海洋植物(3)

MarinePlantsPart3海洋植物（三）16:392海藻（marinealgae）•海藻概述（Introductiontoalgae）•蓝藻门、原绿藻门（Cyanophyta,Prochlorophyta）•甲藻门（Pyrrophyta）•硅藻门（Bacillariophyta）•红藻门（Rhodophyta）•褐藻门（Phaeophyta）•绿藻门（Chlorophyta）第六节红藻门（Rhodophyta）物种呈现红色（藻红素和藻蓝素）海产，底栖生活558属，3740种中国海138属443种16:394outline6.1Generalcharacters6.1.1Typesofthallus（个体形态）6.1.2Cellularstructure（细胞结构）6.1.3Reproduction（繁殖/生活史）6.2Taxonomy&representativespecies6.3Distribution&significance16:3956.1.1个体形态少数为单细胞（紫球藻属）、群体（角毛藻属）、丝状体：单列细胞或多列细胞组成（红毛菜）假膜体膜状体（紫菜属）藻丝组成单轴型组成植物体中的藻体只有一条中轴，由中轴向四周生出分枝的侧丝组成皮层，如石花菜属Gelidium等多轴型由许多中轴丝组成髓部，然后由髓部向各方分出侧丝所组成的，如海索面目Nemalionales的丝辐藻属Cumagloia中轴丝中心髓部16:396从外形看，红藻藻体有圆柱状，分枝或不分枝，叶片状，壳状等16:3976.1.2细胞结构细胞壁：内层：纤维素外层：藻胶(琼胶、海萝胶、卡拉胶)色素、色素体和贮存物质：Chla、Chld，叶黄素、β-胡萝素，辅助色素(红藻红素和红藻蓝素)色素体一个，轴生，或多个，周生贮存物质主要是红藻淀粉:碘化钾溶液处理时，变成红紫蓝色或葡萄红色16:398没有游动细胞阶段——红藻门重要特征生殖方式：营养繁殖、无性繁殖、有性生殖无性繁殖：营养细胞——孢子囊单孢子四分孢子有性生殖：6.1.3繁殖方式16:391116:3912有性生殖♂生殖器官（精子囊，spermatangia）：产生不动孢子♀生殖器官（果胞，carpogonium）:瓶形，上部延长为受精丝，精卵结合发育成果胞子体（也称囊果，Carposporophyte）：红藻的一种藻体形式，不能独立生存，寄生在雌配子体上雄配子体雌配子体精子囊果孢果孢子体雌配子体放散16:3913海萝配子体囊果真江蓠囊果马泽藻囊果16:3914无性生殖PK有性生殖•植物通过以孢子体产生孢子行无性生殖和以配子体产生配子行有性生殖这样两个世代的交替，一方面可借无性世代产生众多的孢子，大量繁殖后代；同时通过有性世代中两性配子的结合，丰富孢子的遗传基础，增强其变异性和适应性，从而保证植物种族的繁衍和发展。16:3915Terms•单孢子、单孢子囊•四分孢子、四分孢子囊•果孢•果孢子•果孢子体（囊果）16:3916生活史•三种藻体：孢子体，配子体，果孢子体（囊果）•生活史类型主要为双相世代型•Di,h+d：如石花菜•Dh,h+d：如紫菜16:3917真红藻纲的种类都有三种藻体形式，即配子体、果孢子体和孢子体。配子体(n)产生精子和卵子，结合成合子，形成双倍体的果孢子体(2n)，也称囊果，附生在雌配子体上，果孢子体又产生双倍体的果孢子，果孢子萌发成为孢子体(2n)，孢子体通过减数分裂产生四分孢子(n)，而四分孢子再萌发成为雌雄配子体(n)真红藻纲生活史主要特征16:39186.2Taxonomy&representativespecies•原红藻纲Protoflorideae藻体简单，多为单细胞，丝状体或膜状体•真红藻纲Florideae藻体为丝状体、假膜体或膜状体16:3919RepresentativeSpecies(1)紫球藻属Porphyridium•植物体为单细胞，细胞球形或椭圆形。•色素体星芒状•细胞直接分裂•常生活于潮湿的地上和墙角，海水、淡水均可生长。•作为微藻工业的主要原料得以开发利用16:3920（2）紫菜属Porphyra主要分布在黄海、渤海，日本和朝鲜，我国海岸常见有8种。条斑紫菜：Porphyrayezoensis坛紫菜：Porphyrahaitanensis条斑紫菜藻体卵形、长卵形，呈紫红色或略带绿色，藻体长12~30cm，少数可达70cm以上。人工养殖筏架上的个体一般都在30cm左右。基部心脏形、园形或楔形。细胞单层，藻体厚35~50μm。细胞内具一星状色素体。藻体雌雄同株，精子囊乳黄色呈条斑状混生在深紫色的果孢子囊中，故名条斑紫菜。16:3921紫菜的生活史自由丝状体贝壳中的丝状体膨大藻丝膨大藻丝减数分裂壳孢子萌发壳斑藻果胞子囊壳孢子果孢子16:3922紫菜配子体n[藻类植物体]果胞n精子囊n卵n精子n受精丝受精卵2n果孢子2n有丝分裂孢子体2n[壳斑藻]减数分裂壳孢子n图7紫菜Porphyratenera生活史紫菜的生活史：Dh,h+d1、果孢子萌发阶段丝2、丝状藻体阶段3、壳孢子囊枝阶段4、壳孢子形成阶段5、壳孢子放散阶段16:39236.3Distribution&significance红藻是一门古老的植物，它的化石是在志留纪和泥盆纪的地层中发现的。种类众多，在食品、医药、纺织等方面有广泛用途16:3924珊瑚藻Corallinasp.藻体富含石灰质，易折。除湿杀虫的效果非常好，治疗蛔虫、蛲虫等症。16:3925仙菜藻体富含人体不能消化的膳食纤维，因而具有润肠通便的功效。中医用来治疗慢性便秘等症。16:3926蜈蚣藻Grateloupiaturuturu藻体紫红色或淡红色，粘滑，丛生，高5~20cm，固着器圆盘状。生活史中有单倍体的配子体世代、双倍体的果孢子世代和孢子体世代。我国沿岸都有分布，以北方海域较盛。北方海域成熟期为8月~翌年的1月，南方为3~4月，多生长在低潮带附近的石沼中或岩石上。蜈蚣藻可食用或作纺织工业中的浆料，且有清热解毒的功能，还可与中药配伍治疗肠炎、风热喉炎和驱蛔虫，为主要经济海藻之一。16:3927Gloiopeltisfurcata海萝中药名为“鹿角菜”，传统医学：软坚化痰、祛风除湿、清热消食。治疗甲状腺肿大、肠炎、痔疮、干咳痰结、感冒发烧、扁桃体炎、支气管炎、风湿性关节炎、神经痛、药物中毒、结膜炎等症药理学研究：含有牛磺酸，具有消炎、解热镇痛、镇静、抗风湿、兴奋呼吸、促使脂肪乳化、增强脂溶性维生素和激素的吸收、增强营养物质对细胞的透过性、强心、促进胆汁分泌、解毒作用，有望开发出更多的药用作用。紫红色，高4~10cm，可达15cm，生于高、中潮带的岩石上，产于沿海各地16:3928经济意义红藻中的许多种类如紫菜是最常见的食用藻类。江蓠、石花菜、沙菜、麒麟菜等还可提取琼胶，在食品工业和医学等方面有广泛的用途。广东等地用海萝提取海萝胶，用以浆纱制成的香云纱，远销国内外，已有很悠久的历史。许多红藻还富含维生素、氨基酸、微量元素、不饱和脂肪酸、多糖等，其药用功能在我国的传统医学中很早就有记载，如鹧鸪菜Caloglossaleprieurii、舌状蜈蚣藻Grateloupialivida等能“疗小儿腹中虫积，食之即下”，紫菜Porphyra能降血脂等。16:3929思考题•红藻门的个体形态有哪些？•红藻门的繁殖方式有哪些？•真红藻纲生活史主要特征？•红藻有哪些经济价值？16:3930第七节褐藻门（Phaeophyta）藻体呈棕褐色均为大型藻，底栖生活，个别浮游（马尾藻海）250属1500种16:3932outline7.1Generalcharacters7.1.1Typesofthallus（个体形态）7.1.2Cellularstructure（细胞结构）7.1.3Reproduction（繁殖方式）7.2Taxonomy&representativespecies7.3Distribution&significance16:39337.1.1个体形态•全部是多细胞体•异丝体：原始，匍匐部＋直立部，如水云•假膜体：藻丝胶粘，如酸藻目、索藻目•膜状体：细胞多向分裂，分化，如海带科16:39347.1.2细胞结构•细胞壁外层:藻胶（褐藻糖胶）内层:纤维素•色素chla,、c、，β-胡萝卜素，叶黄素，褐藻素•色素体：星状、螺旋带状或分枝状•贮存物质褐藻淀粉＋甘露醇16:39357.1.3繁殖方式营养繁殖：藻体断折和繁殖枝无性繁殖：游动孢子（zoospore）单室孢子囊多室孢子囊不动孢子：网地藻目，墨角藻目有性生殖：同配、异配和卵式漂浮的马尾藻16:3936①、单室孢子囊(Unilocularsporangium)为一个细胞组成，产生于孢子体上。孢子囊母细胞含单核，向外突出逐渐膨大，细胞核经过多次分裂产生2、4、8、16、32、64或128个子核，核的第一次分裂为减数分裂，在核分裂停止后细胞质也分裂成与细胞核同数的原生质块，每块中有一细胞核，经过变态形成具有不等长侧生双鞭毛的游孢子，孢子囊成熟后，游孢子通过囊壁顶端小孔逸出，萌发成配子体。②、多室孢子囊(Plurilocularsporangium)产生于孢子体上，孢子囊母细胞经过多次横纵分裂，产生隔壁，形成许多小室，成为有许多立方形细胞组成细长的多列细胞机构，每个细胞内经过变态产生1~2个游孢子。当多室孢子囊成熟时，各细胞间的隔壁逐渐溶解消失变成一个圆锥形的囊体，游孢子通过囊顶或侧面的小孔逸出。多室孢子囊母细胞形成游孢子过程中，不经过减数分裂，因此形成的游孢子，仍然萌发为二倍体的孢子体。在水云目和黑顶藻目中的一些种类，孢子体上可以同时存在多室和单室两种孢子囊。单室孢子囊——减数分裂，配子体多室孢子囊——不减数分裂，孢子体16:39377.1.4生活史褐藻类除了墨角藻目外，都有两种不同世代的藻体，即无性的孢子体世代和有性的配子体世代，这两个世代交替地发生1)、有孢子体和配子体类型生活史中有独立生活的单倍体的配子体和双倍体的孢子体世代，有明显的世代交替，在孢子囊母细胞形成孢子时，第一次分裂多为减数分裂，以下有三种情况：⑴、配子体大于孢子体在生活周期中配子体大而明显，孢子体小而不明显，这一类褐藻种类不多，为不等世代或异形世代。如马鞭藻目的马鞭藻属Cutleria以及萱藻目中的萱藻科Scytosiphonaceae的种类属此类型。⑵、配子体和孢子体相等在生活史中，配子体和孢子体形状相同，大小相等，除非在生殖时期，外形上不易区分，为等世代式或同形世代式。如水云目、黑顶藻目、网地藻目及马鞭藻目中的柴那藻属(Zanardidnia)等藻类属此类型。⑶、配子体小于孢子体亦为不等世代式，属高级进化的褐藻，如海带目Laminariales、索藻目Chordariales、酸藻目Desmarestiales和网管藻目Dictyosiphonales等藻类。2)、无配子体类型生活史中只有双倍体的孢子体而无单倍体的配子体，孢子体代替配子体的作用，而没有无性生殖，因此也无世代交替现象。在配子囊形成配子时的第一次分裂为减数分裂，如墨角藻目。16:393816:3939海带的生活史16:39401（2）没有无性生殖。生活史中只有孢子体世代…………………………….………..……圆子纲Cyclosporeae2（1）有无性生殖。3（4）以不动孢子进行无性繁殖。有性生殖为卵配…………………………..………....不动孢子纲Aplanosporeae4（3）以动孢子进行无性繁殖。有性生殖为同配、异配和卵配……..…......................…褐子纲（褐藻纲）Phaeosporeae7.2Taxonomy&representativespecies16:3941海带目Laminariales•孢子体：大型，膜状体－单条或带状、圆柱状到扁平状。固着器、柄和叶。间生长。•配子体：微小的丝状体。•常见属：昆布属、裙带菜属、巨藻属、海带属16:3942裙带菜属Undaria•植物体幼时为卵