Gelidium amansii（红藻门）是一种具有重要商业价值的红藻，原产于温带和亚热带沿海地区，是琼脂生产的主要原料。这种硫酸化多糖具有优异的凝胶性能和物理化学稳定性，因此在食品加工（Liu, 2017; Qiao and Chen, 2025）、制药领域（Ram et al., 2021; Nur et al., 2023）以及生物技术行业（Ramos et al., 2025）有着广泛的应用。此外，它所含的生物活性成分——包括多糖、蛋白质和矿物质——还具有抗炎、抗氧化和免疫调节作用，这表明它在传统用途之外还有很大的价值提升空间（Wang et al., 2023）。尽管它具有重要的经济价值，但一些固有的限制因素制约了其规模化栽培：较慢的生长速度和漫长的繁殖周期阻碍了海藻养殖的发展。因此，琼脂产业仍然依赖野生资源。过度捕捞再加上气候变化带来的压力，已使自然种群的数量降至不可持续的水平。具体来说，东亚地区的商业捕捞强度是自然恢复速度的3.8–5.2倍。此外，海洋酸化（ΔpH = ?0.3至?0.4单位）和海水温度上升（ΔT = +1.2至+2.4℃）会降低光合作用效率27–34%，同时增加呼吸作用成本18–22%（Kim et al., 2020）。这种双重压力加上资源枯竭以及生理功能的受损，都威胁着琼脂产业的供应链。要实现可持续发展，就需要采取综合策略：建立海洋保护区、运用先进的繁殖技术，以及培育具有抗逆性的品种（Weinberger et al., 2016）。
规模化栽培面临的一个主要瓶颈是缺乏高效的幼苗培育体系。有性繁殖的周期较长（从孢子到藻体成熟需要4–6个月），还存在季节性孢子形成以及较低的附着率（体外实验中低于30%，Huang, 1982），因此无法满足商业需求。相比之下，利用组织培养技术进行无性繁殖能够快速高效地实现克隆扩繁。虽然这种技术在陆生植物中已经得到广泛应用，但在大型藻类中的应用还处于起步阶段。例如，Gracilaria属物种的不定芽诱导技术已经得到了发展和优化（Yeong et al., 2014; Chen and Chen, 2017）。对于像G. amansii这样生长缓慢的物种来说，组织培养更具优势，因为它可以突破自然繁殖的限制，同时还能保持母本的特征，无需经历与基因重组相关的性状分离。自20世纪90年代以来，关于G. amansii的组织培养研究主要集中在对培养条件（包括培养基成分、25–35 PSU的盐度以及15–25℃的温度）和物理参数（包括光照强度、光谱、光周期以及通气方式）的优化上（Pei et al., 1988, Pei et al., 1989; Yang et al., 2020）。然而，对于植物生长调节剂以及光照质量的作用机制，目前仍缺乏深入的了解。虽然外源生长素（如0.05毫克/升的2,4-D）可以通过激活MAPK途径来促进相关藻类的芽诱导形成（Paulo et al., 2023），但针对G. amansii的优化研究还缺乏浓度比例的调整。尽管蓝光可以调控藻类的形态建成，从而影响其光合作用、竞争力和代谢功能（Zhu, 2024），但其在G. amansii芽诱导中的作用尚未得到明确研究。本研究通过系统探讨植物生长调节剂的使用时机、浓度比例以及光谱控制因素，旨在填补这些研究空白。
将G. amansii的组织培养幼苗移栽到开放海域进行养殖时，面临着一个关键问题：培养基的附着能力不足。这一限制源于该藻类的固有生物学特性。首先，G. amansii只有较为简单的纤维状固着器，由单细胞或少数细胞构成的细丝组成，与大型褐藻那坚固的盘状固着器相比，其机械固定能力较差（Santelices, 1999; Santelices, 2007）。其次，它分泌的黏合剂固化速度较慢，最终强度也低于Fucus属藻类配子体中所含的蛋白类黏合剂（López et al., 2015）。与具有特殊根状结构的褐藻不同，G. amansii的藻段没有天然的附着结构，因此只能依靠生化黏合作用，这就决定了其天然附着能力的薄弱。来自G. lingulatum的研究也为这一属植物的附着问题提供了佐证，表明在二次附着过程中，其固着器的形成速度也很慢（Otaíza et al., 2018），进一步凸显了这一属植物的共同局限性。先前的研究表明，表面纹理（粗糙度）会直接影响藻类的定殖效率（Shi et al., 2014; Shi, 2015a），而经过生态优化的培养基则能提升附着效果（Bi et al., 2022）。此外，钙离子交联的海藻酸钠能够形成可渗透的三维网络（Meng, 2025），而卡拉胶衍生物则具有形成纤维和包裹物质的能力（Lu et al., 2024; Zhang et al., 2025a），这些都表明它们有可能作为外源黏合剂使用（Leong et al., 2016; Olga et al., 2019）。尽管已有这些进展，但目前的研究大多集中在培养基的优化上（Wang, 2014），而对于黏合剂的系统研究却相对较少。Tarakhovskaya（2014）指出，鉴于大型藻类附着的复杂生化机制，外源黏合剂具有巨大的应用潜力，而这一理论观点需要在G. amansii身上得到实证验证。因此，弥补这一技术缺口显得极为重要。
本研究旨在利用组织培养技术，系统探究培养方法、植物生长调节剂以及光照质量对G. amansii段不定芽形成和生长的影响。此外，本研究还评估了不同培养基和黏合剂对藻段附着效率以及不定芽形成情况的影响。这些研究结果为开发G. amansii的大规模幼苗繁殖方案奠定了基础。
