氢原子百科 
海带（学名：Saccharina japonica Areschoug），又名真海带[1]、昆布、纶布、江白菜[8]，海带科（Laminariaceae）海带属植物[1]。海带不耐高温，是适宜生活在低温海水中的大型褐藻，一般生长在低潮线下2～5米的岩石上，不能长时间暴露在空气中[5][4]。其自然分布于日本本州北部，北海道南部，朝鲜和俄罗斯远东沿海地区，属于北太平洋特有地方品种[4][1]；中国、韩国多引种栽培。[5]
海带藻体呈褐色，干后为暗褐色[9]，扁平条带状[5]，其孢子体由叶片、柄和固着器3部分构成[1]。海带的配子体分为雌配子体与雄配子体。雌配子体多为一个细胞，呈球形或梨形，配子体形成后不分裂只生长。雄配子体初期为单细胞，细胞比雌配子体的小，颜色也较浅，雄配子体形成后不断进行细胞分裂，形成多细胞的分枝体或团成球状体。[1]
海带是一种营养成分丰富的褐藻，含碘量高，且含有多种多糖、酸性聚糖类物质、及多种活性成分[10]，不仅在工业上是提取碘、胶、醇的原料[11]，还具有较高的药用、食用和保健价值，可用于预防和治疗碘缺乏症[1]。
形态特征
孢子体
海带藻体呈褐色，扁平条带状[5]。海带的孢子体由叶片、柄和固着器3部分构成[1]。
叶片
海带叶片狭长[5]，位于柄上端，呈带状，革质，褐色并附有光泽，中带部较厚，叶片边缘较薄且软，是海带光合作用的主要器官。中国沿海筏式养殖的海帯叶片长度一般为2m~3m，宽30cm左右，最大长度可达6m以上，宽50cm以上。[1]
柄
海带孢子体的柄位于与叶片的连接处，非常柔韧，表面光滑，浓褐色，长成后呈扁圆形，一般长5~6cm[1]。
固着器
海带孢子体的固着器位于柄的基部，由许多自柄基部生出的多次双分支的圆柱形假根组成，假根末端由吸盘，以固着整个藻体，附着在棕绳或岩石上。[1]其不具备吸收水分或营养的功能，常被称为假根[5]。
配子体
海带配子体分为雌配子体与雄配子体。成熟的海带雌配子体多为一个细胞，呈球形或梨形，直径在11~22μm范围之间。雌配子体形成后，细胞不分裂，只生长，初期颜色较淡，最终变为棕褐色。[1]
雄配子体初期为单细胞，也有少量配子体形成多细胞的丝状体，细胞较雌配子体小，直径为5~8μm，颜色也较浅。雄配子体形成后不断进行细胞分裂，增加细胞数目，形成多细胞的分枝体或团成球状体[1]。
不同发育时期形态
海带在不同生长发育时期具有不同的外部形态，以中国目前生产的筏式栽培的一年生海带为例，根据其外部形态和变化和一些生理特征，可将海带孢子体划分为如下6个时期。[1]
幼龄期
一般从孢子体形成到叶片长度为5cm~10cm的小苗为幼龄期，叶片薄而平滑、无凹凸，无纵沟，黄褐色。[1]
凹凸期
当小孢子体长度达10cm以上时，叶片基部即出现方形凹凸。[1]
脆嫩期
海带长度达1m左右，叶片渐厚。叶片薄而色褐，含水量多，质地脆嫩，极易折断。[1]
厚成期
随着水温的升高，叶片生长速度减慢并开始大量积累有机物质，藻体内含水量相对减少，干重量迅速增加，叶片厚而老成，有韧性。[1]
衰老期
海带孢子囊群大量放散孢子后，生活机能逐渐减退，叶片表面粗糙并变为黄褐色，局部细胞开始自然衰老死亡，固着器和柄部出现空腔，叶片逐渐腐烂，最后全部死亡。[1]
物种分布
生长习性
海带是一种冷水性潮下带褐藻[1][4]，生长海区要求水流通畅，水质肥沃[1]，一般生长在低潮线下2~5m的岩石上，随海水透明度的提高生长的深度会相应增加，不能长时间暴露在空气中。[4]海带不耐高温，适宜温度为1~13℃，孢子体发育的最适温度在15~20℃，孢子体生长最适温度为5~10℃，雌雄配子体的生长以15℃最快，5℃最慢。生长海区的营养盐如氮、磷、铁等元素对海带的生长也不可或缺。[1]
生活史
海带以一种典型的异型世代交替的方式进行繁殖，其生活史为不等时代交替，包括大型的孢子体世代（2n）和微型的配子体世代（n），不同世代藻体形态与结构有很大的差异。[1]孢子体阶段，由合子开始分裂，形成多细胞的小孢子体，进入幼龄期、脆嫩期等直至成长为成熟的海带。[1]这个阶段即为二倍体，只产生无性繁殖的游孢子，又称无性世代，孢子体存在1～2年。[1]配子体阶段，由游孢子发育成胚孢子，又萌发分别形成雌雄配子体。雌配子体排卵，雄配子体排精，形成合子，在适宜的条件下，可完成生长、发育和有性生殖。[1]配子体存在一般2周。[1]自然条件下，海带是一种二年生植物，其叶片在发芽后约20个月达到可收获的大小，人工栽培可将栽培期缩短至8～10个月。[12]
自然繁殖
海带的自然繁殖方式分为有性生殖和无性生殖，无性繁殖阶段成熟的海带叶片上产生大面积的孢子囊群，孢子囊母细胞经2次减数分裂，3次有丝分裂后形成32个游孢子。游孢子放散、附着并萌发最后形成一个配子体。[1]
有性生殖阶段海带成熟的孢子体释放游孢子，游孢子萌发形成单倍体的雌雄配子体。[13]雌雄配子体充分生长发育后，便进行入成熟期，产生卵子、精子，受精后发育成合子。[1]该过程染色体倍数发生变化，即1个单倍体卵和1个单倍体精子形成1个二倍体的合子，合子再经细胞分裂形成孢子体。[1]
人工繁殖
中国海带海上养成技术主要采用海带筏式[14]全人工养殖技术及海带自然光夏苗培育技术[14]。海带属种类繁多，而用于养殖的品种仅为少数，如真海带（Saccharina japonica）、长叶海带（L.logissima）和利尻海带（L.ochtansis）[1]。
全人工室内低温渡夏育苗法是中国使用的主要育苗方法，可在6~7月间采集成熟种海带，进行室内阴干释放游孢子，孢子附着在室内的苗帘上进行低温度夏，通过人工调节光线及水中的营养盐使海带幼孢子体正常发育，待10月海水温度下降至18℃以下，幼苗出库，转至海上暂养半月后进行夹苗。[4]
病害
海带病害可按栽培过程分为育苗期和栽培期[5]，人工培育海带幼苗过程中时常出现烂苗、掉苗以及畸形等现象。[15]海带成体的烂稍、穿洞、绿烂以及烂苗、掉苗等现象也经常发生。[15]海带养殖阶段常见病害为：绿烂病、白烂病、孔烂病、柄粗叶卷病、叶片卷曲病等[5]。致病菌的大量繁殖，营养条件和环境因子不佳以及管理不当都是海带致病的原因。[15]可以通过加强调节光照、控制水层深浅、水环境pH、加强营养、加强洗刷等管理措施，防止病害发生或缓解病害损失[5]。
虫害
海带虫害主要是由于日本尾突水虱及藻勾虾尾等浮游生物啃食海带叶片，导致细菌侵入藻体，发生病烂。采用药物缓释法可以起到显著驱杀效果。[5]
管理
调节海带的受光强度是海带养殖期间的重要工作，一般在海带生长初期密挂暂养，集中吸肥，避免强光抑制生长；倒置使海带轮流受光，生长均匀；后期受光促使海带厚成，增加积累。海带生长过程中需要及时给予补充氮和磷，机械喷泼肥料和挂袋施肥对提高肥效及增加产量的效果显著。[16]
采收与加工
海带收获期一般以5月中旬至7月上旬为宜，以6月上中旬收割最好。收割方法采取间棵收割或间收。间收一般要进行5~6次。先收割早苗或厚成早的，后割晚苗或厚成晚的。[16]
海带的加工主要是晒成干品，分淡干和盐干两种。最好选择长有小草的地面或有石砾的地方做晒场，以保证产品易干和清洁。[16]
食用价值
海带经过净化、软化、熟化、脱水、干燥、杀菌等工艺可制作成为海藻丝、卷、末、粉。[17]海带除了可作为蔬菜直接食用外，还可制作成多种保健食品及方便食品[18]：如海带保健酱油[19]、海带保健醋[20]、海带酒[21]、低热海带保健果冻[22]、海带酥糖[23]、海带花生酱[24]等。
经济价值
海带是提取碘、褐藻胶和甘露醇的主要原料。[1]其残渣可用于提取膳食纤维、制备饲料、肥料和油污吸附材料、生产燃料、纳米纤维等；酶解提取氨基酸可用于合成高级调味料、杀虫剂、农药悬浮稳定剂、土壤调理剂等。[8]
保健价值
海带含碘量高，可用于预防和治疗碘缺乏症。海带中的铜、铁、锌、锰等微量元素及海藻多糖，具有调节人体生长发育、抗压、降脂、抗凝血、增强免疫力等多种保健功能，可用于海洋药物制作。[1]
药用价值
海带固着器，即海带根可供药用，具有清热化痰，止咳，平肝的功效，主治痰热咳喘，肝阳偏亢之头晕，头痛，急躁易怒，少寐多梦[9][25]。
相关研究
20世纪末期以来，利用海带配子体进行海带育苗技术革新工作已经成为研究热点之一[14]。在保证苗种健康的前提下，缩短海带幼苗培育时间、降低海带育苗成本是海带育苗技术与育苗管理的主要目标。[14]
参考资料 25
- 参考 1
- 参考 2
- 参考 3
- 参考 4
- 参考 5
- https://www.algaebase.org/
- 多识藻类系统 — 多识植物百科
- 参考 8
- 参考 9
- 参考 10
- 参考 11
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780080454054000665
- 参考 13
- 参考 14
- 参考 15
- 参考 16
- 参考 17
- 参考 18
- 参考 19
- 参考 20
- 参考 21
- 参考 22
- 参考 23
- 参考 24
- 参考 25