紅藻

紅藻門

紅藻門(Rhodophyta)植物約有558屬，3700多種。其中約有200種生於淡水中，其餘均為海產，是海洋藻類植物的主要部分。

植物體多為絲狀體、葉狀體或枝狀體，少數為單細胞或群體。藻體常有一定的組織分化，如某些種類分化有“皮層”和髓。細胞壁分兩層，內層由纖維素組成，外層為果膠質組成，含瓊膠、海蘿膠等紅藻所特有的果膠化合物。色素體1枚，呈星芒狀、帶狀、扭帶狀或雙凸狀等。除了含葉綠素a和d、胡蘿蔔素和葉黃素外，還含有藻紅素和藻藍素。一般以藻紅素佔優勢，故藻體呈紅色或紫紅色。貯藏養分為紅藻澱粉(floridean starch)或紅藻糖(floridose)。

紅藻生活史中不產生遊動孢子，無性生殖是以多種無鞭毛的靜孢子進行，有的產生單孢子，如紫菜（Porphyra）；有的產生四分孢子，如多管藻（Ｐolysiphonia）。紅藻一般為雌雄異株，有性生殖的雄性器官為精子囊，在精子囊內產生無鞭毛的不動精子；雌性器官稱為果胞（carpogonium），果胞上有受精絲（trichogyne），果胞中只含一個卵。果胞受精后，立即進行減數分裂，產生果胞子（carpospore），發育成配子體植物；有些紅藻果胞受精后，不經過減數分裂，發育成果孢子體（carposporophyte），果孢子體是二倍的，不能獨立生活，寄生在配子體上。果孢子體產生果孢子時，有的經過減數分裂，形成單倍的果孢子，萌發成配子體；有的不經過減數分裂，形成二倍體的果孢子，發育成二倍體的四分孢子體（tetrasporophyte），再經過減數分裂，產生四分孢子（tetrad），發育成配子體。紅藻門植物的生活史中，有的無世代交替現象，如紫菜；有的則有明顯的世代交替，如海索麵（Nemalion）。

紫菜屬(Porphyra)屬於紫菜亞綱。藻體為單層或兩層細胞組成的葉狀體，紫紅色、紫色或紫藍色，基部以固著器固著於基物上，無柄或有短柄，一般高20～30cm，寬10～20cm。細胞為單核，有1～2個星芒狀色素體，中軸位，有蛋白核。藻體生長為彌散式。常見分佈和栽培的紫菜有甘紫菜、圓紫菜和長紫菜等。現以甘紫菜（Ｐ.tenera）為例來了解紫菜屬植物的生活史。甘紫菜是雌雄同株植物，水溫在１５℃左右時，產生性器官。藻體的任何一個營養細胞，都可轉變為精子囊，其原生質體分裂形成６４個精子。果胞是由一個普通的營養細胞稍加變態形成的，一端微隆起，伸出藻體膠質的表面，即受精絲，果胞內有一個卵。精子放出后隨水流漂到受精絲上，進入果胞與卵結合，形成二倍的合子。合子經過減數分裂和普通分裂，形成８個單倍的果胞子；果胞子成熟后，落到文蛤、牡蠣或其他軟體動物的殼上，萌發進入殼內，長成單列分枝的絲狀體，即殼班藻；殼班藻產生殼孢子（conchospore），由殼孢子萌發為夏季小紫菜，其直徑約３mm，當水溫在１５℃左右時，殼孢子也可直接發育成大型紫菜。夏季因水中溫度高，不能發育成大型紫菜，小紫菜產生單孢子，發育為小紫菜；晚秋水溫在１５℃左右時，單孢子萌發為大型紫菜。因此，在北方，大型紫菜的生長期為每年的１１月至次年的５月。

多管藻屬（Polysiphonia）屬於真紅藻亞綱仙菜目，為海水中最普通的藻。植物體為多列細胞分枝的絲狀體，絲狀體的中央有1列細胞，稱為中軸管（central siphon）,其外圍有自中軸管產生的邊緣細胞，稱圍軸管（peripheral siphon）。有些種的絲狀體分化有直立絲狀體和匍匐絲狀體，基部以單細胞假根固著於海邊岩石上，高約3－20cm。多管藻屬的植物體有單倍體的雌、雄配子體，雙倍體的果孢子體及四分孢子體。配子體和四分孢子體在外形上完全相同，是典型的同形世代交替。精子囊生在雄配子體上部的生育枝上，果胞生在雌配子體上部生育性的毛絲狀體上。產生果胞時，毛絲狀體的中軸細胞旁生1個特殊的圍軸細胞（又稱支持細胞），由此細胞生出4個細胞的果孢絲體（carpogonialfilament）。果孢絲體的頂端細胞是具有受精絲的果胞，果胞核分裂為2，下核為果胞核，上核為受精絲核，後來此核退化。精子由受精絲進入果胞與卵結合。同時支持細胞又生出幾個細胞，叫輔助細胞。果胞通過它下面的輔助細胞與支持細胞相連。合子核分裂為2，進入支持細胞，並在此細胞中繼續分裂，其餘核退化。此時支持細胞發生很多產孢絲，支持細胞中的核移至產孢絲中。產孢絲末端形成果孢子囊，每個囊內有2核，同時支持細胞與四周的細胞融合成孢子囊團塊，總稱為囊果（即果孢子體），果孢子萌發，形成二倍體的四分孢子體。四分孢子體上形成四分孢子囊，經減數分裂，形成4個單倍的孢子，叫四分孢子，四分孢子萌發形成雌雄配子體。

紅藻門的經濟價值很高。在紅藻類中，紫菜是一種食用藻類，它含有豐富的蛋白質，不僅營養豐富，而且味道鮮美。此外石花菜(Gelidiumamansii)、海蘿(Gloiopeltisfurcata)等均可食用。鷓鴣菜(Caloglossaleprieurii)和海人草(Digeneasimples)是常用的小兒驅蟲葯。從石花菜屬、江籬屬(Gracilaria)、麒麟菜屬(Eucheuma)植物中提取的瓊膠(agar)，被應用在醫藥工業和紡織工業上，並廣泛作為培養基。

紅藻有重要的經濟價值。除食用外，還是醫學、紡織、食品等工業的原料。

此前曾從一些紅藻品種中抽提出紙漿，其中包括安曼司石花菜、粗石花菜、智利石花菜、硬石花菜、翼枝雞毛菜、亮葉雞毛菜、角石花菜、長刺石花菜。不同種類紅藻的形狀和內層纖維含量存在差異，髓質細胞中的粘性碳水化合物的特性和含量也不相同。

近日，韓國國立釜山大學研究人員發現，紅藻提取物（Gelidiumamansiextract，GAE）可抑制高脂肪飲食誘導的肥胖。早先研究已經證實，持續12周攝入含GAE的高脂肪飲食對老鼠的體重增加具有明顯抑制作用，但未有研究顯示GAE對肥胖老鼠具有減肥的效果。本項研究中，研究人員分析GAE對肥胖老鼠的體增重、脂肪量、血漿、肝臟脂質、脂肪因子分泌物和脂質代謝因子表達的影響。本次試驗為8周，試驗對象為肥胖老鼠，分為對照組和控制組，對照組老鼠飲食為正常飲食，控制組包括五種飲食，其中均含有高脂肪。研究人員對五組老鼠餵養新一輪飲食，組1（高脂肪飲食）、組2（高脂肪+0.5gGAE）、組3（高脂肪+1gGAE）、組4（高脂肪+2gGAE）、組5（高脂肪+75gGAE）。8周試驗結束后，結果顯示老鼠損失的體重情況和共軛亞油酸（CLA）組老鼠情況一樣，CLA是一種有助於減肥的脂肪酸。研究結果還顯示，和高脂肪組老鼠相比，GAE組老鼠的體重明顯降低。組3和組4老鼠的最終體重和CLA組老鼠的結果基本一致。同時，即使飲食中的GAE含量很低，但在控制體重方面依舊有作用。