南海所對藻類氮利用機制和苗種培育研究取得新進展

　　近日，中國水產(chǎn)科學研究院南海水產(chǎn)研究所南海漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價創(chuàng)新團隊系統(tǒng)開展了馬尾藻和滸苔這兩種藻類在單獨（mono-culture mode）與共生（co-culture mode）環(huán)境下，對不同氮源（NO3–和NH4+）的吸收和利用機制方面研究，相關(guān)研究成果以“The overgrowth of epiphytic Ulva prolifera during seedling cultivation of Sargassum hemiphyllum can be mitigated by regulating nitrogen availability”為題，發(fā)表在Aquaculture上，韓婷婷為第一作者，齊占會為通訊作者。該研究獲得了國家重點研發(fā)計劃（2018YFD0900700）和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部財政項目南海生物漁業(yè)資源調(diào)查與評價（NFZX2021）等資助。全文鏈接https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.736930。

 

　　藻類對氮的吸收利用代謝機制是藻類生理生態(tài)學研究的重點，具有重要的理論和應(yīng)用價值。馬尾藻是世界廣泛分布的大型藻類，其中，半葉馬尾藻（Sargassum hemiphyllum）是很多亞熱帶海域類群落的優(yōu)勢種，其在構(gòu)建藻場生境、減輕水域富營養(yǎng)化、修復(fù)受損生境以及構(gòu)建多營養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖模式等方面都具有重要作用。馬尾藻的苗種規(guī)?；庇谴_保充分發(fā)揮其上述作用的前提，但在馬尾藻育苗過程中，滸苔（Ulva prolifera ）等附生雜藻與其競爭營養(yǎng)和附著空間，極大損害了馬尾藻幼苗的附著和存活，成為了限制馬尾藻幼苗大規(guī)模生產(chǎn)的瓶頸。

 

　　南海漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價創(chuàng)新團隊在黃洪輝研究員帶領(lǐng)下，通過藻類氮利用機制和苗種培育研究發(fā)現(xiàn)，在氮源充足的條件下，滸苔的最大生長率比馬尾藻高約70%，其組織必需的氮臨界含量（NC）約是馬尾藻的2倍，說明滸苔雖然生長速率比馬尾藻高，但其更容易存在氮限制的風險；在NO3–濃度為5~10 μM或者NH4+濃度為5 μM的共生培養(yǎng)條件下，馬尾藻的組織氮含量接近或高于其NC，而滸苔的組織氮含量卻遠低于其NC，滸苔處于氮限制狀態(tài)，其生長速率、葉綠素a和可溶性蛋白的含量均顯著低于其單獨狀態(tài)下的值；在以NO3–為氮源，培養(yǎng)介質(zhì)中濃度為5 μM時，馬尾藻對滸苔的種間抑制率達到最高；這些現(xiàn)象說明，這兩種藻類的自身生理和種間抑制作用受到氮源和可利用性的影響，通過調(diào)控氮源及其濃度降低滸苔附生對馬尾藻幼體的負面影響具有可行性。研究結(jié)果顯示，以NO3–為氮源、設(shè)置5~10 μM的培養(yǎng)濃度最有利于馬尾藻幼體的生長與存活。