海洋所研究揭示海帶脆性差異與細(xì)胞壁組成的關(guān)聯(lián)性
近日,中國(guó)科學(xué)院海洋研究所海藻化學(xué)與海洋藥物研究組聯(lián)合海藻種質(zhì)庫(kù)建設(shè)與種質(zhì)資源發(fā)掘利用研究組及產(chǎn)業(yè)合作單位大連海寶漁業(yè)有限公司開展了經(jīng)濟(jì)褐藻海帶(Saccharina japonica)性狀-成分關(guān)聯(lián)分析,揭示了細(xì)胞壁多糖含量與組織結(jié)構(gòu)是影響藻體韌性的重要關(guān)聯(lián)因素。相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際藻類學(xué)期刊Journal of Applied Phycology。
海帶是我國(guó)養(yǎng)殖規(guī)模最大、產(chǎn)量最高的經(jīng)濟(jì)褐藻,在食品、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域具有重要產(chǎn)業(yè)價(jià)值。養(yǎng)殖與采收過程中,海帶易脆、易斷裂的特性會(huì)導(dǎo)致風(fēng)浪損失損耗嚴(yán)重,是制約產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效的關(guān)鍵難題。
科研團(tuán)隊(duì)以采自遼寧大連脆性差異顯著的兩個(gè)遺傳背景明確、同海區(qū)共養(yǎng)的海帶克隆品系(E、T)為研究對(duì)象,其中E 組為已審定雜交品種相關(guān)材料,T 組為大連本地養(yǎng)殖群體來(lái)源材料,通過力學(xué)測(cè)試、冷凍電鏡、組織化學(xué)染色與細(xì)胞壁多糖定量分析,系統(tǒng)解析了海帶韌性的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn),韌性優(yōu)良品系(E組)不僅在剛度和強(qiáng)度上優(yōu)于易脆品系,斷裂伸長(zhǎng)率也更高。結(jié)構(gòu)觀察顯示,韌性品系細(xì)胞壁更厚、排列致密、存在很強(qiáng)的粘連性,而易脆品系(T組)細(xì)胞壁薄、結(jié)構(gòu)疏松、存在明顯間隙。成分分析證實(shí),韌性優(yōu)良品系褐藻膠、纖維素、半纖維素含量顯著更高,多糖網(wǎng)絡(luò)更完整連續(xù),而褐藻膠的M/G比值無(wú)顯著差異。

圖1?兩組不同脆性海帶Saccharina japonica的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)。
E組:(a) 20 μm;(b) 10 μm;(c) 4 μm;T組:(d) 20 μm;(e) 10 μm;(f) 4 μm。

圖2?E組(淺綠)與T組(深綠)的細(xì)胞壁主要成分(干重,%)
本研究表明,海帶韌性與細(xì)胞壁多糖含量及結(jié)構(gòu)致密性密切相關(guān),特別是褐藻膠和半纖維素的含量。這為海帶耐風(fēng)浪、耐采收損耗性狀評(píng)價(jià)和品系篩選提供了可量化指標(biāo)和科學(xué)依據(jù),對(duì)推動(dòng)我國(guó)海帶養(yǎng)殖減損增效和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有參考價(jià)值。研究得到山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略生物資源計(jì)劃的共同資助。
論文信息:
Wenxuan Wang, Xiaodong Li, Lihua Geng*, Shaojun Pang, Xiaofei Leng, Quanbin Zhang*. Brittleness in farmed?Saccharina japonica?is traced to cell wall composition and organization.?Journal of applied phycology, 2026. https://doi.org/10.1007/s10811-026-03880-2
附件下載:
魯公網(wǎng)安備37020202001323號(hào) | 古鎮(zhèn)口園區(qū)地址:青島市西海岸新區(qū)海軍路88號(hào) 南海路園區(qū)地址:青島市市南區(qū)南海路7號(hào) 科考船碼頭基地:青島市西海岸新區(qū)長(zhǎng)江東路8號(hào) |
郵編:266000 郵件:iocas@qdio.ac.cn 電話:0532-82898611 傳真:0532-82898612 |
