紫菜的繁殖和生活史

出处：按学科分类—农业科学 中国农业出版社《海水养殖实用技术手册》第409页（3717字）

(一)紫菜的繁殖 紫菜的繁殖有两种形式，即有性生殖与无性繁殖。有的种类既进行有性生殖又进行无性繁殖，有的则只进行有性生殖，而无无性繁殖。

1．紫菜藻体的性别 紫菜属的种类有的雌雄同株(条斑紫菜)，有的雌雄异株(长紫菜)，有的雌雄同株兼雌雄异株(坛紫菜)，还有雌雄同株兼有雄株(华北半叶紫菜)，而且这种情况不因环境条件的改变而改变，因此可以作为分类的主要依据之一。

2．紫菜生殖细胞的形成 紫菜的雄性生殖细胞和雌性生殖细胞均是由营养细胞转化而成。精子囊器是由精子囊母细胞经过多次有规律的分裂而形成的，而精子囊母细胞则是由叶状体营养细胞在一定的条件下转化而成的。同样，果孢子囊是由受精以后的果胞(实为雌性生殖细胞)经过多次有规律的分裂而形成的，而果胞也是由叶状体的营养细胞在一定的条件下转化而成的。精子囊母细胞和受精以后的果孢(合子)的分裂形式和分裂次数，由于紫菜种类的不同而不同，因而形成的精子囊器和果孢子囊中的精子囊和果孢子的数目也是不同的，空间的排列形式也不相同。

3．紫菜的有性生殖 紫菜的有性生殖是精子与卵子结合的卵式生殖。紫菜到了繁殖期，藻体的营养细胞有的便转化成生殖细胞。

雌性生殖细胞即果胞，成熟后与叶片成垂直方向，在藻体两面伸出长短不一的突起，称为原始受精丝。原始受精丝是一种临时构造，具有帮助受精的作用，受精后逐渐萎缩。原始受精丝的有无，在紫菜属中不是绝对的，它是果胞成熟时细胞质活动的结果，在胶质膜较薄的种类的藻体上，形成丝状突起，但在胶质较厚的种类的藻体上，只能形成纺锤形状而没有突起。

雄性生殖细胞即精子囊母细胞，经多次分裂形成精子囊器，每一个精囊器中的精子囊数，因种类不同而异。如条斑紫菜的每个精子囊器一般具有128个，少数为64个精子囊；而甘紫菜每个精子囊器只有64个精子囊。其分裂方式也和种类有关，有的先垂直分裂后水平分裂，也有的先水平分裂后垂直分裂。这种分裂方式和果胞受精后的合子分裂方式是相同的，就同一种紫菜来说，雄性细胞的分裂次数比雌性细胞的分裂次数多得多。精子囊器多分布于藻体边缘，成熟时呈淡黄、米黄或灰白色。精子囊脱离精子囊器后为球形，不能运动，只能靠水的运动将其带至雌性生殖细胞处，以便受精。精子囊的大小，依种类不同而异，条斑紫菜的精子囊直径为3～4微米，甘紫菜的精子囊直径一般为3．5～5微米。

精子囊离开母体后，便随水漂流，当触到果胞后便开始受精。精子囊刚附着到果胞的原始受精丝上时，还保留着球形，周围具有薄膜。不久，在接触处精囊伸出一细丝，透过胶质膜达到果胞内部，精子囊内容物即由此细管流入果胞里。流入果胞内的精子核与果胞的核融合完成受精作用，即形成合子。合子分裂，由于种类不同，分裂的次数也不相同，因此果孢子囊中形成果孢子数目也不一样。果孢子成熟后，脱离果孢子囊而放散到海水中，随水漂流，如遇到含碳酸钙的基质即钻入长成丝状体，并度过整个夏天。

4．紫菜的无性生殖 紫菜属有的种类，能产生单孢子进行无性繁殖。藻体的部分营养细胞在一定的条件下发生质变转化成孢子囊。每一个孢子囊只形成一个单孢子。单孢子的形状与果孢子相同，其大小因种而异。如甘紫菜的单孢子直径为12．5～15微米；条斑紫菜的单孢子直径多在14微米以上；大型的叶状体放散的单孢子直径一般为17～18微米，个别可达20微米。单孢子附着于基质后，开始进行水平分裂，形成由一排细胞组成的幼苗，而后再进行垂直的细胞分裂。经过多次水平分裂和垂直分裂后，形成普通的紫菜叶状体。条斑紫菜放散单孢子主要在叶状体生长的早期或后期进行，即10月中、下旬以后至12月底前和3月下旬以后当水温和气温都比较高的时候。有的种类如甘紫菜、圆紫菜，能以小型叶状体的形式在自然界度夏。以这种度夏方式而生的小紫菜能不断地放散单孢子，进行无性繁殖。

(二)紫菜的生活史

1．条斑紫菜的生活史 紫菜的生活史为两个显然不同的生长发育阶段所组成，即人们叫做“紫菜”的叶状体阶段和生长在贝壳里微观的丝状体阶段。

条斑紫菜人工养殖的采苗一般是在秋季(9月底～10月中)进行。壳孢子附着在网帘上就萌发、分裂生长成为叶状体，开始时为单列细胞的个体，到5～12个细胞后就开始纵裂成为多列细胞的个体。在秋季，一直到12月间，水温一般仍在10～20℃以上，幼小的叶状体的一部分细胞转化为单孢子，放散出来后又附着在网帘上，萌发形成新的叶状体，从而不断地增加附苗量。

叶状体一般在当年年底或第二年初成熟，产生深紫色的果孢子囊群和浅黄色的精子囊器群。这个过程一直延续到春末或初夏叶状体死亡。精子囊离开母体后，在海水中漂流，接触到果胞的原始受精丝就附着上去，然后释放出一个不动精子，进入果胞与卵核结合成为受精卵，即合子。受精卵经过几次分裂后形成了果孢子囊。冬季到初夏期间从果孢子囊释放出来的果孢子，随着海水漂流一个时间，在与贝壳或其它含碳酸钙的物质接触时，就附着进入贝壳里形成丝状体。

丝状体形成的初期，藻丝一般较为细长，即丝状藻丝。到夏秋期间，丝状藻丝一般在其侧枝上长出膨大藻丝。到秋季的中期，即9、10月间，膨大藻丝开始成熟，出现双分现象，成为壳孢子囊。壳孢子附着、萌发生长成为常见的叶状体“紫菜”。这样，就完成了条斑紫菜的生活史(图6-17)。

图6-17 条斑紫菜的生活史

2．坛紫菜的生活史 坛紫菜的生活史与条斑紫菜的生活史不同，它只有有性生殖而无无性繁殖。

坛紫菜一般从9月中旬开始采壳孢子，采苗后下海养殖，到11月上旬藻体可长到20～30厘米，这时，藻体边缘的营养细胞有的开始形成生殖细胞，并逐渐开始放散果孢子，一直到生长末期，果孢子仍在继续形成和放散。藻体生长到翌年3月下旬开始衰退，4月逐渐消失。

果孢子附着于基质后，形成丝状体。丝状体经生长、发育，到秋天又开始放散壳孢子(图6-18)。

图6-18 坛紫菜的生活史

(三)我国紫菜养殖种类的特征

1．条斑紫菜 藻体叶片状、卵形或长卵形，体高一般为12～30厘米，少数可达70厘米以上，生长在人工养殖浮筏上的有时可长达1米左右；宽2～6厘米，少数可达15厘米；鲜紫红或略带蓝绿色；基部圆形或心脏形；边缘有皱褶；边缘细胞排列平整；藻体厚35～50微米，单层，切面观细胞内腔高25～28微米，宽14～22微米；色素体单一；长假根丝的附着细胞呈卵形或长棒形。

雌雄同株。淡黄色的精子囊器区呈较粗的长条或长块状，混杂在深紫红色的果孢子囊区中而成花白条斑状。

条斑紫菜多生长于大干潮线附近的岩礁上。生长期为11月至次年6月，繁盛期在2、3月间。产于浙江舟山群岛以北的东海北部，黄海和渤海沿岸。本种为北太平洋西部特有种类，除中国外，还分布于朝鲜和日本北海道和本州。

2．坛紫菜 藻体披针形，亚卵形或长卵形；生长在岩礁上的体高一般只有12～18厘米，有时能达28厘米以上，而生长在人工养殖浮筏上的，高度常能达1～2米多，宽3～5厘米，有时达8厘米以上；色暗绿紫或稍有皱褶，但在人工养殖筏架上养殖出的大藻体则都有皱褶；边缘细胞排列具较稀疏的锯齿；营养部分的细胞为单层，局部为双层；多数细胞具单一色素体，少数具双色素体；藻体厚65～110微米，切面观细胞内腔高35～50微米，宽15～22微米；长假根丝的附着细胞呈圆头形。

多数为雌雄异体，少数为雌雄同株。雌雄同株时，含精子囊器部分和含果孢子囊部分常以直线或曲线分别集中区分于藻体的一定区域上。

坛紫菜多生长在朝北、东或朝东北风浪大的高潮带的岩礁上。生长期为9月至次年3月，繁殖期在11月至次年3月间。产于中国福建的浙江沿海。盛产于福建的平潭、莆田、惠安等县。本种是中国特有的暖温带种类。