念珠藻Nostocales

  • 中文学名念珠藻
  • 拉丁文名Nostocales
  • 蓝藻门
  • 念珠藻目
  • 念珠藻科
  • 念珠藻属

念珠藻目,蓝藻门的1目。藻丝单列,细胞为球形、椭圆形、圆柱形、腰鼓形等。念珠藻所含色素有:叶绿素a、β-胡萝卜素等。有一些种类是引起水体水华的主要种类,有重要的生态意义。

形态特征

藻体为多细胞的丝状体,单一或多数藻丝在公共的胶质被中。藻丝单列,细胞为球形、椭圆形、圆柱形、腰鼓形等,同大,或从基部至梢端逐渐变细;藻丝平直,弯曲或规则地卷曲、旋绕;丝状体无分枝或具各式样的伪分枝;具胶鞘,鞘内有一至多条藻丝。依属种的不同,其胶鞘为透明无色或有颜色,均质或有层理,胶状或坚韧;藻丝大多数具异形胞,为球形,长球形或锥形,位于藻丝的基部(基生)、在营养细胞之间(间生)、或在藻丝的两端(端生);伪分枝发生的位置往往和异形胞有关。有许多属具厚壁孢子,基生或间生,有时(例如念珠藻属)在整个藻丝上除异形胞外,其全部的营养细胞都可发育成厚壁孢子。有许多属产生段殖体进行繁殖。

生长环境

属于原核生物,无以核膜为界限的细胞核。藻体为多细胞的丝状体,单一或多数藻丝在公共的胶质被中。

主要价值

本目蓝藻有的可作食用,如发菜、葛仙米、螺旋藻等;有许多能固氮,可作为生物肥源,如鱼腥藻,单歧藻等。有一些种类是引起水体水华的主要种类,有重要的生态意义。

念珠藻是一种可以食用的微藻,它能产生许多稀有的天然活性物质,它们在医药、食品、水产养殖、农业和环保等领域具有重要的开发价值。人们已经从念珠藻中已经发现了极具商业价值的色素类、抗生素类、抗病毒类、抗真菌类、抗癌类及细胞毒素,还有多糖、维生素、甾醇等化合物,念珠藻也是其它有应用价值的医药品的重要来源。

栽培技术

将神经网络的研究方法引入藻类学研究当中,用神经网络优化点状念珠藻生物量、胞外多糖的培养条件,优化后的生物量和胞外多糖产量分别比对照组提高了14.3%和66.2%。检测了点状念珠藻胞外粗多糖和脱蛋白多糖的体外抗氧化能力,发现点状念珠藻胞外多糖在体外有良好的清除超氧阴离子、羟自由基的功能,并能够有效抑制亚油酸自动氧化。检测了点状念珠藻醇提物和念珠藻胞外多糖对五种常见致病菌的抑制能力,结果表明点状念珠藻胞外多糖和醇提物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌有比较明显的抑制效果。分离纯化点状念珠藻蛋白,检测各蛋白组分对两种典型的癌细胞HL60和K562的体外抑制作用,点状念珠藻五种蛋白组分对HL60和K562细胞都用不同程度的抑制作用,其中NP2组分对这两种细胞的抑制效果最明显。

分类

本目下分5科:念珠藻科(Nostocaceae)、微毛藻科(Microchaetaceae)、胶须藻科(Rivulariaceae)、伪枝藻科(Scytonemataceae)和颤藻科(Oscillatoriaceae)。

亦有将颤藻科另列为颤藻目(Oscillatoriales)的,因为它缺异形胞和厚壁孢子,体制上与其他几科有明显差异。

代表植物

念珠藻属Nostoc念珠藻目的1属。藻体多数为球形,亦有呈不规则球状或片状,外有质地十分坚韧的胶被;幼年期的藻体是微观的,大致为球形的实体,当藻体逐渐增大后,有的仍保持其原先的球形,表面平滑或具疣突;有的中空;有的开裂成裂片;如果中空的开裂成片状,具有坚韧的割裂边缘;成熟的藻体有的直径可达数厘米。藻丝一般屈曲弯走,营养细胞同形及同直径;成熟藻体的中部和边缘部的藻丝及其胶鞘是显然有别的,即中部的藻丝大都稀松地分布,胶鞘几乎完全溶化而形成一种均匀的胶质;边缘部的藻丝排列较密,仍保存胶鞘,有明显层理,带棕黄色,胶鞘现出和细胞间的缢缩相一致的收缢。异形胞为间生,段殖体从异形胞处脱出及随后进行细胞分裂结果,使藻团扩展;厚壁孢子一般在老年藻体的藻丝产生,这时藻丝上的许多或甚至全部介于两个异形胞间的营养细胞都转化成为厚壁孢子。

本属和鱼腥藻属的区别在于:

①本属的厚壁孢子往往大量在异形胞间形成,后者仅形成少数厚壁孢子;

②本属的群体多数为坚固定形的,后者则否;

③本属的胶鞘牢固,而后者则易散开而不明显。

蓝绿藻的一属。细胞排列呈念珠状,群集于胶团中,小至肉眼不可见到大如胡桃。见于土表,也浮于静水。行裂殖。其厚壁孢子能长期耐旱。有报导某种念珠藻的厚壁孢子经干燥贮藏70年之久,湿润後仍能萌发。与大多数蓝绿藻一样,念珠藻属含有蓝色的藻蓝素与红色的藻红素,并有固氮能力。在东方有一陆生种作为食物。

属种:本属50种,中国发现42种,淡水产。陆生种生长在潮湿土表、岩山上,或混杂于藓类植物的茎叶间,有的可在表土下生活;水生种一般贴附在水底石块上,或水生植物上生长;浮游生活种较少;山间溪流石块上亦有。本属中的发菜、地耳、葛仙米,可食用,为中国传统食品,同时,与本属其他许多种类均有固氮作用。

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