海带遗传育种及育苗生物技术历史及现状

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1、万方数据海带遗传育种及育苗生物技术历史及现状李大鹏1芦永红2吴超元1(1中国科学院海洋研究所山东青岛266071)(2青岛海洋大学山东青岛266071)摘要海带是一种重要的经济海藻。我国海带养殖生物学的研究取得丰硕成果，使我国海带养殖生产出现了新的高峰。概述了海带的遗传育种，人工育苗技术，分析了传统的海带育种及育苗技术存在的问题，国内外研究现状和动态，今后的发展趋势及技术路线。关键词海带遗传育种育苗技术海带是一种重要的经济海藻，它的用途很广，在医药、食品、化工等方面都有广泛的应用。它是海洋生物中含碘量最高的一种，食用

2、海带可以补碘，治疗甲状腺肿大病。我国是一个拥有十几亿人口的大国，当前约4亿多人口严重缺碘，因此，海带养殖是关系到国计民生的大事。海带还是1种优良的蔬菜，我国生产的海带大约有75％是作为食品的。我国有着食用海带的悠久历史，早在1500年前，就有食用海带的记载。但是，海带却不是我国固有的产物，它是日本、朝鲜和前苏联远东地区沿海的原产植物，发源于白令海及鄂霍茨克海的寒流流域。1927年海带被首次引进到我国大连的寺儿沟附近，并逐渐适应了我国的海洋环境(曾呈奎等，1955)。1930年，日本人从日本北海道青森、岩手等县运来一批

3、种海带，先后在大连的寺儿沟、大沙滩、星个浦、黑石礁和老虎滩一带沿海进行海底繁殖试验，到1943年，共收获370t鲜海带(约60余t干品)。同年，日本人大规洋四郎从大连移殖海带到烟台进行试养，并首先提出了海带干燥刺激迫使孢子囊破裂，达到同步集中、短时间内获得孢子的方法。但由于海带渡夏技术问题未能解决，进展不大(索如瑛等，1988)。解放以后，我国独自进行了海带养殖生物学的研究，并取得了一系列丰硕的成果：海带全人工筏式养殖技术的建立，打破了过去海带仅生长在海底礁石上的局限，为我国海带养殖业的发展打下了坚实的基础(李宏基，

4、1990)；海带施肥养殖的研究解决了我国北方贫瘠海区及外海海域海带养殖的关键问题，并迅速在北方广大海区推广应用(吴超元，1993)；海带幼苗低温渡夏的研究，有效地解决了杂藻对幼苗的危害问题，使孢子体的生长期延长3个月，增产50％以上(曾呈奎等，1955)；海带南移养殖的研究，使海带养殖扩大到了南至福建的广大海域(曾呈奎等，1957)；新品种的培育进一步提高了我国养殖海带的产量和质量(方宗熙等，1984)。这些重要的成果，为我国的海带养殖事业的飞跃发展作出了巨大的贡献。1969年lo月我国决定发展海藻工业，实行海带综合

5、利用，这使我国的海带养殖生产又出现了新的2002年第37卷第8期生物学高峰。目前，我国的海带除了食用外，还有一大部分作为工业原料，提取碘、褐藻胶、甘露醇等产品。褐藻胶在纺织、印染、医药和食品等工业用途很广。它的衍生物也是重要的工业原料。甘露醇的用途也很广泛，我国生产的甘露醇大量出口。l海带的遗传育种与陆地作物相似，海藻产品的质量和产量具有同等的重要性，尤其在海藻产业规模达到一定水平之后，质量问题显得更加突出。中国的海带养殖业是一个庞大的产业，种苗问题是决定着产品的质量和产量的关键问题，也是海藻工业持续发展的基础。在中

6、国，几乎所有的栽培海带均来自遗传改良的品系，这是我国海带养殖能取得如此成就的一个重要因素(wuandLin，1987)。无论过去还是现在，海带的遗传育种工作主要在中国进行，在世界各国的海藻养殖中，第1次进行比较系统的遗传育种工作的是在中国(方宗熙等，1965)。日本是海藻养殖的强国，但对海带养殖品种改良的研究不多。仅在1989年(Kirihara“以z．，1989)年，在日本的Hachinohe开始了一项优良海带养殖品种选育的研究。经过连续地选优留种，培育出了产量高出一般品种1．5倍的优良养殖品系。我国从上世纪50年

7、代开始大量养殖海带，当时海带中还没有品种，所养殖的海带都是自然种群。50年代末期，中国科学院海洋研究所和山东海洋学院(现青岛海洋大学)合作，在海洋研究所成立了海藻遗传育种组，开展了海藻遗传育种的研究。1958～1961年，藻类学家及有关的工作者，根据海带自然种群的杂种性，按照细胞遗传学原理：自体受精与选择相结合，能使后代比较迅速地向纯型合子方面发展。采用定向选择和连续自交的方法，选育出了宽叶品种“海青一号”。(方宗熙等，1962)。几乎同时(1958～1963年)，又利用相似的方法，选育出了长叶品种“海青二号”。这两

8、个品种的叶片自然脱落均较轻，产量相近，都比普通海带提高30％～40％(方宗熙等，1966)。随后，又培育了厚叶品种“海青三号”。随着育种工作的逐渐深入，对海带的遗传规通报一1一万方数据律有了更加深入的认识，证实了海带的经济性状，如长、宽、厚、柄长、生长速度及碘含量等，是由多基因(polygene)控制的数量性状呈连续变异。(方宗熙等，1962；