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本文利用60Co-?射线辐射处理野生坛紫菜(Porphyra haitanensis)丝状体,从其后代中选育经济性状优良的诱变品系;利用杂交育种技术,以诱变选育品系为父本,野生选育品系为母本进行杂交实验,通过对杂交子代的培养观测,选育出杂交色素突变体和具有杂种优势的品系;采用体细胞酶解技术和单克隆技术使诱变和杂交选育获得的纯系得到快速繁殖,并对其后代的主要经济性状进行了评估和比较;同时通过对杂交亲本和子代的ISSR扩增带谱进行分析,以期能快速准确地对杂交后代进行分析鉴定,在分子水平上为坛紫菜杂交育种及杂种优势的研究提供理论依据。1 60Co-γ射线作为坛紫菜诱变育种的诱变剂是有效的,在300~1100Gy范围内,它可以使坛紫菜丝状体发生变异并在子代中表现。诱变选育出3个品系:①品系7号Ⅰ:叶片宽(2.99±0.61cm)、生长快(30cm以上的藻体长度平均日增长量可达6.51±1.39cm)、耐高温(29℃)、总藻胆蛋白(total phycobiliprotein)含量高(104.858±7.376mg/g干品);②品系7号Ⅱ:生长快(长度30cm以上的藻体平均日增长量可达4.26±1.23cm)、叶片薄(藻体中部厚22.50~27.50μm)、总藻胆蛋白含量高(104.239±5.064mg/g干品);③紫色突变体3号Ⅰ:藻体紫色;叶片薄,藻体中部厚25.00~32.50μm。2坛紫菜诱变品系和野生选育品系杂交其子代叶状体表现出较大的杂交优势,杂交子代既具有亲本优势,又具有超亲优势。杂交选育出四个经济性状优良的品系Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ,3~5cm的幼苗经过10d培育平均日增重量超标优势分别达12.35%、139.78%、107.57%和173.52%;杂种优势指数达99.83%、213.07%、184.44%和243.05%。其中品系Ⅱ耐高温能力突出,可在29℃培养液中可正常生存。3杂交产生了褐黄、翠绿和褐绿突变体,与亲本相比,3种色素突变体主要藻胆蛋白(藻红蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白)含量发生了较大变化,明显低于亲本,仅为母本的40.55%~73.17%。翠绿色突变体生长快速,30cm以上藻体日生长量可达(7.75±1.78)cm,并且翠绿色丝状体发育方式特殊,营养藻丝不经过丝状藻丝加粗阶段,由球形细胞直接发育成孢子囊枝和壳孢子囊。4应用ISSR(Inter-Simple Sequence Repeat)标记技术对坛紫菜杂交亲本及其5个子代品系(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)的杂种优势进行了研究,从67个引物中筛选出了21条能扩增出清晰、稳定条带的引物,共得到366个扩增位点,其中347个位点具有多态性,多态位点百分率达94.8%。通过对扩增带谱的统计分析,发现5个坛紫菜杂种子代品系同父本和母本的遗传相似性平均值分别为0.5191和0.5551,都明显低于两亲本间的遗传相似性0.6120;并且5个杂种子代的有效等位基因数,期望杂合度和Shannon多样性指数都要明显高于两亲本的相应数值。由此表明杂交使得坛紫菜的遗传多样性水平明显提高,产生了显著的杂种优势。从数据统计结果还可发现5个杂种子代同两亲本的遗传距离不是对等的,全部都稍偏向母本,聚类分析结果也同样证明了这一点。