生物饵料培养,第二章 单细胞藻类的培养 1-2节,海洋学院 李俐琼,第一节 什么是藻类？其特点？ 第二节 什么是单细胞藻类？其主要类群有哪些特点？ 第三节 人类培养单细胞藻类的历史?优势和劣势？应用现状？ 第四节 常用单细胞藻类的培养生态及应用 第五节 单细胞藻类的培养方式及培养设施 第六节 单细胞藻类的繁殖特性及影响藻类繁殖的因子 第七节 单细胞藻类的培养方法 第八节 单细胞藻类生产中的敌害防治 第九节 单细胞藻类的营养作用 第十节 单细胞藻种的分离和保存 第11节 单细胞藻类培养的新进展与展望,第二章 单细胞藻类的培养,一、主要特征/分类 二、形态构造 三、生殖方式 四、生活史 五、浮游藻类的采集方法 六、鉴 定,第一节 藻类概述,一、主要特征,藻类（algae）是低等植物，分布甚广，绝大多数生活于水中，大小不一。 具有叶绿素，进行光合作用。 没有真正的根、茎、叶的分化。 生殖单位是单细胞的孢子或合子。,分 类,藻类在植物界属于低等植物。其拉丁文名为Algea系由林奈（Linnaeus）所定。过去林奈将藻类归入隐花植物纲 Cryptogamia，藻类目Algea。又称裂殖植物、孢子植物等名称。藻类学家一般将藻类共分11个门，其顺序如下： 1 蓝藻门Cyanophyta 2 金藻门Chrysophyta 3 黄藻门Xanthophyta 4 硅藻门Bacillariophyta 5 甲藻门Pyrrophyta 6 隐藻门Cryptophyta 7 裸藻门Euglenophyta 8 绿藻门Chlorophyta 9 轮藻门Charophyta 10褐藻门Fhaeophyta 11红藻门Rhodophyta 浮游藻类一般多见于前八个门，轮藻、褐藻门和红藻门主要是大型藻类。,原核生物,大型藻类,鞭毛虫,二、形态构造,藻体细胞结构都可分化为细胞壁和原生质体两部分。后者包括细胞质和细胞核，原生质内有色素或色素体、蛋白核、同化产物等。,单细胞体,群 体,多细胞体,球形、椭球形、圆柱形、纺锤形、纤维形、新月形,球状、片状、丝状、树枝状或不规则团块状,藻体的形态以及群体中的细胞数目、排列方式、细胞的相互关系都是分类的重要依据。,（1）细胞壁,无细胞壁的种类： 体全裸露，表层不特化为周质体(Perplast，也叫表质)，细胞可变形。 特化成为一层坚韧有弹性的周质体，藻体形态较稳定。表面平滑或具纵走条纹或具螺旋绕转的隆起，或附有硅质或钙质小板，有的硅质板上还有刺。 特殊性的细胞壁状的构造囊壳(Lorica)。囊壳中无纤维质，囊壳形状一般并不与原生质体一致，中间有较大的空隙，其中有水充塞。,有细胞壁的种类： 大多数藻类（如绿藻）的细胞壁主要是由外层的果胶质和内层的纤维质组成。 硅藻门的细胞壁主要硅质组成，即外层为二氧化硅(SiO2 xH2O)，内层为果胶质(pectin)。 黄藻门的某些种类细胞壁由果胶质组成。 褐藻和红藻细胞壁的主要成分是藻胶，即前者为褐藻胶，后者为琼胶类。 细胞壁为原生质体的分泌物，坚韧而具一定的形状，表面平滑或具有各种纹饰、突起、棘、刺等，这些突起物对藻体营浮游生活具有特殊意义。 一个细胞的细胞壁多数是一个完整的整体，而也有部分门类细胞壁由两个节片套合或许多小板片拼合组成的。,（2）细胞核,除蓝藻细胞无典型的细胞核外，其余各门藻类的细胞大多具有一个细胞核，少数种类具有多个细胞核。细胞核具有核膜（nuclear membrane），内含核仁（nucleolus）和染色质（chromatin），这种细胞核叫真核（eukarya）。这类生物因而被称为真核生物（eukaryote）。 核通常在细胞中央，用甲基蓝（methylene blue）或尼罗蓝（Nile blue）的稀释溶液染色很容易看到。,（3）色素（pigment）和色素体（chromoplast ）,色素成分可分为4大类，即叶绿素、胡萝卜素、叶黄素和藻胆素。叶绿素有a、b、c、d、e 5种类型，所有的藻类均含有叶绿素a 和-胡萝卜素。 除蓝藻和原绿藻外，色素均位于色素体内。色素体是藻类光合作用的场所，形态多样。 色素体位于细胞中心（称轴生）或位于周边，靠近周质或细胞壁（称周生）。,（4）同化产物,由于各门藻类的色素成分不同，所以同化产物及转化的贮藏物质也不相同 蓝藻门为蓝藻淀粉 金藻门为金藻糖(白糖素)及脂肪 黄藻门和硅藻门以脂肪为主 裸藻门为副淀粉 甲藻门为淀粉或淀粉状化合物 绿藻门为淀粉 红藻的同化产物为红藻淀粉，褐藻的同化产物为褐藻淀粉及甘露醇。 脂肪（油点）：在显微镜下呈球形，光亮透明 淀粉粒：呈小颗粒状，经碘液处理变为棕色。,（5）蛋白核(pyrenoid),蛋白核是绿藻、隐藻等藻类中常有一种细胞器，通常由蛋白质核心和淀粉鞘组成，有的则无鞘。蛋白核与淀粉形成有关，因而又称之为淀粉核。 蛋白核的构造、形状、数目以及存在于色素体或细胞质中的位置等，因种类而异。,（6）鞭毛（flagellum）,鞭毛是一种运动胞器。 由11根细微的纤维组成，其基本结构是9+2。9根纤维内有双联微管，2根纤维内具单根微管。鞭毛基部纤维则呈“9+0”图形，即周围由9个三联微管组成，中央没有微管。鞭毛有尾鞭型和茸鞭型两种类型，前者表面光滑，后者表面具微细茸毛，即具有12列横向羽状的短鞭毛。 鞭毛除蓝藻门和红藻外，其余各门藻类均有营养细胞和生殖细胞具鞭毛或仅生殖期具鞭毛的种类。,（6）鞭毛（flagellum）,金藻门、裸藻门、甲藻门的绝大多数以及黄藻门和绿藻门中一部分种类，其营养时期的细胞也具鞭毛，能运动。 鞭毛的数目、长短、着生位置，运动形式等各门有所不同。 在有鞭毛能运动的藻体常具有眼点、伸缩泡、胞口、胞咽等胞器。眼点桔红色，具有感光作用。,三、藻类生殖方式,营养生殖 (vegetative reproduction)-类似植物细胞的有丝分裂 无性生殖 (asexual propagation)-不经过减数分裂，产生孢子 有性生殖 (sexual propagation)-经过减数分裂，产生配子。雌雄配子结合产生合子。,四、藻类的生活史,生活史（生活周期）是指某种生物在整个发育阶段中所经历的全部过程，或一个个体从出生到死亡所经历的各个时期。 藻类生活史有营养生殖型（蓝藻和裸藻）、无性生殖型、有性生殖型和无性和有性生殖混合型4种类型,直接取水样沉淀浓缩：静水中藻类数量比较多，可直接用大标本瓶采集水样。每公升水样加15ml鲁格氏液，静置24h，使其沉淀后，将瓶内上部清液倒掉。在沉淀好的水样中，加入8%10% 甲醛液。如计量时，采集的水样要定量。最后将填写有编号、采集地点和日期的标签放入标本瓶中。 用浮游生物网采集：大型水体中的标本不容易直接采取，可用浮游生物网。捞取时将网作8字形在水中拖动约35min。将网慢慢提起，待水滤出后，浮游藻类集聚网头，用标本瓶收集网中水样，立即用鲁格氏液或甲醛液固定，也可用波恩氏液固定保存。,五、浮游藻类的采集方法,中国海洋浮游硅藻类金德详等，1965； 中国淡水藻类胡鸿钧等，1980； 中国淡水藻志-鞘藻目饶钦止，1988； 中国淡水藻志-硅藻门中心纲齐雨藻等，1995； 中国淡水藻志-色球藻目朱浩然等，1997； 中国淡水藻志-裸藻门施之新等，1999； 中国海藻志1-6卷，多作者，2001-2009,六、鉴 定,观察 绘图 记录,对照文献检索表,结果, 化石网,1. 无鞭毛。 2细胞壁不由两个瓣片套合而成，绝大多数有具鞘的淀粉核，同化产物为淀粉，生活时色素体绿色。绿藻门 2细胞壁由两个瓣片套合而成，多无蛋白核，如有蛋白核则无淀粉鞘，同化产物为脂肪，生活时色素体黄褐色。 3细胞壁的主要成分为硅质，细胞壁上均具有辐射对称或左右对称的花纹。 硅藻门 3细胞壁的主要成分为果胶质，壁上不具花纹，黄藻门 1具鞭毛 4同化产物为淀粉 5具两条或四条顶生等长尾鞭型鞭毛，生活时色素体绿色 绿藻门 5具两条顶生或侧生的鞭毛，其中一条为尾鞭型，另一条为茸鞭型，生活时色素体多为黄褐色甲藻门 4同化产物为金藻昆布糖，色素体一至二个，生活时为黄褐色、橙黄色或黄绿色，鞭毛12条，若为两条鞭毛时，其中一条为尾鞭型，另一条为茸鞭型，鞭毛等长 或不等长金藻门,淡水真核藻类分门检索表,第二节、单细胞藻类的概念与特点,单细胞藻类，unicellular algae, 也叫微藻microalgae，通常指单个细胞或多个细胞聚集在一起的微型藻类。,微藻,气生微藻,水生微藻,陆生微藻,海水微藻,淡水微藻,按生长环境分为,微藻,浮游微藻,底栖微藻,按生活方式分类,附生微藻,微藻,光自养微藻,异养微藻,兼性营养微藻,按营养方式分类,1绿藻门Chlorophyta 2硅藻门Bacillariophyta 3金藻门Chrysophyta 4蓝藻门Cyanophyta 5甲藻门Pyrrophyta 6隐藻门Cryptophyta 7裸藻门Euglenophyta 8黄藻门Xanthophyta,微藻的主要类群,1. 绿藻门Chllorophyta 绝大多数都有细胞壁。细胞壁内层为纤维素，外层为果胶质，表面平滑，或具颗粒、孔纹、瘤、刺毛等构造。 具有叶绿素a、b、叶黄素和-和-胡萝卜素。色素以叶绿素占优势，因而植物体呈鲜绿色；色素位于色素体内。色素体形态多种，有盘状、杯状、星状、带状和板状等，且常具一至多个蛋白核。同化产物为淀粉。 运动的细胞常具二条顶生，等长的鞭毛，少数为4条，极少数为1、6或8条。在鞭毛着生的基部，一般都具有二个伸缩泡。眼点一个，粉红色，位于细胞的前部侧面。 细胞核一个，少数种类多个，具核仁和核膜。 绿藻种类多，体型复杂，可归纳为以下几种类型： (1)单细胞类型：如衣藻、小球藻。 (2)群 体 类型：如空球藻、盘星藻。 (3)胶群体类型：胶囊藻。 (4)丝状体类型：水绵、刚毛藻。 (5)膜状体类型：石莼、浒苔。 (6)异丝体类型：毛枝藻。 (7)管状体类型：松藻。,扁藻属 Platymonas,盐藻属 Dunaliella,塔胞藻属Pyramidomonas,红球藻属 Haematococcus,小球藻属 Chlorella,栅藻属 Scenedesmus,衣藻属 Chlamydomonas,微绿球藻属 Nannochloris,月牙藻属 Selenastrum,微芒藻属 Micractinium,十字藻属Crucigenia,网球藻属Dictyosphaerium (胶网藻),水网藻属Hydrodictyon,盘星藻属 Pediastrum,集星藻属Actinastrum,盘藻属 Gonium,空球藻属Eudorina,实球藻属 Pandorina,团藻属 Volvox,四孢藻属 Tetraspora,胶囊藻属Gloeocystis,刚毛藻属 Cladophola,竹枝藻属Draparnaldia,丝藻 Ulothrix,毛枝藻属 Stigeoclonium,双星藻属 Zygnwma,鞘藻属Oedogonium,浒苔属 Enteromorpha,礁膜属 Monostroma,石莼属 Ulva,转板藻属 Mougeotia,鼓藻属 Cosmarium,新月藻属 Closterium,水绵属 Spirogyra,