何艺宾 林金华

摘要：为探究茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate， MeJA）对细基江蓠繁枝变种（Gracilarla tenuistipitata v. liui Zhang et Xia）生长的影响，以细基江蓠繁枝变种外植体为试验材料，设置4种茉莉酸甲酯（MeJA）浓度梯度（0μmol·L^-1、10μmol·L^-1、20μmol·L^-1、30μmol·L^-1、40μmol·L^-1），添加到盐度为25 ‰的MES培养液中，研究其对细基江蓠繁枝变种生长的影响。结果表明，低浓度的茉莉酸甲酯对细基江蓠繁枝变种生长具有促进作用，茉莉酸甲酯（MeJA）添加浓度为20μmol·L^-1时，细基江蓠繁枝变种外植体的出芽率和增重率均高于其他处理组。综合各项指标得出盐度为25 ‰的MES培养液中添加20μmol·L^-1 MeJA，生长最好，为细基江蓠繁枝变种人工养殖产量的提高提供了一种新的方法。

关键词：茉莉酸甲酯；细基江蓠繁枝变种；生长

中图分类号：S917.3文献标志码：A

细基江蓠繁枝变种（Gracilarla tenuistipitata v. liui Zhang et Xia）是琼脂提取的主要原料之一^[1]，也是鲍鱼的优质饵料^[2-3]，在中国沿海地区已开展大规模人工养殖。然而，细基江蓠繁枝变种人工养殖过程中容易出现藻种老化、藻体染病和不耐高温等问题^[4]，导致江蓠品质和产量下降，养殖规模逐年下降。因此，养殖过程中特别是春夏生长旺季，须提高细基江蓠繁枝变种的生长速度，进而提高江蓠产量。

近年来，植物激素对藻类生长影响的研究越来越引起科研工作者的关注。钟晨辉等^[5]（2012）报道在MES 培养液中添加浓度为2.0mg·L^-1 的生长素IAA 可促进细基江蓠繁枝变种藻段再生芽诱导与生长。侯赛男等^[6]（2017）研究发现添加适当浓度的茉莉酸甲酯和水杨酸可以促进坛紫菜生长，提高其光合能力，在一定程度上提高坛紫菜的抗逆性。郑灵芝等^[7]（2020）报道茉莉酸甲酯、吲哚丁酸和 6-苄基氨基腺嘌呤等6种植物激素对威氏海链藻的生长均具有促进作用。现有研究结果表明，添加植物激素可促进江蓠等藻类的生长。

茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate， MeJA）是新发现的一种植物生长调节物质，广泛存在于植物中，具有重要的生理作用^[8-10]。现有研究表明，茉莉酸及茉莉酸甲酯对植物种子萌发、幼苗生长、开花坐果、果实成熟及鳞茎分化等多个生育阶段都起着显著的影响作用^[11-12]。已报道茉莉酸甲酯（MeJA）对坛紫菜和威氏海链藻的生长均具有促进作用，该研究选择细基江蓠繁枝变种外植体为试验材料，以不同浓度的茉莉酸甲酯为研究对象，研究其对细基江蓠繁枝变种生长的影响，为细基江蓠繁枝变种人工养殖产量的提高提供一种新的方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

细基江蓠繁枝变种：从福建东山岛杏陈镇（23.751 580°N，117.396 210°E）采集。主要实验试剂：茉莉酸甲酯（MeJA）购自Sigma公司。

1.2 实验方法

1.2.1 藻种清洗与培养

细基江蓠繁枝变种从福建东山岛采集回实验室后，用软毛刷于无菌海水中清洗藻体^[5]，去除藻体表面的沙泥等杂物，用盐度为25 ‰的无菌海水（含200mg·L^-1卡那霉素）再清洗3次，然后在25℃、120μmoL photons·m^-2·s^-1光照培养箱中培养1d～2d。

1.2.2 藻段选择与处理

选取生长状态良好的细基江蓠繁枝变种，摘取4cm～5cm长的中间部位外植体（介于顶端和主干之间），无菌海水清洗3遍，将外植体切成1cm～2cm长的小段外植体，然后将1cm～2cm长的小段外植体浸泡于1.5% 碘化钾（KI）无菌海水中10mins，无菌海水再清洗3遍，备用。

1.2.3 不同浓度茉莉酸甲酯对细基江蓠繁枝变种外植体生长的影响

将步骤1.2.2 获得的1cm～2cm长小段外植体分别培养于添加不同浓度茉莉酸甲酯的MES海水培養基（盐度为25‰，含200mg·L^-1卡那霉素）中，设置4种茉莉酸甲酯（MeJA）浓度梯度（0μmol·L^-1、10μmol·L^-1、20μmol·L^-1、30μmol·L^-1、40μmol·L^-1），每个处理浓度设置2个重复，每个重复培养8个1cm～2cm长小段外植体，培养条件为：25℃，14hrs光照/10hrs黑暗，120μmoL photons·m^-2·s^-1光照，培养14d。培养14d后，观察细基江蓠繁枝变种外植体的生长情况。

1.2.4 不同浓度茉莉酸甲酯对细基江蓠繁枝变种外植体增重率的影响

分别称取1g 步骤1.2.2 获得的1cm～2cm长小段外植体，置于添加不同浓度茉莉酸甲酯的MES海水培养基（盐度为25 ‰，含200mg·L^-1卡那霉素）中培养，设置4种茉莉酸甲酯（MeJA）浓度梯度（0μmol·L^-1、10μmol·L^-1、20μmol·L^-1、30μmol·L^-1、40μmol·L^-1），每个处理浓度设置2个重复，培养条件同步骤1.2.3，培养28d。每隔7d称量一次各培养液中相同日龄藻段鲜重并计算藻段增重率，方法按照 K = （ W2-W1 ） / （ t2 - t1 ）公式，其中 W1 为培养 t1天后藻段鲜重 （g），W2为培养 t2天后藻段鲜重（g），t以d表示^［5］。

1.2.5 数据处理

采用GraphPad Prism 5软件对实验数据进行整理分析，运用SPSS软件分析比较不同处理组间实验数据的显著性差异。

2 结果

2.1 添加不同浓度茉莉酸甲酯对细基江蓠繁枝变种外植体生长的影响

由表1 可知：25‰ MES培养基中添加不同浓度的茉莉酸甲酯对细基江蓠繁枝变种外植体新生芽的生长产生影响。当添加的茉莉酸甲酯浓度为0μmol·L^-1～20μmol·L^-1 时，长出新生芽的外植体总数随着浓度的增加而增加；当添加的茉莉酸甲酯浓度为20μmol·L^-1～40μmol·L^-1 时， 长出新生芽的外植体总数随着浓度的增加反而减少。与其他试验组相比较，茉莉酸甲酯添加浓度为20μmol·L^-1时，长出新生芽的外植体总数最多，长出新生芽的外植体总数占外植体总数比率高达100%。

由图1可知：添加茉莉酸甲酯浓度为20μmol·L^-1的试验组培养14d后，在显微镜下观察可见，新生芽位于外植体顶端两侧，与对照组相比较，其新生芽个头大，且数量为2个。

2.2 添加不同浓度茉莉酸甲酯对细基江蓠繁枝变种外植体增重率的影响

由表2可知：25‰ MES培养基中添加不同浓度的茉莉酸甲酯对细基江蓠繁枝变种外植体增重率产生影响。各种浓度培养下的外植体，其增重率随着培养时间的增加而增加。各试验组间相比较：培养7d后，各种浓度培养下的外植体增重率差异不明显。培养14d后，各种浓度培养下的外植体增重率出现明显差异，其中添加浓度为20μmol·L^-1的试验组增重率最高，增重率为0.058±0.002；添加浓度为10μmol·L^-1的试验组增重率为0.046±0.001，反而高于添加浓度为40μmol·L^-1的试验组。分别培养21d、28d后，各种浓度培养下的外植体增重率逐渐增加，其中添加浓度为20μmol·L^-1的试验组增重率分别為0.062±0.003、0.068±0.002，明显高于其他试验组。

由图2可知：培养14d后，各种浓度培养下的外植体增重率出现明显差异，对照组和添加浓度为20μmol·L^-1的试验组的增重率分别为0.029±0.002、0.058±0.002，差异显著（P＜0.01）。

结果表明，25 ‰MES培养基中添加20μmol·L^-1的茉莉酸甲酯，细基江蓠繁枝变种外植体的增重最好。

3 讨论

在海藻组织培养中，植物激素是否能促进其生长，是长期以来在藻类学界中有争议的问题。现有研究报道，在培养基中添加浓度为0.1mg·L^-1～15mg·L^-1的生长素NAA可提高铜绿微囊藻生物量^[13]，MES 培养液中添加浓度为 2.0mg·L^-1的生长素IAA可促进细基江蓠繁枝变种藻段再生芽诱导与生长^[5]，茉莉酸甲酯、吲哚丁酸和6-苄基氨基腺嘌呤等6种植物激素对威氏海链藻的生长均具有促进作用^[7]，坛紫菜培养过程中添加适当浓度的茉莉酸甲酯和水杨酸也可促进坛紫菜的生长并在一定程度上提高坛紫菜的抗逆性^[6]。该实验研究结果表明，低浓度的茉莉酸甲酯（MeJA）对细基江蓠繁枝变种的生长具有促进作用。综上所述，植物激素对微藻和大型藻类的生长具有促进作用，人工养殖过程中应先确定植物激素的最佳使用浓度。

茉莉酸甲酯作为一种新型植物调节物质，近年来被广泛用于农作物和园艺作物的生长与开花调控中^[14-15]。茉莉酸甲酯促进植物生长的作用机理研究也越来越引起科研工作者的关注。现有研究发现：①茉莉酸甲酯能够增加玉米幼苗侧根的数量，促进幼苗的生长。汪宝卿等^[16]（2008）报道添加浓度为0.1mol·L^-1～1.0mol·L^-1的MeJA能显著缩短玉米幼苗主根的长度，增加侧根的数量，使得玉米幼苗根的表面积增加，幼苗的吸水和吸肥能力显著提升，促进幼苗的生长。低浓度的茉莉酸甲酯还能增加玉米种子中α-淀粉酶的活性，提升种子的萌发速度。②低浓度的茉莉酸甲酯能够提高转化酶的活性，促进鳞茎的形成。杜红梅等^[17]（2009）报道在香酥芋种子和球茎发育的早期阶段，添加低浓度的MeJA，能够提高转化酶的活性，使己糖和蔗糖的比例增加，从而有利于细胞的分裂，促进鳞茎的形成。③高浓度的茉莉酸甲酯能够明显降低香雪兰可溶性糖、蛋白及叶绿素的含量。晏姿等^[18]（2018）研究发现使用高浓度的茉莉酸甲酯喷施香雪兰，其可溶性糖、蛋白及叶绿素的含量与对照相比，都有明显减少，不利于光合作用和碳水化合物的积累。④添加适量的茉莉酸甲酯可显著提高铜藻叶绿素a和类胡萝卜素的含量。吕芳等^[19]（2019）报道添加适量的茉莉酸甲酯可显著提高铜藻叶绿素a和类胡萝卜素的含量，SOD、CAT和POD酶活性增强，而可溶性蛋白的含量变化不大。综上所述，受体材料不同，茉莉酸甲酯促进生长作用的机理不同，低浓度的茉莉酸甲酯具有促进生长的作用，而高浓度的茉莉酸甲酯不利于植物的生长。该实验研究结果表明，低浓度的茉莉酸甲酯（MeJA）对细基江蓠繁枝变种的生长具有促进作用，与上述研究结论一致，但茉莉酸甲酯（MeJA）对细基江蓠繁枝变种生长促进作用机理，有待进一步深入研究。

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Effect of methyl jasmonate on the growth of a variant of Gracilarla tenuistipitata v. liui Zhang et Xia

HE Yibin^1，2， LIN Jinhua¹

（1. Marine Biology College， Xiamen Ocean Vocational Technology College， Xiamen 361100， Fujian China; 2. National and local Joint Engineering Laboratory for Marine Bioproducts Technology， Xiamen University， Xiamen 361104， Fujian China）

Abstract：To study the effects of methyl jasmonate （MeJA） on the growth of Gracilarla tenuistipitata v. liui Zhang et Xia，the explants of Gracilarla tenuistipitata v. liui Zhang et Xia were used as the experimental material. Four MeJA concentration gradients（0，10，20，30，40 μmol·L^-1） were set to add to the MES culture medium with salinity of 25 ‰ to verify its effect on Gracilarla tenuistipitata v. liui Zhang et Xia. The result indicates that low concentration of methyl jasmonate can promote the growth of Gracilarla tenuistipitata v. liui Zhang et Xia. When the concentration of MeJA was 20 μmol·L^-1， there were significant differences in the germination rate and weight gain rate of the explants of Gracilarla tenuistipitata v. liui Zhang et Xia compared with other treatment groups. The conclusion is that according to the comprehensive indexes， the MES culture medium with salinity of 25 ‰ and 20 μmol·L^-1MeJA had the best growth.

Keywords：Methyl jasmonate; Gracilarla tenuistipitata v. liui Zhang et Xia; Growth