d和(0.08±0.04)cm/d。褐绿色型F2叶状体具有较强的耐高温性,在30℃高温下培养5-8d,叶片出现较多针尖大小的烂点,色泽变淡,10d后转入正常条件下培养2d后即可恢复原有色泽且能正常生长,但烂点处无法恢复。红棕色型F2叶状体在30℃下培养5d后出现块状烂斑,8d后藻体局部腐烂,10d后转入正常条件下培养藻体可恢复,具有较强的耐高温性。7、借助电子显微技术,从6种单色体的超微结构中发现不同色泽藻体在色素体和叶绿体的大小、个数及其内部的类囊体结构方面都存在着较大差异;有些色泽单色体内质网的排列方式可以分为层叠状排列和同心片层排列两种方式(红色型,翠绿色型,褐绿色型,红棕色型),而有些色泽单色体则只有层叠状排列方式(野生型,紫色型,桔红色型);野生型、翠绿色型、紫色型和红棕色型藻体中有明显淀粉粒分布,尤其是红棕色型星状色素体边缘分布着大量淀粉粒。