红藻门（Rhodophyta）.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,红藻门（,Rhodophyta,）,形态与构造,-,红藻门的植物体多数是多细胞的。,个别种类藻体是单细胞的,(,如紫球藻属,),；,少数种类藻体为群体的,(,如角毛红藻属,),；,大多数,植物体多为丝状体、叶状体或枝状体。,藻体一般较小，高约,10,厘米左右，少数可超过一米以上。,细胞壁,-,细胞壁分两层，内层为纤维素，外层是藻胶组成,(,果胶质,),的。,细胞核,-,多数红藻的细胞只有一个核，少数红藻幼时单核，,老年时多核。,载色体,-,载色体一至多数，颗粒状。原始类型的载色体一枚，中轴位，星芒状，蛋白核有或无。在电镜下观察，光合作用片层有一个类囊体。如红毛菜目和海索面目的很多种类有星芒状载色体。,色素,-,载色体中含有叶绿素,a,和,d,、,-,胡萝卜素和叶黄素类，此外，还有不溶于脂肪而溶于水的藻红素,(,藻红蛋白,),和藻蓝素,(,藻蓝蛋白,),。一般是藻红素占优势，故藻体多呈红色。,藻红素对同化作用有特殊的意义，因为光线在透过水的时候，长波光线如红、橙、黄光很容易被海水吸收，在几米深处就可被吸收掉。只有短波光线如绿、蓝光才能透入海水深处。藻红素能吸收绿、蓝和黄光，因而红藻可在深水中生活，有的种在深达,100,米之处,。,贮藏养分,-,红藻淀粉,floridean,starch,或红藻糖,floridose,。,红藻门植物绝大多数分布于海水中，仅有十余属，约,50,余种是淡水种。淡水种多分布在急流，瀑布和寒冷空气流通的山地水中。海产种由海滨一直到深海,100,公尺都有分布。海产种的分布受到海水水温的限制。并且绝大多数是固着生活。,红藻门只有红藻纲一纲，约有,558,属，,3740,余种。,多为海产，是海洋藻类植物的主要部分。,中国海域有记录的,138,属，,443,种。,繁殖,-,在红藻的繁殖过程和复杂的生活史中，没有,游动细胞,阶段。这是红藻门的重要特征。,红藻生活史中不产生游动孢子，无性生殖是以多种无鞭毛的静,孢子,进行，有的产生,单孢子,，如,紫菜,；有的产生,四分孢子,，,如,多管藻,。,红藻一般为雌雄异株，少数为雌雄同株。有性生殖的雄性器官为精子囊，在精子囊内产生无鞭毛的,不动精子,。雌性器官称为果胞，果胞上有受精丝，果胞中只含一个卵。果胞受精后，立即进行减数分裂，产生果胞子，发育成配子体植物。有些红藻果胞受精后，不经过减数分裂，发育成果孢子体（又称囊果）。果孢子体是二倍的，不能独立生活，寄生在配子体上。果孢子体产生果孢子时，有的经过减数分裂，形成单倍的果孢子，萌发成配子体；有的不经过减数分裂，形成二倍体的果孢子，发育成二倍体的四分孢子体。再经过减数分裂，产生四分孢子（,tetrad,），发育成配子体。,分类及代表种,红藻门分为原红藻纲,Protoflorideae,和真红藻纲,Florideae,藻体形态 无性繁殖 有性生殖,单细胞、丝状体、膜状体 中性孢子单孢子 少见,(,紫球藻,)(,角毛红藻,)(,紫菜,),丝状体,、,膜状体 四分孢子 常见,紫球藻属于红藻门,(,Rhodophyta,),、原红藻纲,Protoflorideae,、紫球藻目,(,Porphyridiales,),、紫球藻科,(,Porphyridiaceae,),、紫球藻属,(,Porphyridium,spp.),，是,Naegeli,1849,首次发现的一种比较原始的单细胞红藻。常见的种有,P.,cruentum,、,P.,Aerugineum,、,P.sp.,等。它分布于海水，淡水，咸水及潮湿的土地中，有较强的抗盐性，能在含盐量高达,3.5%,4.6%,的环境下正常生长。在高盐度下，其他杂藻或微生物无法生长，紫球藻的高抗盐特性使它成为一种易于实现单种培养的微藻。同时紫球藻对生长条件的要求较低，可以实现室外敞开池培养，因而成为多种高附加值化合物的极好来源。,紫球藻属,Porphyridium,紫球藻属,（,Porphyridium,）,属于紫菜亚纲紫球藻目。植物体为单细胞，细胞圆形或椭圆形。载色体星芒状，中轴位。有蛋白核，无淀粉鞘。常常生活在潮湿的地上和墙角，可作纯培养。,紫菜,又名紫英、子英、索菜，属红毛菜科植物甘紫菜,Porphyra,tenera,Kjellm,的叶状体，紫菜含有丰富的营养成分，现代医学研究表明，紫菜所含蛋白质约占,30%,，所含人体必需的氨基酸的比率超过鸡蛋、牛奶等动物食品，所含的维生素,A,的含量是牛奶的,67,倍，为鸡蛋的,20,倍，其它维生素等含量亦相当丰富，还含有丰富的钙、磷、铁，特别是碘含量更高，既可预防地方性甲状腺肿大，又可除人体血管壁上的胆固醇，能预防心、脑、肾、血管硬化。,紫菜属,Porphyra,紫菜属,（,Porphyra,）约有,25,种，在我国海岸常见的有,8,种。,紫菜的植物体是叶状体，形态变化很大，有卵形，竹叶形，不规则圆形等，边缘多少有些皱褶。一般高,2030,厘米，宽,1018,厘米。基部楔形或圆形，以固着器固着于海滩岩石上。藻体薄，紫红色、紫色或紫蓝色，单层细胞或两层细胞，外有胶层。细胞单核。一枚星芒状载色体，中轴位，有蛋白核。藻体生长为弥散式。,紫菜属的生活史，可以甘紫菜为例，甘紫菜是雌雄同株植物。水温在,15,左右时，产生性器官。藻体的任何,个营养细胞，都可转变为精子囊，其原生质体分裂形成,64,个精子。果胞是由一个普通营养细胞稍加变态形成的，一端稍隆起，伸出藻体胶质的表面，即受精丝，果胞内有一个卵。精子放出后随水流漂到受精丝上，进入果胞与卵结合，形成二倍的合子。合子经过减数分裂和普通分裂，形成,8,个单倍的果孢子。,果孢子成熟后，落到文蛤、牡蛎及其它软体动物的壳上，萌发进入壳内，长成单列分枝的丝状体，即壳班藻。壳班藻产生壳孢子，由壳孢子萌发为夏季小紫菜，其直径约,3,毫米左右。当水温在,15,左右时，壳孢子也可直接发育成大型紫菜。夏季因水中温度高，不能发育成大型紫菜，小紫菜产生单孢子，发育为小紫菜。在整个夏季，小紫菜不断产生不断死亡。大紫菜也可以直接产生单孢子，发育成小紫菜。晚秋水温在,15,左右时，单孢子萌发为大型紫菜。因此，在北方，大型紫菜的生长期为每年的,11,月至次年的,5,月。（见图）。,甘紫菜的生活史,雌雄同株。一般高约,20-30,厘米。藻体仅由一层细胞组成。叶状体的营养细胞可变圆，形成单孢子囊，内产,1,个单孢子，释放出来后，可萌发成一个新的紫菜个体。有性生殖时一些营养细胞经过分裂产生具有,64,个,精子的,精子囊，每层,16,个不动精子。另一些营养细胞转化为果胞。不动精子释放出来后，随水漂至果胞处，与果胞内的卵结合成合子。不经休眠，合子进行有丝分裂，产生,8,个果孢子，,果孢子释放出来后，漂至软体动物的贝壳或其他石灰质基质处，萌发并进入贝壳内发育成丝状体，称为壳班藻，即为孢子体。孢子体长大后经减数分裂产生单倍体无鞭毛的壳孢子，释放出来后，萌发出新一代甘紫菜叶状体。,紫菜属的分类地位及其分布,分类地位紫菜属红藻门（,Rhodophyta,）、原红藻纲（,Protoflorideophyceae,）、红毛藻目（,Bangiales,），红毛藻科（,Bangiaceae,）、紫菜属（,Porphyra,）。依,照,紫菜叶状体营养细胞一层或二层，营养细胞中星状色素体一个或两,个，,紫菜属又分为三个亚属：真紫菜亚属（,Euporphyra,）、双皮层紫菜亚属（,Diploderma,）和双色素体亚属（,Diplositdia,）。其中真紫菜亚属藻体为一层细胞组成，具单一色素体，我国的紫菜都属于该亚属。藻类学家曾呈奎又根据藻体的边缘细胞有无刺状突起，把紫菜亚属分为三组，即全缘紫菜组,section,edentata,、刺缘紫菜组,section,dentata,边缘紫菜组,section,marginata,。,1.,全缘紫菜组的边缘（甘紫菜）,2.,刺缘紫菜组的边缘（圆紫菜）,3.,边缘紫菜组的边缘（边紫菜）,我国紫菜的物种分布,我国北起辽宁省，南至海南省都有紫菜分布。已经定名的种类列表如下：狭叶紫菜（,Porphyra,angusta,Okamura et Ueda,）皱紫菜（,P.,crispata,Kjellm,）长紫菜（,P.,dentata,Kjellm,）刺边紫菜（,P.,dentimarginata,Chu et Wang,）福建紫菜（,P.,fujianensis,Zhang et Wang,）广东紫菜（,P.,guangdongensis,Tseng et,T.J.Chang,）坛紫菜（,P.,haitanensis,Chang et,Zheng,）铁钉紫菜（,P.,ishigecola,Miura,）半叶紫菜华北变种（,P.,katadai,Miura,var.hemiphylla,Tseng et,T.J.Chang,）昆达紫菜（,P.,kunieda,Kurogi,）边紫菜（,P.,marginata,Tseng et,T.J.Chang,）单孢紫菜（,P.,monosporangia,Wang et Zhang,）摩端紫菜（,P.,moriensis,Ohmi,）冈村紫菜（,P.,okamurai,Ueda,）少精紫菜（,P.,oligospermatangia,Tseng et,Zheng,）青岛紫菜（,P.,qingdaoensis,Tseng et,Zheng,Baofu,）多枝紫菜（,P.,ramosissima,Pang et Wang,）列紫菜（,P.,seriata,Kjellm,）圆紫菜（,P.,suborbiculata,Kjellm,）甘紫菜（,P.,tenera,Kjellm,）越南紫菜（,P.,vietnamensis,Tanaka et,Phan,）条斑紫菜（,P.,yezoensis,Ueda,）,紫菜分类记载始于,18,世纪。,1753,年林奈（,Linnaeus,）把具有薄叶状体的藻体统归于石莼属（,Ulva,）种类，紫菜也纳入其中。,1824,年,Agardh,正式定名为紫菜属（,Porphyra,C.Ag,.,）并延用至今。紫菜属的种类大多数发现于,北,半球，近年来南半球的研究也逐渐地多了起来，现在紫菜种类在世界约有,134,种之多，我国也已记载了,22,个物种或变种。其中主要栽培种类是北方的条斑紫菜（,P.,yezoensis,Ueda,）和南方的坛紫菜（,P.,haitanensis,Chang et,Zheng,）。条斑紫菜为北太平洋西部特有的种类，自然主要分布于我国东海北部和黄、渤海沿岸，以及日本列岛和朝鲜半岛沿岸，目前也是日本和韩国的主要栽培品种。坛紫菜特产于我国福建和浙江沿海，产于福建平潭、莆田、惠安等县，为我国特有的暖温带性种类。,叶状体的雌雄性别,紫菜属有雌雄同株的种类，如条斑紫菜（,P.,yezoensis,）、圆紫菜（,P.,suboroicalata,）；也有雌雄异株的种类，如长紫菜（,P.,dentata,）；雌雄异株为主兼有雌雄同株，如坛紫菜（,P.,haitanensis,）；有的则是雌雄同株为主兼有雄性株的种类，如半叶紫菜（,P.,katadai,）。,葱属,Allium,的分类学处理,葱属,Allium,为,1754,年瑞典分类学大师,林奈,所建立。发表之初，由于整个植物分类系统还处于人为分类阶段，因此它只作为一个独立的分类单元不隶属于任何等级。,1789,年，法国植物学家裕苏,A.L.de,Jussieu,开创自然分类系统之先河，首次建立百合科,Liliaceae,，,并以,子房上位,为依据，把,葱属划归百合科,。,但是英国植物学家哈钦森,J.Hutchinson,对这种观点持有疑议，他认为单从子房上、下位作为分类特征未免太简单，并且把那些亲缘关系极近的属分割开了，而,伞形花序,在分类上有更重要的意义，因此在他的著作,有花植物科志,中将,葱属归入石蒜科,Amaryllidaceae,。,国内侯宽昭教授编写,中国种子植物科属词典,时作了同样处理。,瑞典分类学家,艾加德,A.J.,Agardh,则主张建立,葱科,Alliaceae,，,主张建立葱科的学者也很多，如塔赫他间,A.,Takhtajan,在,有花植物的起源和散布,一书中给出的植物系统大纲，把葱属独立成科，以此来解决葱亚科的花序和石蒜科相似而子房上位又和百合科相同的矛盾。,紫菜叶状体外形和基部形状模式图,1.,圆形；,2.,椭圆形；,3.,长椭圆形；,4.,宽线形；,5.,线形；,6.,肾脏形；,7.,卵形；,8.,长卵形；,9.,披针形；,10.,线状披针形；,11.,漏斗形；,12.,倒卵形；,13.,倒长卵形；,14.,倒披针形；,15.,线状倒披针形；,16.,脐形；,17.,心脏形；,18.,圆形；,19.,楔形,海索面属,Nemalion,heleminthoides,Valley var.,vermiculare,(Sur.)Tseng,红藻门 真红藻纲 海索面目 海索面科,亚热带种，辽东半岛至广东大陆沿岸皆有分布，生长在高，中潮带的岩石上。藻体紫红色，圆柱状，长,10,厘米以上，宽,1.2-2,毫米。直立，不分枝或仅梢部稍有小分枝，粘滑象面条。藻体为多轴型，色素体星状。雌雄同体。无性生殖产生四分孢子，单孢子；有性生殖同化丝末端细胞形成精子囊，基部细胞形成果胞枝，果胞枝由,3-5,个细胞组成。生活史包括配子体、孢子体、果孢子体三个世代。,松节藻科,Rhodomelaceae,(,真红藻纲仙菜目,),多管藻属,Polysiphonia,多管藻的植物体有单倍体的雌雄配子体，和双倍体的果孢子体及四分孢子体。配子体和四分孢子体在外形上完全相同，是典型的,同型世代交替,。精子囊生在雄配子体上部的生育枝上，成熟时呈匍匐状。果胞生在雌配子体上部生育性的毛丝状体上。产生果胞时，毛丝状体的中轴细胞旁生一个特殊的围轴细胞（又称支持细胞），由此细胞生出四个细胞的果孢丝体。果孢丝体的顶端细胞是具有受精丝的果胞。果胞核分裂为二，下核为果胞核，上核为受精丝核，后来此核退化，精子由受精丝进入果胞与卵结合。同时支持细胞又生出几个细胞，叫辅助细胞。果胞通过它下面的辅助细胞与支持细胞相连。合子核分裂为二，进入支持细胞，并在此细胞中继续分裂，其余核退化。此时支持细胞发生很多产孢丝，支持细胞中的核移至产孢丝中。产孢丝末端形成果孢子囊，每个囊内有二核。同时支持细胞与四周的细胞融合成孢子囊团块，总称为囊果（即果孢子体）（见图）。果孢子萌发，形成二倍体的四分孢子体。四分孢子体上形成四分孢子囊，经减数分裂，形成四个单倍的孢子，叫四分孢子。四分孢子萌发形成雌雄配子体。,本属约有,150,种。植物体为多列细胞分枝的丝状体，有些种的丝状体分化有直立丝状体和匍匐丝状体，基部以单细胞假根固着于海边岩石上。高约,3-20,厘米。丝状体中央由一列较粗的细胞组成，叫中轴管，四周由,4-24,个较细的细胞围成一圈，叫围轴管。,软骨藻属,Chondria,-,粗枝软骨藻,Chondria,crassicaulis,Harv,.,暗绿至红褐色，软骨质，多肉，高,8,15,厘米，宽,2,4,毫米。主枝扁圆柱形，不规则向各方分枝，基部收缩，顶端有球芽，脱落后能发育成新个体，,囊果生在分枝上。产于海礁、嵊山、普陀山、中街山、渔山、洞头和南麂。生长在低潮线附近岩石上，我国沿海均有分市。,本科中还有,:,凹顶藻属,Laurencia,-,冈村凹顶藻,Laurencia,okamurai,Yamada,等,.,江蓠科,Gracilariaceae,江蓠属,Gracilaria,植物体直立、单生或丛生，少数种匍匐生长，圆柱状，扁压至扁平或叶状；互生，二叉式或不规则分枝。分枝基部略缢缩，不缢缩或强烈缢缩成一小细柄。固着器盘状。体肥厚多汁，肉质或软骨质至革质。本属约,100,种，海产，分布较广，除极地外均有。中国有,20,种，分布于南北各海区。生长在潮间带及大干潮线附近或以下,1,3,米处的岩礁、石砾或贝壳上。在有淡水流入的平静内湾中生长更盛。江蓠属植物是制造江蓠琼胶的主要原料。常见的种类有真江蓠、龙须菜、细茎江蓠、硬江蓠、异枝江蓠和凤尾菜。中国已有江蓠人工养殖场，有很好的发展前景。,龙须菜,Gracilaria.sjoestedtii,Kylin,是一种温带性红藻，江蓠属的一种。其含胶量是目前已知可养江篱属海藻中最高的一种。,1988,年，福建省连江县和霞浦县海区试养野生龙须菜获得初步成功，但没有进一步推广，,2000,年，福建省莆田市秀屿区引进人工选育的龙须菜在湄洲湾海区试养成功，其生长期长，经济效益理想，目前已发展到,1,万多亩，同时也存在着群众盲目生产引起病虫害严重等问题。,石花菜科,Gelidiaceae,本科特点：藻体结构复杂；卵式生殖，受精卵直接形成孢丝，无助细胞；果孢子萌发成四分孢子体。,藻体单轴型，羽状分枝。软骨质。,石花菜属,Gelidium,红藻门,石花菜科的一属。植物体以分枝的平卧的轴附着于基质上自其上生圆柱状至扁压的、两侧羽状分枝的主干。精子囊群位于小枝顶端。果胞枝只,1,个,细胞,，受精后与邻近细胞融合。成熟的囊果在枝的两面突起，每面有,1,囊孔，鲜为,2,3,个。该属约,50,种，中国有,7,种，世界各海区均有生长。中国常见的有：石花菜是制造琼胶的主要原料，黄渤海沿岸为主要产区；小石花菜遍布南北海岸，以福建、广东产量较大，用以制造凝胶食用；大石花菜产于浙江和福建沿岸。此外，细毛石花菜、异形石花菜和中肋石花菜也都是制造琼胶的原料。,小石花菜,Gelidium,divaricatum,Martens.,藻体暗紫红色，线状，软骨质，矮小、密集丛生，高,1.5,2.5,厘米。匍匐或倾卧。羽状分枝，主枝与分枝间常呈直角，对生或互生。生殖枝钝圆。囊果着生在膨胀小羽枝的中部。生长在中潮带的岩石或贝壳上。生长盛期,5,6,月。广布于海礁、浪岗、中街山、普陀山、渔山、象山港、洞头、南麂和大渔等地。可供食用或制琼胶原料。,内枝藻科,Endocladiaceae,海萝属,Gloiopeltis,植物体直立，具不十分规则的叉状分枝，圆柱状或扁压，内部组织疏松或中空；四分孢子囊散生在皮层中，十字形分裂；囊果球形或半球形，突出于体表面，密集遍布在藻体上。该属有,7,种，全系海产，分布于北太平洋岸温带海域或略向南北延伸。中国产两种：海萝，紫红色，高,4,10,厘米，可达,15,厘米；生于高、中潮带的岩石上，产于沿海各地；鹿角海萝，外部形态与海萝相似，但枝端较尖细，末枝常弯曲像鹿角，生于中、低潮带的岩石上，产于东海和广东省大陆沿岸。海萝和鹿角海萝因体内含胶甚多，故耐干力很强，常丛生成群，可作为食品，也可药用；海萝胶还可用于印染工业。,蜈蚣藻科,Grateloupiaceae,蜈蚣藻属,Grateloupia,-,带形蜈蚣藻,Grateloupia,turuturu,Yamada,藻体紫红色，片状，膜质，长带形，长,30,60,厘米，最大达,2,米，宽,10,15,厘米。,四分孢子囊散生在皮层中,。生长在低潮带附近岩石和贻贝养殖架上。产于深山、中街山、南麂等地。可供食用、药用和制胶工业原料。,海膜属,Halymenia,-,海膜,Halymenia,sinensis,Tseng et,CF.Chang,隶属于红藻门,Rhodophyta,，海萝目,Cryptonemiales,，蜈蚣藻科,(,Grateloupiaceae,),。,藻体紫红色，片状，膜质，高,20,40,厘米，宽,4,8,厘米。单条或基部分叉,1,2,次。可分皮层和髓部，髓部由与两层垂直的丝状细胞互相连结而成。囊果在表面呈点状突起。生长在低潮带岩石或养殖海带、贻贝的架子上。生长盛期,5,6,月。产于嵊州、中街山、南麂。我国黄海、渤海均有分布。本种系冷温带性海藻。可供食用。,叉枝藻科,Phyllophoraceae,叉枝藻属,Gymnogongrus,-,叉枝藻,Gymnogongrus,flabelliformis,Harv,隶属于红藻门,Rhodophyta,，杉藻目,(,Gigartinales,),，叉枝藻科,(,Phyllophoraceae,),。,藻体紫红色，软骨质，扁圆，丛生，高,4,7,厘米，宽,1,1.5,毫米。二叉分枝,3,4,次，呈扇形。囊果生在顶端分枝上。生长在中潮带岩石或石沼中。生长盛期,6,8,月。浙江沿海优势种；产于海礁、嵊山、浪岗、中街山、普陀山、象山港、渔山和南麂。可作制胶原料。,红藻中常见淡水产的有,:,F,串珠藻属（,Batrachospermum,）,海产的有,:,A,海索面属（,Nemalion,）,C,珊瑚藻属（,Corallina,）,E,仙菜属（,Ceramium,）,B,松节藻属（,Rhodomela,）,D,石花菜属（,Gelidium,）,红藻门在植物界中的地位,红藻是一门古老的植物，它的化石是在志留纪和泥盆纪的地层中发现。红藻和蓝藻植物有相同的特征，但是，也有显著的差别，正象在蓝藻门中已叙述过的那样，它们的亲缘关系是不清楚的。绿藻中的溪菜属（,Prasiola,）和红藻门中的紫菜属（,Porphyra,），两属的细胞都有星芒状载色体，植物体构造和孢子形成方法都比较相似，因而有人主张红藻是沿着绿藻门溪菜属这一条路线进化来的，但它们的色素显著的不同，似乎这条进化路线也是不可能的。还有很多人认为红藻的有性生殖和子囊菌的有性生殖相似，设想子囊菌是由红藻发展来的。,本章思考题,1.,填空题：,紫菜是雌雄,_,株植物。一个普通细胞可以变成,_,，直接发育成小紫菜。,这种生殖,方式叫做,_,。在有性生殖时，任何一个营养细胞都可能特化为,精子囊,，产生,_,个,_,精子,(N),，,任何一个营养细胞都可能特化为果胞,(N),，,果胞内有,_,个,_,。,_,进入果胞与,_,结合，形成合子,(2N),。,合子经过有丝分裂，形成个,_-,落到文蛤、牡蛎等动物的壳上，萌发长成单列分枝的丝状体，即,_,；,经过减数分裂产生,_,，,萌发为夏季,_,，其直径约,mm,，,当水温在,15,左右时，也可直接发育成,_,。,2.,平常我们所吃的紫菜是孢子体还是配子体？,3.,下列关于紫菜特征的描述正确的有：,_,A,紫菜是红藻门的代表；,B,我们食用的紫菜是它的配子体；,C,紫菜有性生殖产生的合子叫果孢子；,D,壳孢子是单倍的,(n),；,E,紫菜的世代交替是异型世代交替,。,4.,比较紫菜属和江蓠属的生活史,。,通过两者的比较来说明红藻门划分为原红藻纲和真红藻纲的主要依据,。,