第十节 褐藻门(Phaeophyta) 一、褐藻门的一般特征

(一)形态与构造

褐藻植物体是多细胞的,基本上可分为 3 大类:第一类是分枝的丝状体, 有的分枝比较简单,有的分化为匍匐枝和直立枝的异丝体型;第二类是由分枝的丝状体互相紧密结合,形成假薄壁组织;第三类是比较高级的类型,是有组织分化的植物体。多数藻体的内部分化成表皮层、皮层和髓 3 部分。表皮层的细胞较多,内含许多载色体。皮层细胞较大,有机械固着作用。接近表皮层的几层细胞,也含有载色体。含载色体的部分有同化作用。髓在中央, 由无色的长细胞组成,有输导和贮藏作用。有些种类的髓部有类似筛管的构造,称为喇叭丝。用示踪原子 14C 证明,在巨藻属中的甘露醇,由同化组织通过类似的筛管,转移到藻体的其他部位。褐藻门植物体的生长,常在藻体的一定部位,如藻体的顶端或藻体中间,也有的是在特殊的藻丝基部。

细胞有壁,分为两层,内层是纤维素的,其化学成分和维管植物一样, 外层是藻胶组成的。同时在细胞壁内还含有 1 种碳水化合物,叫褐藻糖胶。褐藻糖胶能使褐藻形成粘液质,退潮时,粘液质可使暴露在外面的藻体免于干燥。细胞单核,和维管植物相似,有核膜、核仁,染色质网中有 1 明显的中心体。细胞分裂是有丝分裂。细胞分裂时,中心体位于核的表面。细胞中央有 1 个或多个液泡。

载色体 1 至多数,粒状或小盘状。电子显微镜下观察,褐藻载色体有 4

层膜包围,外面 2 层是内质网膜,里边是 2 层载色体膜。光合片层由 3 条类囊体叠成。内质网膜与核膜相连,它是外层核膜向外延伸形成,包裹载色体和蛋白核。褐藻的蛋白核不埋在载色体里边,而是在载色体的 1 侧形成突起状,与载色体的基质紧密相连,称此为单柄型(single-stalked type)(图l—60,9)。蛋白核外包有贮藏的多糖。有些种褐藻没有蛋白核。一些学者认为没有蛋白核的种类在系统发育方面是比较进化的,如网地藻目

(Dictyota1es)、黑顶藻目(Sphacelariales)、海带目(Laminariales)、墨角藻目(Fucales)。载色体中的 DNA 纤丝绒状或环状,位于外层光合片层里边(图 1-60)。载色体含有叶绿素 a 和 c、β-胡萝卜素和 6 种叶黄素。叶黄素中有 1 种叫墨角藻黄素,色素含量最大,掩盖了叶绿素,使藻体呈褐色,而且在光合作用中所起作用最大,有利用光线中短波光的能力。细胞光合作用积累的贮藏食物,是 1 种溶解状态的碳水化合物,这种碳水化合物在藻体内含量相当大,占干重的 5—35%,主要是褐藻淀粉(laminarin)和甘露醇(mannitol)。

褐藻细胞中具特有的小液泡,称为褐藻小液泡,呈酸性反应,它大量存在于分生组织、同化组织和生殖细胞中。许多褐藻细胞中含有大量碘,如在海带属的藻体中,碘占鲜重的 0.3%,而每升海水中仅含碘 0.0002%,因此, 它是提取碘的工业原料。

褐藻的精子和游动孢子一般具 2 条不等长侧生鞭毛,向前方伸出的 1 条

较长,是茸鞭型;向后方伸出的 1 条较短,是尾鞭型的。墨角藻目精子的鞭

毛是向后方伸出的 1 条较长,而网地藻目的精子仅有 1 条向前伸的鞭毛。运

动细胞的眼点是由 40—80 油滴组成,位于载色体膜和最外层类囊体膜之间。