日前，中科院海洋研究所藻类生理及发育调控研究组在条斑紫菜“干出”机制及对性细胞分化影响研究中取得新进展。

条斑紫菜是一种重要经济海藻，产值居养殖海藻之首。条斑紫菜自然生长在潮间带，每天经历高潮沉水和低潮暴露于空气两种截然不同的环境，由此条斑紫菜进化获得可以耐受极端失水的生物学特性。在生产中，利用条斑紫菜这种特点，专门设计“干出”过程以提高养殖品质并抵御病害，但到目前为止其内在的机制仍知之甚少。同时，条斑紫菜雌雄同体且其叶状体为单层细胞，是研究环境胁迫尤其失水条件对性细胞形成影响的理想材料。

研究人员发现，条斑紫菜干出失水时环式电子传递持续增强，致使PSI活性显著上升；在严重失水时，PSI比PSII有更强的耐受性，其原因为PSI驱动的环式电子传递的运转。研究还表明，在复水过程中，PSI活性的恢复明显快于PSII，主要源于叶绿体内NDH介导的环式电子传递。

对条斑紫菜性细胞尤其雄性细胞分化过程系统研究发现，营养细胞和雄性细胞表现出相似的耐干出失水的生物学特性，表明营养细胞分化为精子囊的过程不受失水影响；条斑紫菜性细胞分化过程中PSII的实际量子产率Y(II)有显著的增加，表明是为条斑紫菜精子细胞的形成和释放提供物质和能量的储备。

以上研究结果分别发表在最近出版的植物学期刊Journal of Experimental Botany和Planta上，第一作者分别是海洋所博士生高山以及客座硕士研究生杨睿灵，通讯作者为王广策研究员。

该研究项目获得国家自然科学基金委重点项目的资助。