近日，中国科学院海洋研究所海藻种质库建设与种质资源发掘利用研究组在海带目褐藻三倍体育种领域取得新进展，相关研究成果发表于美国藻类学会官方期刊Journal of Phycology。

海带目褐藻（kelp）包含为数众多的具有重要经济和生态价值的海藻物种。其中，海带、裙带菜是我国最重要的两种经济褐藻，是我国水产养殖产业的支柱性物种，产量均居世界首位。近年来由于全球气候变暖带来的海洋表层水温升高、海洋热浪频发等问题对海藻产业的威胁日益加剧。海水温度升高导致海藻养殖期缩短、生长缓慢、提前老化、品质下降等问题。因此，亟须培育优质、耐高温、抗逆、广适的突破性海带和裙带菜新品种，以此应对海水温度升高带来的生存性威胁。多倍体育种是陆地作物重要的育种策略，但是在海藻中却鲜有应用。此前，少数研究通过无孢子生殖从杂合孢子体中获得二倍配子体，但其性别不纯，难以进行精确杂交。该难题成为制约海带目褐藻三倍体育种的主要技术瓶颈。

在本研究中，研究团队以裙带菜为研究对象，以前期建立的双单倍体（DH）群体构建技术为基础，提出了通过诱导DH孢子体的无孢子繁殖获得纯合二倍配子体进而与单倍配子体杂交培育三倍孢子体的新方法，克服了上述技术瓶颈。研究团队通过雌雄同体配子体自交获得DH孢子体，然后通过无孢子繁殖成功获得性别单一（雄性）的二倍配子体。将雄性二倍配子体与3个雌性单倍配子体克隆系杂交，成功获得了3个三倍体杂交系。海上栽培测试的结果表明，与普通二倍体品种相比，三倍体杂交系具有生长速度快、藻体长、抗高温与抗老化能力强等突出特点，并且具有不育的显著特性。

本研究建立的三倍体育种方法，同样适用于海带等海带目的其他褐藻。该研究成果对于建立海带和裙带菜等重要经济褐藻的多倍体育种关键技术体系，创制优质、抗逆、广适的突破性海带和裙带菜多倍体新品种，推动我国庞大海藻产业的稳定、健康和可持续发展具有重要意义。

图 裙带菜三倍孢子体（a,b,c）及其孢子叶（e,f,g）与二倍孢子体对照（d,h）

论文第一作者和通讯作者为中国科学院海洋研究所单体锋研究员，博士研究生李昱倩为论文第二作者。研究得到了国家自然科学基金等项目资助。

论文信息：

Tifeng Shan*, Yuqian Li (2025). Breeding of triploid Undaria pinnatifida through crossing aposporous gametophytes derived from doubled haploid sporophytes with haploid gametophytes. Journal of Phycology. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jpy.70107

相关论文：

Tifeng Shan*, Shaojun Pang*, Xuemei Wang, Jing Li (2021). The inheritable characteristics of monoecy and parthenogenesis provide a means for establishing a doubled haploid population in the economically important brown alga Undaria pinnatifida (Laminariales, Alariaceae). Journal of Phycology 57:1026-1034.