南海北部冷泉平端深海偏顶蛤的主要生化成分及其与热液和近岸种的对比研究

Bathymodiolus属贻贝是广泛分布于全球深海冷泉和热液生态系统的优势种,在深海化能生态系统的物质循环和能量流动中起着重要作用。本文以我国南海北部冷泉的主要优势种平端深海偏顶蛤(Bathymodiolus platifrons)为研究对象,采用常规生化测定方法,研究了其主要生化成分和氨基酸组成的特征,并就特定组织中主要生化成分的含量与生活在热液区的平端深海偏顶蛤和近岸的远东偏顶蛤(Modiolus kurilensis)进行了对比。结果表明,南海冷泉平端深海偏顶蛤软体部含水量84.28%,粗蛋白含量7.18%,粗脂肪含量1.23%,糖类含量2.75%,与已报道的深海贝类组成相近。虽然主要生化成分含量在3种贻贝的鳃、外套膜、闭壳肌和消化腺4个组织中总体差异不大,但是冷泉平端深海偏顶蛤和热液平端深海偏顶蛤的外套膜糖类含量(25.20%、30.66%)显著高于远东偏顶蛤(6.97%,P0.05),这表明平端深海偏顶蛤的主要储存物质为外套膜中的糖类。在氨基酸组成上,冷泉平端深海偏顶蛤鳃中氨基酸总量为44.55%(干质量),外套膜中为34.83%(干质量),其中必需氨基酸分别占比41.73%和40.52%,总体与其他贝类相似。然而,在平端深海偏顶蛤中,与渗透压调节相关的甘氨酸和与硫代谢相关的牛磺酸含量较高,这与其适应深海高盐度高硫化氢浓度的环境相关。综上所述,南海冷泉平端深海偏顶蛤在常规生化组分和氨基酸组成上与近岸常见双壳类具有一定差异,这些差异与其特殊生境的关系还需要更加深入的研究。     

藤壶科DNA 分类研究

围胸总目藤壶科的分类系统经历了二亚科系统(小藤壶亚科 Chthamalinae,藤壶亚科 Balaninae)、三亚科系统[藤壶亚科(Balaninae),巨藤壶亚科(Megabalaninae),凹藤壶亚科(Concavinae)],现在采用的是四亚科系统[藤壶亚科(Balaniae)、纹藤壶亚科(Amphibalanus)、巨藤壶亚科(Megabalaninae)和凹藤壶亚科(Concavinae)],但各亚科之间的系统演化关系尚未进行过分子系统学方面的研究.许多藤壶科物种存在趋同进化的趋势,致使传统的形态分类存在困难,不能正确地进行鉴别.本文测定了藤壶科3个亚科里个代表种的线粒体 COI,16S 和12S 基因的部分序列,结合 GenBank 中藤壶科其他物种的12S,28S和18S等基因序列,比较了不同基因片段作为鉴别藤壶科物种的条形码的可行性和有效性,并联合16S和12S序列初步分析了藤壶科各亚科之间的一些亲缘关系.研究结果表明:COI基因的种间和种内遗传距离有明显的间隔区, COI最小种间距离为0.122,远大于最大种内距离0.023,而16S基因的种间与种内距离存在覆盖,最小种间距离为0.018,小于最大种内距离0.023,因此表明,线粒体基因 COI能更准确地鉴定藤壶科种间以及种内关系,并得出阈值为种内差异小于0.023,种间差异大于0.1.ML和BI系统发育分析结果基本一致,支持4亚科的分类系统;巨藤壶亚科形成明显单系群,支持率很高,而两种纹藤壶和管藤壶聚成一支,形成一个单系,本结果支持Newman & Ross的假说,即纹藤壶属和管藤壶属应合并.     

基于16S rRNA序列初步探讨贻贝属的系统发育

通过比较贻贝属5个物种包括中国的两种贻贝的线粒体16S rRNA基因部分序列,来初步确定它们的系统发育关系和了解中国沿海两种贻贝的遗传多样性情况.以Perna viridis为外群,采用NJ法和MP法构建分子系统树.系统发育分析表明,5种贻贝(Mytilus californianus, M. corcuscus, M. galloprovincialis, M. edulis, M. trossulus)在系统树上依次进行分叉,呈放射状.M. californianus最为原始,M. corcuscus次之.每一个贻贝物种都形成单系.其中,M. edulis和M. trossulus是非常相似的,M. corcuscus和M. californianus的亲缘关系近.同时发现,我国沿海分布的紫贻贝(M. galloprovincialis)和厚壳贻贝(M. corcuscus)的遗传多样性都较高,但厚壳贻贝的遗传多样性要低于紫贻贝,可能是由于厚壳贻贝过度被渔民开采等导致厚壳贻贝群体大小降低的缘故.这里系统发育分析为将来进行物种进化、迁移和育种方面的比较研究提供理论基础.     

基于28S rRNA 基因片段的翼形亚纲(Bivalvia:Pteriomorphia) 系统发育的初步研究

采用从GenBank下载的翼形亚纲11个总科80个种类的28S部分序列,对翼形亚纲11个总科贝类进行系统发育关系研究。在获得的1252个序列位点中,去除插入缺失位点,变异位点共359个,其中简约位点300个。翼形亚纲各总科内各种间的遗传距离为0.01—0.14,明显小于各总科间的遗传距离(除蚶总科与拟锉蛤总科,双肌蛤总科与襞蛤总科以及两总科与贻贝总科外)。贝叶斯树和最大似然树均支持翼形亚纲为单系群,并将11个总科分为3个聚类簇:聚类簇Ⅰ为珍珠贝总科(Pterioidea)、牡蛎总科(Ostreoidea)和江珧总科(Pinnoidea),聚类簇Ⅱ为贻贝总科(Mytiloidea)、蚶总科(Arcoidea)和拟锉蛤总科(Limopsoidea),聚类簇Ⅲ为襞蛤总科(Plicatuloidea)、不等蛤总科(Anomioidea)、双肌蛤总科(Dimyoidea)、扇贝总科(Pectinoidea)和锉蛤总科(Limoidea)。根据本研究的结果,并结合其他学者提出的分类系统,构建了包括4目11总科的翼形亚纲分类系统。     

鳍足类线粒体基因的选择压力比较及进化关系探讨

鳍足类Pinnipeds是海洋哺乳动物的重要类群,现存种类包括海象科Odobenidae、海狮科Otariidae和海豹科Phocidae的所有物种。在海豹属Phoca中,atp8基因的Ka/Ks最高,仅为0.084 7(远小于1),因而海豹属所有线粒体蛋白质编码基因的选择压力均非常高。对于群海豹属Pusa,cox1、cox2和nad3基因的Ka/Ks均为0,表明在这3个基因中,所有的核苷酸的替换均为同义替换,没有出现氨基酸的改变。科内、属内基因变异位点的分析表明,nad5、nad4和nad2基因可以作为cox1和cob基因辅助的分子标记。线粒体基因组的系统发育结果,强烈支持食肉目所有12个科均为单系群,并且鳍足类(海狮科、海象科和海豹科)为食肉目Carnivora内部的一个单系群(BPM=100,BPP=100)。在鳍足类内部,海狮科与海象科亲缘关系最近,聚类为海狮总科Otarioidea,然后与海豹科聚类:(海狮科+海象科)+海豹科。在海豹科内部,线粒体基因组的证据支持将海豹科划分为2个亚科,即僧海豹亚科Monachinae和海豹亚科Phocinae。线粒体基因组的证据,强烈支持鼬科Mustelidae与浣熊科Procyonidae关系最近,臭鼬科Mephitidae与熊猫科Ailuridae近缘,同时,鳍足类与[(鼬科+浣熊科)+(臭鼬科+熊猫科)]为姊妹群,而与熊科Ursidae较远。犬科Canidae在犬型亚目Caniformia中分化较早,位于犬型亚目的基部。     

基于贝壳生长轮方法的平端深海偏顶蛤的生长和年龄结构研究

平端深海偏顶蛤(Gigantidasplatifrons)是广泛分布于西太平洋深海热液和冷泉生态系统中的优势种和共有种,也是深海化能生态系统中重要的生境营造种。以南海F冷泉平端深海偏顶蛤为研究对象,基于贝壳日生长轮方法,分析了平端深海偏顶蛤的年龄与生长速率,建立了其年龄与贝壳壳长关系的生长方程。同时,结合获得的生长方程,分析了南海F冷泉采样点(119.285 6°E,22.115 4°N)平端深海偏顶蛤种群的年龄结构。研究结果表明,采样获得的平端深海偏顶蛤种群的最大壳长为11.4 cm,最大寿命为13.5龄。研究区域的贝壳长度分布集中在4～7 cm,占比60%;年龄分布集中在2～4龄,占比49.7%。相关研究结果为进一步开展平端深海偏顶蛤的生长研究提供了基础数据,有助于深入了解冷泉区域的种群动态变化规律。     

基于16s rRNA基因片段的长臂虾科系统发育初步研究

长臂虾科(Caridea:Palaemonidae)是真虾类中最大的科级单元之一,为了探索长臂虾科内部的系统演化关系,作者采用从Genbank中下载的长臂虾科两亚科(Palaemoninae,Pontoniinae)14属30种长臂虾的线粒体16s rRNA基因序列片段,以鼓虾科(Alpheidae)细足鼓虾(Alpheus gracilipes)为外群分析长臂虾亚科和隐虾亚科之间的系统发育关系。在获得的466个序列位点中,变异位点263个,简约信息位点213个。DNA序列分析显示,隐虾亚科的德曼隐虾属(Manipontonia)与长臂虾亚科的遗传距离(0.211)要小于其与所在亚科的遗传距离(0.245);此属在基于贝叶斯法(BI)和邻接法(NJ)构建的系统发育树中也与长臂虾亚科的种属聚合为一支,然后与隐虾亚科种属聚合的一支成为姊妹群。结合此属与长臂虾亚科尾瘦虾属(Urocaridella)形态相似的特征,建议对德曼隐虾属在长臂虾科中的分类地位进行重新评估。除隐虾亚科德曼隐虾属聚合到长臂虾亚科聚类簇外,两亚科所属的其他种属各自聚合为一支,在系统树中互为姊妹群,支持将长臂虾分为两亚科的分类系统。     

我国重要帘蛤科(Veneridae)贝类的16S rRNA序列系统学分析

本文对我国隶属于帘蛤科(Veneridae)10个亚科、17个属、20种贝类的16S rRNA基因片段进行了系统学分析, 上述动物的16S rRNA片段长度在438—648bp之间, 利用PAUP软件包在对序列比对基础上构建了邻接系统树(NJ)和最大拟然系统树(ML)。16S rRNA数据显示, 我国帘蛤科贝类由三个主要分支组成, 美女蛤亚科中的加夫蛤属(Gafrarium)可能是一个单型属, 该属与美女蛤属合并为加夫蛤属比较恰当。帘蛤亚科与雪蛤亚科应属于不连续的分类单元。另外, 青蛤亚科与仙女蛤亚科均应作为独立的亚科存在。本文的研究结论与修订后的帘蛤科形态分类观点一致。     

深海化能生态系统双壳纲共生体系互作机制研究进展

双壳纲贝类在深海特殊生境——热液、冷泉及有机沉落生态系统中分布广泛,并且在其体内常含有化能共生细菌为贝类提供营养物质。双壳纲贝类与化能共生菌形成的共生体系对于其适应深海还原性生境至关重要。近40 a来随着海洋科考力度加大,深海化能生境的神秘面纱被逐渐揭开,越来越多的深海物种被发现,双壳纲贝类无疑是这些化能生态系统中的优势物种。在此,我们对常见的深海化能共生双壳纲贝类与其内共生菌的互作研究进行总结,主要双壳纲门类包含贻贝科（Mytilidae）、囊螂科（Vesicomyidae）、蛏螂科（Solemyidae）、索足蛤科（Thyasiridae）和满月蛤科（Lucinidae）,梳理归纳的内容包括深海化能生态系统的发现、“双壳纲贝类—内共生菌”共生体系的组成、共生体系的营养互作、共生体系的建立与维持以及对未来研究的展望。对这些研究内容的总结有利于进一步加深我们对深海特殊生命系统中共生互作机制的认识。     

黄渤海双壳类的寄生剑水蚤类研究

本文对黄渤海双壳类的寄生桡足类进行了调查。共检查双壳类32种8628个体,从9种双壳类中发现了1126个寄生剑水蚤类标本。基于形态学研究鉴定出剑水蚤类8种,隶属于4科8属。分别为负羽壳蚤(Conchyliurus quintus Tanaka)、竹蛏赫尔曼蚤(Herrmannella soleni Kim&Ho)、拟舐皮蚤(Lichomolgus similis Ho&Kim)、二分偏顶蛤蚤(Modiolicola bifida Tanaka)、高氏牡蛎蚤(Ostrincola koe Tanaka)、多刺伪海螂蚤(Pseudomyicola spinosus(Raffaele&Monticelli))、东方贻贝蚤(Mytilicola orientalis Mori)和日本蹄螺蚤(Trochicola japonica Shimura&Kuwabara)。其中,高氏牡蛎蚤在中国黄海曾有报道,其余7种为中国新记录种。依据黄渤海的标本对上述物种的形态进行了简要描述和讨论,并对其宿主、感染率、感染强度、地理分布等进行了报道。     

Morphological observation and rbcL gene sequences studies of two new species, Grateloupia dalianensis H.W.Wang et D.Zhao, sp. nov. and G. yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan, sp. nov. (Halymeniaceae, Rhodophyta) from China

A few species in the genus Grateloupia (Halymeniaceae,Rhodophyta) have been investigated in detail with respect to morphological observations and molecular analyses.In this study,the authors document the vegetative and reproductive structures of two new species of Grateloupia,G.dalianensis H.W.Wang et D.Zhao,sp.nov.and G.yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan,sp.nov.They both have the morphological character that carpogonial ampullae and auxiliary cell ampullae are the simple Grateloupia-type.The two species can be distinguished from other species of the genus by their distinctive morphological features respectively.Based on ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (rbcL) gene sequences,the phylogenetic tree obtained in the study indicated that they are both embedded within the Grateloupia clade.G.dalianensis clusters a subclade with G.asiatica,and G.yinggehaiensis forms a single monophyletic subclade with G.hawaiiana.     

褐藻纲海带目Laminaria属和Saccharina属基于三个分子标记的系统发育分析

In the past two decades, many studies have focused on the classification within genus Laminaria, ultimately trying to divide it into two subgroups or genera: Laminaria and Saccharina. A significant debate still surrounds the question of its division, as the conflicting phylogenetic hypotheses that have resulted from the classification studies are based on different taxon sampling, molecular markers, or analysis methods. It is aimed at elucidate the molecular phylogeny within Laminaria and Saccharina. The nine species of Laminariales are sampled from northern Asia and Europe, and 23 new sequences in the nuclear, plastid, and mitochondrial genomes are determined to identify their taxonomic status. The phylogenetic analyses of 71 species are performed, including representatives from six of the seven families of the order Laminariales, based on three separate data sets. An evidence is provided to strongly support a clear split that maintains the two recognized genera, Laminaria and Saccharina, with Laminaria appearing to be the ancestor group. Further, analyses indicate that all taxa in Saccharina and Laminaria did not form a monophyletic lineage, instead Laminariaceae and Lessoniaceae grouped together interlacedly, and Costariaceae appeared as the sister taxon of the Lessoniaceae–Laminariaceae clade. In the phylogenetic analysis, mitochondrial c oxidase I(COI) sequences appeared to be the most credible molecular marker which was more befitting than nuclear encoded internal transcribed spacer(ITS) and plastid encoded rbcL for establishment of Laminariales systematics. It is the most comprehensive phylogeny of the order Laminariales, and contributes to an enhanced understanding and estimation of the phylogenetic relationships for the economically important seaweeds, Laminaria and Saccharina.     

Integrative taxonomic description of Plakina kanaky,a new polychromatic sponge species from New Caledonia (Porifera: Homoscleromorpha)

Four similar sponges of different colors, all unknown to science, were collected in submarine caves of New Caledonia. We aimed at determining whether the four chromotypes represented different species or phenotypic variations of a unique new species. We used an integrative taxonomic approach combining morphologic, molecular and metabolomic analyses. The main traits that define these specimens are a skeleton made of monolophose, trilophose and tetralophose calthrops only, high chemical diversity and a high abundance and diversity of prokaryotic symbionts. The symbiotic community includes two unique prokaryote morphotypes, which are described for the first time in Homoscleromorpha, and appeared to be vertically transmitted. Although several features slightly differ among chromotypes, the most parsimonious conclusion was to propose a single new species Plakina kanaky sp. nov. Our phylogenetic analysis indicated the paraphyly of the Plakina genus, with P. kanaky sp. nov. belonging to a clade that includes Plakina jani and Plakina trilopha. The present work demonstrates that integrative taxonomy should be used in order to revise the entire Plakinidae family and especially the non‐monophyletic genus Plakina.     

基于16S rDNA基因序列探讨引进物种紫扇贝(Argopecten purpuratus)在海湾扇贝属(Argopecten)中的分类地位

秘鲁紫扇贝(Argopecten purpuratus)于2008年被引进我国,与海湾扇贝(Argopecten irradians irradians)成功杂交。为探讨紫扇贝在海湾扇贝属中的分类地位及与相似种海湾扇贝的进化关系,随机选取紫扇贝和海湾扇贝各10个个体,利用通用引物进行16S rDNA基因片段扩增并双向测序。序列分析结果表明,紫扇贝和海湾扇贝扩增获得基因片段长度均为542bp,碱基组成A+T所占比例分别为紫扇贝54.2%和海湾扇贝55.1%。紫扇贝和海湾扇贝种内分别有6和10个变异位点,种间有41个变异位点,且种内和种间变异均为转换或者颠换,无插入/缺失类型。结合Gen Bank同源序列信息,对海湾扇贝属物种进行遗传距离分析及分子系统树的构建。结果表明:海湾扇贝属7种扇贝[紫扇贝(A.purpuratus)、A.irradians、墨西哥湾扇贝(A.i.concentricus)、A.i.irradians、A.nucleus、A.gibbus和A.ventricosus]在系统树上聚为2支,与紫扇贝亲缘关系最近的是A.ventricosus,且该两种扇贝单独聚为一支。其余5种扇贝中,A.irradians、A.i.concentricus和A.i.irradians最先聚为一支,支持A.i.concentricus和A.i.irradians为A.irradians两个亚种的结论;另外,A.nucleus与以上三者也有很近的亲缘关系。该研究结果为海湾扇贝属物种进化、迁移及其遗传育种研究提供了理论基础。     

基于16S rRNA与COI基因40种石斑鱼亚科鱼类分子系统进化关系

本研究采集了分布在西太平洋的石斑鱼亚科10属共40种鱼类，采用PCR扩增及测序技术获得所有样品16S rRNA、COI基因部分序列，利用最大似然法构建系统进化树并分析。结果表明:40种鱼类COI基因为651 bp，编码227个氨基酸，16S rRNA基因同源序列566 bp，序列存在一定的碱基插入与缺失，各物种16S rRNA基因序列变异比COI要少，序列较为保守。构建的系统进化树上，在本研究的石斑鱼亚科10个属中，鳃棘鲈属分类地位最原始，位于进化树基部，6种鳃棘鲈能聚成一个单系；烟鲈属与九棘鲈属关系较近，两者聚为一支，侧牙鲈属的进化地位介于鳃棘鲈属与九棘鲈属之间；石斑鱼属的进化地位最高，位于进化树顶部，形成两个平行分支，但是石斑鱼属种类未能聚成一个单系；驼背鲈属、鸢鮨属、下美鮨属、光腭鲈属及宽额鲈属均未能形成独立分支，而是与石斑鱼属种类聚在一起，显示其与石斑鱼属有很近的亲缘关系，部分可能是石斑鱼属的特化类群。     

几种江蓠属海藻3个分子序列的系统学分析

分析了我国沿海几种常见的江蓠属(Gracilaria)海藻的18S rRNA 基因、cox2-3间隔区以及RUBISCO间隔区的分子序列,并结合GenBank现有的相关数据进行了分子系统学关系分析,为江蓠属的系统进化和分类地位提供了新的佐证。结果表明,基于cox2-3间隔区、以及 RUBISCO间隔区序列构建的MP (Maximum parsimony)进化树较为相似,而与基于18S rRNA构建的进化树略有不同。这主要是由于18S rRNA更为保守的原因;扁江蓠与脆江蓠在3个系统树中均聚合成支,显示了它们之间具有较近的亲缘关系;龙须菜与江蓠属海藻具有较远的遗传距离,在3个进化树中,龙须菜也均位于进化树的基部,单独成支,证实龙须菜并不隶属于江蓠属,且分化相对较早。     

Re-identifying Grateloupia yangjiangensis (Rhodophyta, Halymeniaceae) based on morphological observations, life history and rbcL sequence analyses

On the basis of morphological observations, life history and molecular phylogeny, Grateloupia yangjiangensis, which is similar to G. filicina, G. orientalis, G. catenata, and G. ramosissima in appearance, was re-examined. The results are as follows:(1) the auxiliary-cell ampullae of G. yangjiangensis were of Grateloupia type, thalli was fleshy and gelatinous in texture, and the erect axes were compressed; the cortex was 0.25–0.30 mm thick, consisting of five to seven outer layers, and there were five inner layers of triangular or stellate cells;(2) there was no filamentous stage in the development of the carpospores;(3) the ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase gene(rbcL) sequence of four G. yangjiangensis examined showed that there was no intergeneric divergence among them, and for the phylogenetic tree, four sequences of G. yangjiangensis formed a single monophyletic subclade within the large Grateloupia clade of Halymeniaceae. In conclusion, G. yangjiangensis was a single species within the genus Grateloupia. This research provided criterion for identification and cultivation of G. yangjiangensis.     

从养殖贝类和大菱鲆分离的海洋发光弧菌的分类地位分析

海洋发光弧菌是海水养殖中重要的条件致病菌。从福建省晋江市附近水产养殖场花蛤、牡蛎软组织及波罗地海大菱鲆肠道内含物中分离得到16 株发光细菌, 采用ARDRA（amplified ribosomal DNArestriction analysis）、16S rDNA 序列测定、Biolog 碳源代谢分析及药敏试验等方法对...     

新疆一种琥珀螺线粒体基因组测序分析

本研究利用高通量测序技术获得采自新疆昭苏琥珀螺科一未知种的线粒体全基因组序列。该种琥珀螺线粒体基因组全长14219bp,由13个蛋白质编码基因,22个tRNA基因,2个rRNA基因及1个控制区组成。基因组中AT含量为76.43%,GC含量为23.57%,表现出明显的AT偏好性。13个PCGs多使用ATG为起始密码子,TAA为终止密码子。tRNA基因中tRNA-Ser1和tRNA-Ser2缺少DHU臂,其中tRNA-Ser1在缺失的DHU臂处有一个小的茎环结构。非编码区位于COX3与tRNA-Ile之间,长度为58bp。琥珀螺科中现有腐败琥珀螺Succineaputris、五家渠尖缘螺Oxylomawujiaquensis和Omalonyxunguis的线粒体基因组被报道。三者的基因排列顺序和结构基本相似。昭苏琥珀螺未知种的基因排列顺序与它们有所不同。昭苏琥珀螺未知种的tRNA-Tyr和tRNA-Trp基因位于COX2和tRNA-Gly之间,上述三种tRNA-Tyr和tRNA-Trp基因位于tRNA-Ser2和tRNA-Ser1之间。系统发育树结果显示,琥珀螺科的四种聚为一支,为单系群,其中腐败琥珀螺和Omalonyxunguis亲缘关系更近。本研究结果支持昭苏琥珀螺未知种为中国一未报道的属种,但要确定其是否为一新属新种尚需更多的分子和形态数据。