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红藻门

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红藻门
1. 分类与分布  
红藻门(Rhodophyta)植物约有558属,3700多种。其中约有200种生于淡水中,其余均为海产,是海洋藻类植物的主要部分。
2. 主要特征
植物体多为丝状体、叶状体或枝状体,少数为单细胞或群体。藻体常有一定的组织分化,如某些种类分化有“皮层”和髓。细胞壁分两层,内层由纤维素组成,外层为果胶质组成,含琼胶、海萝胶等红藻所特有的果胶化合物。色素体1枚,呈星芒状、带状、扭带状或双凸状等。除了含叶绿素a和d、胡萝卜素和叶黄素外,还含有藻红素和藻蓝素。一般以藻红素占优势,故藻体呈红色或紫红色。贮藏养分为红藻淀粉(floridean starch)或红藻糖(floridose)。
3. 繁殖  
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(Porphyra);有的产生四分孢子,如多管藻(Polysiphonia)。红藻一般为雌雄异株,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(carpogonium),果胞上有受精丝(trichogyne),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(carpospore),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(carposporophyte),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(tetrasporophyte),再经过减数分裂,产生四分孢子(tetrad),发育成配子体。红藻门植物的生活史中,有的无世代交替现象,如紫菜;有的则有明显的世代交替,如海索面(Nemalion)。
4.代表植物
紫菜属(Porphyra)属于紫菜亚纲。藻体为单层或两层细胞组成的叶状体,紫红色、紫色或紫蓝色,基部以固着器固着于基物上,无柄或有短柄,一般高20~30cm,宽10~20cm。细胞为单核,有1~2个星芒状色素体,中轴位,有蛋白核。藻体生长为弥散式。我国常见分布和栽培的紫菜有甘紫菜、圆紫菜和长紫菜等。现以甘紫菜(P.tenera)为例来了解紫菜属植物的生活史。甘紫菜是雌雄同株植物,水温在15℃左右时,产生性器官。藻体的任何一个营养细胞,都可转变为精子囊,其原生质体分裂形成64个精子。果胞是由一个普通的营养细胞稍加变态形成的,一端微隆起,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个单倍的果胞子;果胞子成熟后,落到文蛤、牡蛎或其他软体动物的壳上,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(conchospore),由壳孢子萌发为夏季小紫菜,其直径约3mm,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;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。
多管藻属(Polysiphonia)属于真红藻亚纲仙菜目,为海水中最普通的藻。植物体为多列细胞分枝的丝状体,丝状体的中央有1列细胞,称为中轴管(central siphon),其外围有自中轴管产生的边缘细胞,称围轴管(peripheral siphon)。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3-20cm。多管藻属的植物体有单倍体的雌、雄配子体,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,是典型的同形世代交替。精子囊生在雄配子体上部的生育枝上,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1个特殊的围轴细胞(又称支持细胞),由此细胞生出4个细胞的果孢丝体(carpogonial filament)。果孢丝体的顶端细胞是具有受精丝的果胞,果胞核分裂为2,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2,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2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),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4个单倍的孢子,叫四分孢子,四分孢子萌发形成雌雄配子体。
红藻门的经济价值很高。在红藻类中,紫菜是一种食用藻类,它含有丰富的蛋白质,不仅营养丰富,而且味道鲜美。此外石花菜(Gelidium amansii)、海萝(Gloiopeltis furcata)等均可食用。鹧鸪菜(Caloglossa leprieurii)和海人草(Digenea simples)是常用的小儿驱虫药。从石花菜属、江篱属(Gracilaria)、麒麟菜属(Eucheuma)植物中提取的琼胶(agar),被应用在医药工业和纺织工业上,并广泛作为培养基。

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