第一篇 海藻细胞工程与应用 2
第一章 海藻组织培养技术 2
第一节 海藻组织培养概况 2
一、海藻组织培养的概念 2
二、海藻组织培养的重要意义 3
三、海藻组织培养的研究历史 4
第二节 海藻组织培养操作基本步骤 6
一、实验室消毒 6
二、实验器具洗涤与消毒 6
三、培养基配制与消毒 7
四、外植体选择与消毒 10
五、外植体切割与接种 11
六、海藻组织培养方法 12
第三节 海藻切段再生 13
一、海带假根、柄、叶片切段再生 13
二、茎段切段再生 14
三、假根离体培养 15
第四节 海藻愈伤组织培养 16
一、愈伤组织的诱导形成 16
二、愈伤组织的形态发生 17
三、影响愈伤组织生长分化的内外因素 17
四、海藻愈伤组织培养操作 18
五、海藻愈伤组织培养的研究 19
第二章 海藻细胞分离与培养技术 21
第一节 细胞培养概况 21
一、植物细胞培养研究概况 21
二、海藻细胞培养研究的兴起 21
三、细胞培养的应用 22
第二节 单细胞培养 23
一、单细胞分离与制备方法 23
二、单细胞培养方法 24
第三节 细胞悬浮培养 26
三、悬浮培养 27
一、悬浮培养概况 27
二、悬浮培养中的起始培养 27
第四节 生物反应器细胞培养 30
一、生物反应器概述 30
二、主要生物反应器介绍 30
三、生物反应器的选择 32
第三章 海藻原生质体分离与培养技术 34
第一节 原生质体研究概述 34
一、原生质体特征 34
二、原生质体研究进展 34
二、酶液配制 36
一、酶的种类 36
第二节 原生质体分离 36
三、影响原生质体分离的因素 38
第三节 原生质体收集及纯化 38
一、过滤-离心法 39
二、漂浮法 39
三、梯度离心法 39
四、界面法 39
第四节 原生质体鉴定 39
一、低渗刺激法 39
二、荧光染色法 39
一、原生质体培养方式 40
二、影响原生质体培养的主要因素 40
三、胞质环流法 40
第五节 原生质体培养 40
四、氧电极法 40
第六节 原生质体再生 41
一、细胞壁再生 41
二、细胞分裂 42
三、再生植株 42
第七节 鹧鸪菜原生质体培养及成株 42
一、材料准备 42
一、材料准备 43
第八节 羊栖菜原生质体培养 43
二、酶解 43
三、原生质体释放及鉴定 43
四、原生质体培养 43
二、酶解 44
三、原生质体收集 44
四、原生质体检查 44
五、原生质体培养 44
二、酶液配制 45
四、原生质体培养 45
三、原生质体分离 45
一、材料准备 45
第九节 礁膜原生质体培养 45
第四章 海藻细胞融合技术 46
第一节 细胞融合概况 46
一、细胞融合的概念 46
二、细胞融合的发展史 46
三、细胞融合的意义 48
第二节 海藻细胞融合技术 48
一、原生质体制备 48
二、细胞融合诱导 48
三、杂种细胞筛选 50
四、杂种细胞鉴定 51
一、原生质体制备 53
二、原生质体融合 53
第三节 海藻细胞融合影响因素 53
三、杂种细胞筛选和鉴定 54
第四节 藻类细胞融合实例 54
一、种间杂交 54
二、科间杂交 54
三、门间杂交 54
四、界间杂交 54
一、细胞突变的概念 55
二、细胞突变的研究意义 55
第一节 细胞突变研究概况 55
第五章 海藻细胞突变 55
三、细胞突变的研究进展 56
第二节 细胞诱变 59
一、细胞诱变的一般程序 59
二、诱变材料 59
三、诱变方法 59
第三节 突变体筛选 61
一、直接筛选法 61
二、色素突变体 62
一、抗NaCl突变体 62
三、逐一鉴定法 62
二、间接筛选法 62
第四节 藻类细胞突变研究实例 62
三、营养丰富型突变体 63
四、光合作用突变体 63
五、氮代谢突变体 63
第五节 细胞突变研究和应用问题 63
一、材料培养和生长问题 63
二、突变在植株水平上表达的问题 63
三、突变体不良效应问题 64
四、突变体鉴定问题 64
一、海藻种质保存概念 65
二、海藻种质保存的重要意义 65
第六章 海藻种质保存技术 65
第一节 海藻种质保存概况 65
三、海藻种质保存研究概况 66
第二节 海藻种质保存方法 67
一、切段培养保存 68
二、弱光低温培养保存 68
三、继代培养保存 68
四、固定化培养保存 68
七、超低温保存 69
六、低温潮湿冷藏保存 69
五、低温冷藏保存 69
第三节 藻类超低温保存 70
一、超低温保存的基本概念 70
二、超低温保存操作模式 70
三、海藻种质超低温保存过程 70
第四节 海藻种质保存实例 73
一、微藻固定化保存 73
二、红藻孢子超低温保存 73
三、小球藻玻璃化超低温保存 74
四、牟氏角刺藻包埋（胶囊化）-脱水法冷冻保存 75
第一节 海藻细胞分化发育概述 76
第七章 海藻细胞分化发育与再生 76
第二节 各种海藻细胞分化发育 77
一、条斑紫菜细胞分化发育 77
二、坛紫菜细胞分化发育 80
三、鹧鸪菜细胞分化发育 80
四、角叉菜细胞分化发育 81
五、江蓠细胞分化发育 81
六、海带细胞分化发育 81
七、裙带菜细胞分化发育 82
八、石莼细胞分化发育 82
九、礁膜细胞分化发育 83
十、浒苔细胞分化发育 84
第八章 海藻育种技术 86
第一节 海藻育种概况 86
第二节 传统育种技术 86
一、选择育种 86
二、杂交育种 88
三、海藻传统育种研究 89
第三节 现代生物技术育种 91
一、细胞杂交育种 91
二、突变育种 92
三、多倍体育种 93
四、分子育种 94
第四节 海藻育种技术发展概述 98
第九章 海藻生物育苗技术 99
第一节 紫菜育苗技术 99
一、紫菜的生活史 99
二、我国紫菜育苗技术的发展 99
三、贝壳丝状体育苗技术 100
四、自由丝状体接种育苗技术 102
五、叶状体体细胞育苗技术 103
六、自由丝状体无贝壳育苗 104
七、单孢子细胞采苗技术 105
一、海带低温度夏育苗技术 106
第二节 海带育苗技术 106
二、海带配子体克隆育苗技术 107
三、海带孢子悬浮培养与固相化采苗试验 109
四、海带愈伤组织育苗研究 110
第三节 裙带菜育苗技术 110
一、半人工海上育苗技术 111
二、全人工育苗技术 111
三、裙带菜配子体克隆育苗技术 111
第四节 羊栖菜育苗技术 113
一、羊栖菜的生活史 114
二、羊栖菜假根育苗技术 115
三、羊栖菜受精卵育苗技术 116
参考文献 118
第二篇 藻类基因工程 133
第十章 藻类基因工程概况 133
第一节 藻类基因工程基本概念 133
一、藻类的多样性、广布性与特殊性 133
二、藻类基因工程研究概况 134
第二节 用于基因工程研究的藻类 134
一、微藻 134
二、大型藻 144
三、电击法 149
二、天然转化与诱导转化 149
第十一章 藻类基因工程常用遗传转化方法和基因 149
第一节 藻类基因工程常用遗传转化方法 149
一、接合转移 149
四、基因枪法 150
五、玻璃珠法 151
六、碳硅钎丝穿刺法 151
七、聚乙二醇法 151
十、病毒介导转化法 152
一、报告基因 152
第二节 用于藻类基因工程的基因 152
九、显微注射法 152
八、人工转座子法 152
二、选择标记基因 154
三、目的基因 155
第十二章 藻类基因工程研究系统与应用系统 156
第一节 藻类基因工程研究系统 156
一、转化方法 156
二、载体元件 156
三、植株再生方式 157
五、基因整合及表达的检测方法 159
六、藻类研究系统的问题与不足 159
四、筛选方法 159
第二节 藻类基因工程应用系统 160
一、构建藻类表达系统 160
二、突破模式藻的应用瓶颈 161
三、经济藻表达系统的研究现状 161
参考文献 162
第一节 细胞激动素 172
一、细胞激动素研究历史 172
二、细胞激动素化学结构 172
第十三章 植物激素 172
第三篇 藻类活性物质 172
三、海藻细胞激动素的含量分布及代谢 173
四、海藻细胞激动素的生理作用 174
五、海藻细胞激动素的提取及鉴定方法 175
第二节 生长素 176
一、生长素研究历史 176
二、生长素化学结构 176
三、生长素在藻类中的分布 177
四、植物生长素在藻类中的生理作用 178
五、植物生长素的提取与鉴定 179
第一节 褐藻胶 181
一、褐藻胶的化学结构 181
第十四章 海藻多糖分离纯化技术与生物活性 181
二、褐藻胶的相关分析方法（范晓等，1996） 183
三、褐藻胶的生产工艺（McHugh,2003） 185
四、褐藻胶的产品质量 187
五、褐藻胶的主要用途 187
第二节 琼胶 189
一、琼胶的化学结构 189
二、琼胶的相关分析方法（Oyieke,1993） 190
三、琼胶的生产工艺（Lee等，1997） 192
四、琼胶的质量标准 193
五、琼胶的主要用途 193
二、珠状琼脂糖的制备 194
第三节 琼脂糖 194
一、琼脂糖的分离制备 194
第四节 卡拉胶 195
一、卡拉胶的化学结构 195
二、卡拉胶的相关分析方法 196
三、卡拉胶的生产工艺 197
四、卡拉胶的质量标准 198
五、卡拉胶的主要用途 198
第十五章 海藻藻胆蛋白分离纯化与生物活性 199
第一节 藻胆蛋白研究概况 199
一、藻胆蛋白是光合作用捕光色素系统组成部分 199
三、藻胆蛋白具有光敏素功能 200
二、藻胆蛋白是细胞中的储存蛋白 200
第二节 藻胆蛋白的种类与组成 201
一、藻胆蛋白的种类 201
二、藻胆蛋白的组成 202
三、藻胆蛋白的色基——藻胆素 202
四、色基与脱辅基蛋白间的共价结合 203
第三节 藻胆蛋白分子的进化 203
第四节 藻胆蛋白提取 204
一、海藻不同生长阶段对藻胆蛋白含量的影响 204
二、氮对藻胆蛋白含量的影响 204
四、提高藻胆蛋白含量的各种培养基 205
三、光照强度对藻胆蛋白含量的影响 205
第五节 藻胆蛋白提纯 206
一、常用的提纯方法 206
二、特殊的提取方法 208
三、藻胆蛋白提纯工艺专利介绍 209
第六节 藻胆蛋白的应用研究 210
第十六章 海藻不饱和脂肪酸 212
第一节 海藻不饱和脂肪酸概况 212
第二节 不饱和脂肪酸的生理作用 212
三、神经系统发育 213
二、免疫和炎症 213
一、心血管系统 213
第三节 高度不饱和脂肪酸的提取、分离和鉴定 214
一、提取 214
二、分离纯化 214
三、鉴定 214
第四节 大型海藻中的脂肪酸 215
一、红藻的脂肪酸组成 216
二、绿藻的脂肪酸组成 216
三、褐藻的脂肪酸组成 217
第五节 微型藻类中的脂肪酸 217
二、在临床上的应用 218
第六节 高度不饱和脂肪酸的应用 218
一、在水产养殖上的应用 218
第十七章 碳氢化合物及其衍生物 219
第一节 类胡萝卜素概述 219
第二节 类胡萝卜素的分布 219
一、绿藻门 220
二、红藻门 220
三、褐藻门 221
四、甲藻门 221
六、蓝藻门 222
第三节 类胡萝卜素的提取与保存 222
五、金藻门 222
第四节 类胡萝卜素的生物学功能 223
一、在光合作用组织中的功能 223
二、在非光合作用组织中的功能 224
三、其他生物学功能 224
第五节 海藻类胡萝卜素的应用前景 225
一、医学上的用途 225
二、其他用途 227
二、化学结构 228
一、甜菜碱概述 228
第一节 甜菜碱 228
第十八章 氨基酸及其衍生物 228
三、海藻中甜菜碱及其类似物的生物学活性 230
四、海藻中甜菜碱及其类似物的应用前景 231
第二节 真孢氨酸类 232
一、真孢氨酸类概述 232
二、真孢氨酸类的化学结构 232
三、真孢氨酸类的化学性质 234
四、真孢氨酸类的生物合成 234
五、真孢氨酸类在自然界中的作用 236
三、藻类天然产物的结构类型 238
二、生物活性筛选 238
一、样品的采集与分类 238
第十九章 海藻药源生物活性筛选 238
第一节 海藻药源生物的概念 238
第二节 生物活性的筛选模型 239
一、药物筛选模型历史回顾 239
二、新型药物筛选模型的条件 239
三、新型药物筛选模型的设计原理 239
四、新型药物筛选模型的方法 240
第三节 海藻药源生物的筛选 243
一、海藻细胞毒活性的筛选 243
二、海藻对α-葡萄糖苷酶抑制活性的筛选 245
三、海藻对黄嘌呤氧化酶抑制活性的筛选 245
二、抗HIV的硫酸多糖 247
第四节 藻类中发现的生物活性物质 247
一、抗HIV的Cyanovirin（CV-N） 247
三、抗菌抗病毒物质Halimedatrial和Halitunal 248
四、具有广泛抗菌抗氧化活性的褐藻多酚 249
五、细胞毒物质Halomon及其结构类似物 250
六、褐藻Lobophora variegata中的抗真菌活性物质 251
参考文献 252
附录 261
附录1 海藻培养基配方 261
附录2 人工海水配方 263
附录3 常用抗生素配制 263