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石花菜(學名:GelidiumamansiiLamouroux)是石花菜科石花菜科屬藻類。藻體紫紅色或棕紅色,扁平直立,叢生成羽狀分枝,小枝對生或互生,各分枝末端急尖,一般高10-30厘米。單軸型。皮層細胞間具有許多根樣絲。四分孢子囊由末枝形成,呈十字型分裂。精子囊及果胞亦由末枝形成,囊果兩面突出,各有一小孔。果孢子囊為長棍棒形。為中國黃海、渤海、東海常見種類。供食用,也是提取瓊膠的主要原料。
- 中文名:石花菜
- 學 名:Gelidium amansii Lamouroux
- 別稱:雞腳菜、海凍菜、紅絲、鳳尾
- 界:植物界
- 門:紅藻門
- 綱:真紅藻綱
- 目:石花菜目
- 科:石花菜科
- 屬:石花菜科屬
- 種:石花菜
- 命名者及年代:Lamouroux,1813
目錄
形態特徵
石花菜顏色有紫紅、深紅或絳紫色,在受光多的海區生長的往往呈淡黃色。新鮮的石花菜藻體為直立叢生,羽狀分枝互生或對生,枝呈扁平或亞圓柱形。藻體分枝很多,主枝生側枝,側枝上生小枝,各種分枝的末端尖,枝寬0.5~2毫米。整個藻體上部分枝較密,下部分枝略微稀疏。固着器為假根狀,假根一般呈黑色。藻體的大小因種類和生活環境不同差別很大,小的只有1~1.5厘米或2~4厘米,一般為10~20厘米,大的可達30~40厘米。
簡介
石花菜是紅藻的一種,在中國各大海域都可以見到它們的身影。石花菜直立生長,有很多分枝,一般長20~30厘米。石花菜生長在淺水區的礁石上,顏色有紫紅色、棕紅色、淡黃色等,因為它們的形狀好像珊瑚一樣,所以也叫草珊瑚。除此之外,石花菜還有很多別的名字,在渤海沿海地區,石花菜被叫作牛毛萊、凍菜,在福建地區則被簡稱為「石花」或者是「紅絲」。當聽到這些名字的時候,要知道它所說的都是石花菜。每當海水退潮之後,露出水面的石花菜遠遠看去好像是一束束紫紅色的珊瑚花一樣,隨着潮汐的流動搖曳着,十分美麗。
石花菜的分布很廣,屬於世界性的紅藻。中國沿海石花菜資源很豐富,北起遼東半島,南到台灣沿海都有分布。不過大部 分還是分布在山東半島及台灣等地沿海。中國產的石花菜有十幾種,在不同的海域生長着不同的種類。
內部構造
表面被有厚膜,細胞內有色素體,此即為表皮層,是進行光合作用的主要場所。
在石花菜藻體幼小時,很明顯有一條中軸,髓部細胞由此分枝出來。因此,石花菜屬於中軸系組織的藻類,髓部長柱形,
細胞間有相當多的空隙,空隙間充滿了膠質,因而形成了緊密的組織,體內的瓊膠多儲存於髓部。老成藻體的髓部中有無數纖維狀細胞縱行貫穿在膠質中,增加了石花菜組織的堅初度。
石花菜的生長屬於頂端生長,它的每一個分枝的頂端,都有一個頂端細胞。稾體分枝的生長就是通過頂端細胞的分裂並分化而進行的。頂端細胞首先分生成中軸絲細胞,同時在頂端細胞後的一二個細胞,它們經過分裂而產生4個圍軸細胞。這些圍軸細胞呈四方形排列在母細胞周圍,並經過不斷分裂和分化形成皮層及髓部組織,藻體基部的皮層再分裂形成假根,假根絲平行於中軸絲。
生長習性
石花菜生長于海里的珊瑚礁上,它喜歡生長在水質清淨、潮流通暢、鹽度較高的海域,多為紫紅色或深紅色。石花菜通體透明,長得像小樹一樣,有很多不規則的分支。石花菜還因其樣子被人們形象地稱為雞腳菜、鹿角菜。
分布範圍
石花菜的分布很廣,屬於世界性的紅藻。在太平洋沿岸的美國、墨西哥、智利、日本和朝鮮等有其分布。在大西洋沿岸的西班牙、葡萄牙、法國和丹麥也有其分布。此外,美洲的巴西和阿根廷。非洲的馬達加斯加和南非等也有分布。但是,從總的分布來看,以太平洋沿岸及其附近諸島的分布量要大一些。
從垂直分布來看,石花菜肩於喜陰性植物。一般生長於大幹潮線以下至水深10米以內的海底岩石上。但有的種類分布可以更深一些。
我國沿海石花菜資源也很豐富。北起遼東半島南至台灣沿岸都有分布。主要分布在山東半島及台灣省等地。
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繁殖方法
石花菜的繁殖分為有性生殖和無性繁殖兩種,有性生殖是通過雌雄配子體成熟後,果胞受精形成果孢子體,果孢子體成熟後產生果孢子而進行的;無性繁殖則是通過四分孢子體產生四分孢子而進行的。這兩種繁殖形式最終都是以孢子進行的,故稱為孢子繁殖,此外,石花菜還可以進行特殊的營養繁殖,分為匍匐枝繁殖、假根繁殖和藻體再生3種形式。
孢子繁殖
石花菜的生活史中,除孢子體世代和配子體世代外,還有果孢子體世代。但果孢子體不能單獨存在,僅能在雌配子體上形成並生長、發育。在非繁殖季節,雌雄配子體和四分孢子體三者之間是不易區別的,我們通常見到的石花菜這三種藻體都有,只有到了繁殖季節,藻體上產生生殖器官後,才能將它們區別開來。
雌雄配子體
1、雄配子體:雄配子體成熟後,在扁平的精子囊小枝的頂端群生着橢圓形的精子囊,它是由藻體表面細胞轉化為精子囊母細胞,精子囊母細胞經過分裂而形成的。每個精子囊母細胞產生兩個精子囊。精子為五色圓形,無鞭毛,不能遊動,依靠海水的流動被帶到雌配子體果胞的受精絲上受精。
2、雌配子體:雌配子體近成熟時,要生長出專門產生果孢子的果胞小枝,它是由主枝頂端的小枝產生的,少數在主枝的頂端直接形成。成熟時,由果胞小枝主軸細胞的兩側,各自分割出圍軸細胞,由第三或第四行圍軸細咆產生支持細胞與果胞母細胞,果胞母細胞(頂上的細胞)經變態而轉化為果胞。果胞上具有一條棒狀的受精絲伸出於藻體的表面,而果胞的下面是一個支持細胞。因此,果胞枝由單個的細胞組成。在果胞枝的發育過程中,第二行圍軸細胞的基部產生數行小細胞,而每個細胞內部含有豐富的原生質,稱為營養細胞或滋養細胞,其作用是為囊果的發育提供營養。
果孢體
果胞形成之後,碰到精子,精子便粘附在受精絲上,其接觸處融化,精核則沿着受精絲進入果胞基部,與卵核結合形成合子,合子不離開母體。受精後,果胞便與下面的支持細胞融合,形成很大的融合胞。融合胞產生許多分枝的產孢絲,穿人營養組織的細胞間吸收營養。成熟的產孢絲,末端的細胞伸長,而分裂成果孢子囊。在融合胞產生產孢絲的同時,產孢絲外面的皮層進一步發育隆起,在藻體上形成一個膨大部分,稱為果孢子體或囊果。在橫切面觀察,膨大部分為兩個不完全分離的小室,室頂各有一孔與外界相通,此孔稱為囊果孔,成熟的果孢子即從囊果子孔排出體外。果孢子排出後,便隨水散布漂流,碰到合適的基質,便附着萌發成四分孢子體。
四分孢子體
四分孢子體成熟後,在其分枝的頂端形成膨大卵形的四分孢子囊枝,四分孢囊由小分枝的表面細胞形成。成熟時,由於鄰近的營養細胞向上生長,結果使四分孢子囊逐漸被埋於藻體細胞中。每個四分孢子囊母細胞經過減數分裂形成4個四分孢子,四分孢子在四分孢子囊中呈「十」字形排列。四分孢子囊成熟後,從藻體表面觀察為紫紅色的小斑點,稍微突起,並沿着小枝扁的一側排列。
四分孢子成熟後,孢子囊壁破裂,其中的孢子即放散在海水中,碰到合適的基質便附着下來,形成雌雄配子體。
孢子的放散與附着
四分孢子囊排放之後仍呈球形,它們在排放口處停留一會,便開始浮升,遠離母體。由此可見,石花菜四分孢子的排放方式是首先排放四分孢子囊。經過一段時間後,四分孢子囊的裂痕處突然開裂,四分孢子被釋放出來,向四方散開,它們之間的距離越來越大,接着慢慢下沉。剛剛分開的四分孢子呈長錐形、長卵形或不規則的長錐形等。
石花菜四分孢子囊枝和囊果枝成熟後,都會自然地排放四分孢子及果孢子,但其放散量相差很大。據觀察,在孢子集中放散的時間內,四分孢子和果孢子每小時每克孢子囊枝可分別放散10000個和10個孢子。
孢子放出後大部分在數分鐘內附着。如果孢子放出來之後,長時間(超過3小時)遇不到生長基,則失去附着力,以後再遇到生長基,孢子也不會附着了。在自然海區,大部分孢子附着於母體附近,而由于海水的活動,被帶到其他地方的孢子,則可能因放出時間過長而失去附着能力。
孢子的萌發與幼苗生長
四分孢子或果孢子附着後就要萌發。它們的萌發和生長過程是相同的,而且其大小、形態也是相同的。為圓球狀變形蟲狀,直徑27.8~36.7微米,平均32微米,中央有一細胞核,核周圍原生質濃厚,孢子內彌散着色素體。萌發時,色素粒先變成分散狀態,同時在細胞的外側,產生一個透明膨大的突起,此突起稱為萌發管。接着,孢子內容物移入萌發管,原孢子空囊殘留在一端。在孢子萌發後大約2小時左右,萌發管與孢子之間便產生隔膜。孢子萌發後所產生的細胞稱為基本細胞,該細胞呈長圓形或長卵形,中央有一核,色素體稍呈網狀且不均勻地分布在細胞內。基本細胞所具有的這種特異形態,對以後的分裂具有重要意義。孢子分裂時,首先分裂成2個細胞,一個為兩端尖的紡錘形小細胞,一個為兩端圓而中間稍狹的大細胞。在一般情況下,小細胞在上側,大細胞緊貼在原孢子殼上。
以後,每次分裂產生的兩個細胞再向橫的方向分裂,同時在大細胞的頂端產生一個幾乎沒有色素的透明細胞。這個細胞向前端伸長,形成最初的假根,然後,萌發出的幼芽細胞再連續進行不規則的縱橫分裂。萌發管突出20~25小時後,細胞數量增加到20~30個,其長經除去初生假根及原孢子空殼約為50微米左右。萌發管伸出70~80小時後,在與假根相反的一端出現一透明的生長點細胞。
第一假根自大細胞長出後,通常自小細胞又生出第二假根,但有的時候生長順序相反,先從小細胞長出第一假根。
培養5~6天後,生長點開始分裂,生長加快,原有的兩個細胞分裂區域的界限逐漸變得不明顯。原孢子殘殼漸漸模糊或消失,此時幼體長度約60微米,初生假根長約120微米。培養10天,幼苗平均長100微米左右,初生假根長達最大長度,約180微米,從此,初期假根開始萎縮。15天後,幼苗平均長140微米左右。21天,幼苗長可達800微米左右,側假根東開始出現,基部分出小枝,初生假根繼續萎縮。培養31天後,幼苗長達1毫米,個別可達2毫米,初生假根全部萎縮,但有的已重新生出二次假根束,側假根束增多。35天後,幼苗長1~2毫米;多數幼苗重新生出二次假根束,成為主根。41天後,幼苗長達2毫米,全部重新生出二次假根束;側假根束增至每株幼苗5~6束或更多而成為匍匐幼苗。再下海養育1個月,匍匐幼苗可長成石花菜小苗。
營養體繁殖
1、匍匐枝繁殖
石花菜幼體長到一定大小後,便從基部在水平方向上長出匍匐枝,匍匐枝不斷蔓延生長。匍匐枝向下生出假根,並附着在基質上,向上生長出直立體。這樣不斷生長,不斷增加直立體的數目,從而形成許多直立體小苗。
2、假根繁殖
將石花菜根尖切除培養一段時間後,根尖就能再生出匍匐枝和直立體,並長成獨立的新個體。生長在自然海區的石花菜,往往會被風浪從海底岩石上衝擊下來,或者被人們採收上來。但是,石花菜的假根很容易斷下來,並殘留在原來生長的岩石上,這些殘存在岩石上的假根往往就能夠形成新的個體。石花菜的假根繁殖是一種對石花菜養殖具有重要意義的繁殖方式,利用石花菜的這一繁殖習性,我們可以在石花菜采孢子養殖結束後,直接採收養成繩上大個體石花菜,而將假根留在上面,讓這些假根重新長成新的幼苗,繼續進行養成。 3、營養枝的繁殖
如果將石花菜的分枝或主枝切除下來,殘留在岩石上的切口處,仍能發出新芽,並繼續生長形成完整的個體。被切除下來的枝體,如果夾在苗繩上,它便會繼續營養體的生長。石花菜的分枝筏式養殖技術,就是利用枝體能離體生長的特性,從自然海區採收石花菜作種菜,然後劈枝並夾在苗繩上進行養成的。[1]
幼苗培育
石花菜育苗主要採用人工采孢子海區育苗或在室內短時間培育後,再下海培育。育苗室的結構與裙帶菜育苗室相同。育苗器為維尼綸繩或維尼綸與聚乙烯的混紡繩製成的長30cm、寬20cm苗簾。采孢子的適宜時間是7~8月,選擇四分孢子囊和囊果數量較多、成熟較好的種藻經陰乾刺激後,撒在采苗池內育苗器上,添加清潔海水浸過種藻。10h後,當育苗器上出現大量紅色斑點便可結束放散,移至海區或室內育苗池內繼續培養。
室內培育期間的管理工作主要有控制光照、調節水溫等。海區育苗的管理包括:調節水層、拆簾培育、洗刷浮泥和清除雜藻等。當幼苗長達5cm以上時可分苗栽培。
化學成分
石花菜含瓊脂糖,瓊脂膠,牛磺酸,N,N-二甲基牛磺酸,24-亞甲基膽甾醇,膽鹼,維生素B2及抗病毒多糖。
主要價值
石花菜可以入藥,也可以食用。吃起來口感爽利脆嫩,既可拌涼菜,又能製成涼粉。石花菜食用不可久煮,否則會溶化掉。石花菜還是提煉瓊脂的主要原料。瓊脂又叫洋菜、洋粉、石花膠,是一種重要的植物膠,屬於纖維類的食物,可溶於熱水中。瓊脂可用來製作冷食、果凍或微生物的培養基。石花菜含有豐富的無機鹽和多種維生素。[2] [3]