什么是团藻volvox

强壮团藻的无性生殖

团藻(Volvox)属于绿藻门、团藻目植物,约有20种,是淡水池塘中常见的一类浮游藻类。常于夏季的一些临时积水坑中大量出现,有时形成纯群。团藻目的种类均具有鞭毛能游动。衣藻属是此目中原始类型的代表,团藻则是该目中进化水平最高的类型。

1 团藻的结构与生殖

团藻属的营养体是一种定形的群体,球形或卵形,一般由500-60000个细胞组成。个体直径约为0.3-0.5mm,肉眼可见。在显微镜下观察,团藻细胞明显地分为两类。一类是数目很多的小细胞,其功能仅为进行光合作用制造有机物,不能进行繁殖,称为营养细胞或体细胞;另一类是数量少,比营养细胞大十多倍甚至几十倍的大细胞,位于球体的后半部,其功能是进行繁殖,称为生殖细胞或繁殖胞。这两类细胞都排列在球体的表面,但生殖细胞常下降至表层之下。球体的内部充满胶质和水液,形成一个空心球体。

每种团藻所含的细胞数是不同的。如球团藻(V. globator)1500-2000个,美丽团藻(V. anreus)500-4000个,V. carteri2000-6000个,V. rousseletii 60000个。当球体发育成熟时,细胞就不再分裂了。团藻的每个营养细胞多似衣藻,具两条鞭毛,一个红色眼点,一个细胞核,两个伸缩泡,一个大的杯状叶绿体,在叶绿体的基部埋有一至数个蛋白核。每个细胞原生质的外面都围包有很厚的胶质包。有些种类的胶质包被彼此融合,有些则不被融合。表面观,每个细胞的胶质包被呈六角形。有些种类各细胞间还有或粗或细的胞间连丝。

此外,团藻的藻体还表现出明显的极性,即前端和后端的区别。前端的营养细胞及其眼点都比后端的大一些,没有生殖细胞。由此可见,团藻也有明显的细胞分化,应视为比群体进化的多细胞体。但是人们一般仍习惯地称其为群体。

2 团藻的无性生殖

团藻在生长季节里多进行无性生殖,它是由球体后半部的大型生殖细胞进行的。每个团藻个体中一般有2-50个生殖细胞。成熟的生殖细胞没有鞭毛,叶绿体上具多个蛋白核,无眼点。无性生殖时,每个生殖细胞都可进行纵分裂。开始的一次与团藻表面垂直,以后则为稍偏斜的纵向分裂。当分裂为8个细胞时,形成一个弯曲的板状细胞群,称之为皿状体。16细胞时,细胞群排列成一个球体,在靠近母体表面的一端留有一个孔口,叫皿体孔。以后各细胞继续进行纵分裂,所产生的新细胞都排列在球体的表层,形成一个具有小孔口(皿体孔)的空心球体。球体的每个细胞的顶端都朝向中央。当细胞数目达到该种要求时(因种而异),球体的皿体孔张开,并由此孔发生一种独特的翻转过程,于是,每个细胞的顶端由原来的内向变为朝外。与此同时,每个细胞在翻转后的短时间产生2根鞭毛。一个能游动的子群体即发育完成。翻转后的皿体孔一端为球体的前端。由于一个母体内有几个至多个生殖细胞,它所产生的子群体也有几个至多个。它们(子群体)先在母体内的水液中游动,以后母体解体便被释放出来,或从母体表层溶解的裂孔处挤出来。

子群体生殖细胞的分化,大多数种类是在子群体翻转后形成,也有的团藻如V. carteri则是在翻转之前就分化出来。在分裂产生出32个细胞时,少数细胞进行一次不均等分裂,小细胞仍为营养细胞,还可继续分裂;另一个大细胞就是子群体的生殖细胞。

2.1 强壮团藻(V. carteri)的无性生殖

强壮团藻的无性生殖
强壮团藻的无性生殖

3 团藻的有性生殖

团藻的有性生殖多发生在生长季的末期,全为卵式生殖。进行有性生殖的雌性或雄性或两性的个体,在形态上和无性的营养体类似,它们都是由无性的营养体的生殖细胞产生的,其产生过程和无性生殖基本一样,只是雄体和雌体分别来自不同的无性营养体的生殖细胞,少数是来自同一无性营养体的生殖细胞。

雌性个体内含有数个至几十个大细胞,即卵囊,每个卵囊内含有一卵。雄性个体内含有精子囊,每个精子囊内含精子16-512个。

尽管团藻属中各个种的生殖过程有些较小的差异,如生殖细胞的数目和分化的时期不同,单性和两性的区别以及精子板中精子数目的不同等,但是其基本过程还是一样的。例如:1、团藻属的各个种类都可以进行无性的和有性的生殖,前者多发生在生长季,后者主要发生在生长季末期。2、无性生殖是由生殖细胞连续纵分裂和翻转以后形成子群体而完成的,有性生殖则为卵配,即游动精子与卵的结合。3、营养体(无性个体)、雄性个体和雌性个体在形态上相似,都是由营养体上的生殖细胞分别产生的。4、减数分裂发生在合子萌发时,即合子减数分裂。5、生活史只有合子是唯一的二倍体细胞,其余为单倍体藻体。只有核相交无世代交替。

 

Related Posts

信息图对比两种微藻培养路线:开放式跑道池与密闭光生物反应器,标注了成本、纯度、易放大等要点。 Read More

 规模化微藻培养与生物固碳技术

全球碳中和进程加速,寻找低成本、高效率生物固碳技术成为产业刚需。微藻是光合效率远超陆生植物的单细胞生物,光合速率可达树木10倍以上,兼具两大核心价值:一是高效固定CO₂完成碳汇,二是将无机碳转化为蛋白、油脂、虾青素等高价值生物质。依托绿藻、蓝藻等商业化藻种打造规模化培养体系,同步实现碳减排、废弃物治理、生物原料生产三重收益,是双碳政策下极具发展潜力的循环经济赛道。…

信息图展示AI图像识别微藻检测技术,中央显微镜与相机,左侧水样采集与AI识别,右侧显微成像与数据预警各环节并列。 Read More

 AI图像识别微藻检测技术

近年来全球水体藻华爆发频次持续上升,藻毒素、异味物质严重威胁饮用水水源安全;同时微藻工业化养殖行业快速扩张,养殖池藻密度、活性、藻种的常态化监测需求激增。传统显微镜人工镜检作为行业“金标准”,存在耗时长、人力成本高、结果高度依赖检验人员经验,易产生漏检、误判等痛点。本文系统梳理基于计算机视觉的水中微藻图像识别全套技术体系,完整拆解样品前处理、图像增强、细胞分割、特征提取、机器学习与深度学习分类全流程技术路线,对比各类算法的适用场景、识别精度与算力成本。现阶段各类AI识别模型对常见微藻识别准确率普遍突破90,但野外团聚藻识别、跨设备模型迁移、标准化数据集建设仍存在短板。该套自动化检测技术可同步服务水环境监管与微藻工业化养殖两大领域,为微藻产业数字化监测提供低成本、高效率解决方案。…

Infographic of a circular biosynthetic pathway centered on a golden crystal, with six steps: 微藻培养, 菌株优化, 岩藻黄质提取, 健康与化妆品应用, 代谢工程, 生物合成通路. Read More

深挖藻源活性物质!岩藻黄质合成研究赋能微藻高值产业化

伴随着大健康产业、美妆原料市场不断扩容,源自海藻的天然活性物质已经成为生物原料赛道的研究热点,岩藻黄质作为藻类独有的功能性类胡萝卜素,凭借抗氧化、修护等多重生物活性,广泛应用于膳食营养补充剂、护肤彩妆、保健食品等多个领域,市场需求量持续上涨,天然藻源原料的规模化生产也成为行业急需攻克的难题。 现如今代谢工程技术日渐成熟,科研人员依靠通路酶过量表达、上调合成前体供给等改造手段,已经初步提升微藻内部岩 […]…