一株桑沟湾赤潮藻的分子鉴定

2011年5月山东荣成桑沟湾近海海域暴发赤潮,其规模在桑沟湾历史上罕见,较严重地影响了该海域水产动物的人工养殖。本文作者分离得到了赤潮暴发过程中海水里的一株优势种,并对其核糖体18S RNA基因(18S rDNA)和转录单元内间隔区(ITS)进行了序列扩增和分析。依据这两种序列构建的系统进化树都显示这株藻与卡罗藻Karlodinium veneficum(=K.micrum)完全聚在一起,因此推断出其应为K.veneficum,是一种常见有害赤潮藻。本文是卡罗藻在桑沟湾海域暴发的首次报道。     

一种快速制备甲藻细胞PCR扩增DNA模板的方法

报道了一种快速制备PCR扩增甲藻细胞模板DNA的方法。以赤潮甲藻塔玛亚历山大藻（Alexandrium tamarense）和链状亚历山大藻（Acatenella）为目标藻，对藻液预处理后直接用于PCR扩增，获得5,8S核糖体RNA基因及其两侧的核糖体RNA基因转录单元内基因间隔区（internal transcribed spacer，ITS）序列片段，成功测序。此方法避免了复杂的DNA提取过程。     

新月细柱藻的分离培养及形态和分子鉴定

自胶州湾分离培养2株微藻(MGB0401和MGB0402)。经形态学鉴定为新月细柱藻(Cylindrotheca closterium)。MGB0401和MGB0402的18S核糖体RNA基因(rDNA)扩增片段长度为1775 bp,存在10个碱基差异。MGB0401和MGB0402的rbcL基因扩增片段长度为1190 bp,有45个碱基差异,对应的氨基酸序列存在4个氨基酸残基差异。系统学分析表明,2株微藻与已知新月细柱藻相应序列亲缘关系最近。微藻常用系统学分析用基因的序列不仅是分类鉴定的补充指标,也是不同研究结果相互比较的重要基础。     

弧菌16S rRNA基因特异引物设计及海洋弧菌菌群结构分析

弧菌是海水中最常见的细菌类群之一。弧菌属的一些种是致病菌,能引起海洋生物弧菌病,给养殖业造成损失。根据已有弧菌16S核糖体RNA基因(16S rDNA)序列,设计了3条弧菌属特异引物VF169、VR744和VR1150,与细菌16S rDNA通用引物VF27一起,组成VF169/VR744、VF169/VR1150和VF27/VR744 3引物对。从海水中直接提取浮游生物总DNA,用VF169/VR744,VF169/VR1150和VF169/VR744(巢式)以及VF27/VR744引物分别扩增弧菌16SrDNA片段并克隆,分别构建了弧菌16S rDNA片段变异类型文库。从各文库中分别随机选取一定数量的克隆测序,共获得72条序列。系统学分析表明所有72个序列都与已知的弧菌属细菌的序列聚类,具有很高的相似性,证明所设计的引物能用于海水样品弧菌菌群分析。另外,VF27/VR744既具有对海洋弧菌的高度特异性,也具有恰当的海洋弧菌覆盖面,是1对选择扩增海水中弧菌16S rDNA的较理想引物。从获得序列的分布情况看,胶州湾存在较高的弧菌多样性,其中,类灿烂弧菌菌群(Vibrio splendidus-related group)是优势类群。     

中心硅藻梅尼小环藻淡水株和海水株亚显微结构的形态学差异

本文利用18S r RNA基因对4株经形态学初步鉴定的梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)进行了分子鉴定。结果显示,这4株分离自淡水环境(2株)和海水环境(2株)的梅尼小环藻的18S r RNA基因序列基本一致,并与已经报道的梅尼小环藻(登录号为GQ148712和AY496212)聚为一支,不同方法所构建的系统树的支持率分别为99%(邻接法)和98%(最大似然法),表明这4株来自不同环境的藻为同一物种——梅尼小环藻。随后作者利用扫描电镜技术在亚显微水平上对这4株梅尼小环藻进行了观察,结果显示:梅尼小环藻淡水株和海水株具有相当不同的亚显微结构特征。生活在海水的梅尼小环藻藻株具有更大的细胞以及更多的中央支持突。此外,本文还对造成梅尼小环藻种内高水平形态差异的原因以及18S r RNA基因序列是否可以作为小环藻属物种鉴定的分子标记做了分析和讨论。     

基于ITS序列分析的赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)分子鉴别

对五株赤潮异弯藻核糖体转录单元内间隔区(ITS区)进行了PCR扩增和序列测定,并结合GenBank中收录的所有赤潮异弯藻ITS序列信息,比较了它们的遗传距离和相似系数,同时结合GenBank中发布的针胞藻纲其他三个属的代表种ITS序列信息,采用邻接法(neighbour-joining,NJ)和最小进化法(minimum evolution,ME)构建系统发育树。结果表明,五株赤潮异弯藻ITS全序列总长度及碱基组成完全一致,均为538 bp,与GenBank中收录的四株赤潮异弯藻仅有一个碱基不同,遗传距离和相似系数分别为0.002和0.980,而与其他赤潮异弯藻ITS序列完全相同,遗传距离和相似系数分别为0.000和1.000。用两种方法构建的系统发育树结构完全一致,赤潮异弯藻属与海洋卡盾藻属亲缘关系较近,而与另外两属的亲缘关系较远。     

海州湾条斑紫菜养殖对浮游藻类群落结构及遗传多样性的影响

为了研究条斑紫菜(Porphyra yezoensis)养殖对江苏海州湾浮游藻类群落结构及遗传多样性的影响,于江苏省海州湾条斑紫菜养殖及非养殖海区各设置4个采样位点,采集表层海水,提取海水中浮游藻类的总DNA,PCR扩增浮游藻类核酮糖1,5-二磷酸羧化/氧化酶大亚基(rbc L)基因片段,构建了养殖及非养殖海区rbc L片段质粒文库。在文库中随机选择50个阳性克隆并测序。经比对分析,在条斑紫菜非养殖区发现8种海洋微藻,隐鞭藻占总克隆数22%,海链藻和骨条藻分别占6%和2%;养殖海区发现10种微藻,其中异丝藻占总克隆数22%,优势度明显,仅3种微藻为二海区共有(骨条藻、隐鞭藻及小球藻),表明紫菜养殖及非养殖区浮游藻类群落组成差异显著。条斑紫菜非养殖区及养殖区的浮游藻类香农指数均值分别为3.273和3.654,均匀度指数均值分别为1.090和1.040,显示养殖区浮游藻类遗传多样性较丰富,而群落的成熟度与稳定性非养殖区高。研究证实,表层海水浮游藻类群落结构及组成是动态的,条斑紫菜的养殖行为形成浮游藻类群落结构及遗传多样性较大差异性。     

胶州湾浮游桡足类18S核糖体RNA基因序列变异分析

设计了桡足类特异引物,从胶州湾浮游生物混合DNA中选择性扩增了浮游桡足类18S核糖体RNA基因片段,建立了该基因片段变异类型文库。从文库中随机选择83个克隆,对所含的18S核糖体RNA基因片段进行了V,sp I和Bsh NI RFLP分析,发现5种操作分类单元(OTU),并对这些OTU的代表克隆进行了测序。分析发现获得的克隆均属于桡足亚纲。根据各OTU覆盖的克隆数计算的胶州湾浮游桡足类遗传多样性指数为0．96。特定基因序列分析能提供易整合、易比较的多样性数据,也是建立浮游生物群落结构分子生物学剖分方法的基础和形态分类的补充。     

利用ITS-5.8S rDNA序列对2株海洋亚历山大藻进行的分子鉴定

扩增2株分离自青岛胶州湾、从形态上初步确定为亚历山大藻属(Alexandrium sp. qd2, Alexandrium sp. qd3)的5.8S 核糖体基因(5.8S rDNA), 转录单元内间隔区(Internal Transcribed Spacer, ITS) 序列、部分18S rDNA和28S rDNA序列.通过blastn比对、系统进化树以及遗传距离分析将A.sp.qd2和A.sp.qd3鉴定为A.catenella,且属于A.catenella 的不同株型.     

生物胺对赤潮藻生长的影响作用初探

选取东海赤潮高发区常见的两种甲藻[东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)]和两种硅藻[中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、海链藻(Thalassiosirasp.)],以2-苯基乙胺、腐胺、亚精胺、精胺四种赤潮水体中常见的生物胺为因素,设置0、5、25、100nmol/L四个浓度水平,进行L16(45)正交添加培养实验。根据Logistic生长模型进行曲线拟合,分析得到的生长参数。结果显示,不同的生物胺对各赤潮藻生长影响的大小、趋势均存在差异。其中,2-苯基乙胺对四种赤潮藻的生长影响最显著。高浓度的2-苯基乙胺对中肋骨条藻的生长具有明显的抑制作用,对塔玛亚历山大藻的生长具有明显的促进作用。多胺物质(腐胺、亚精胺和精胺)对甲藻(东海原甲藻和塔玛亚历山大藻)生长的促进作用大于硅藻(海链藻和中肋骨条藻)。多胺中的亚精胺对塔玛亚历山大藻和海链藻的生长影响最大,精胺对东海原甲藻和中肋骨条藻的生长影响最大。多胺可能是2010年东海赤潮由中肋骨条藻向东海原甲藻演替的一个诱导因素,其中精胺可能发挥的作用较大。     

广西北部湾5株骨条藻的分子鉴定

骨条藻(Skeletonema)隶属于硅藻门(Bacillariophyta),是一种分布广泛的广温广盐性藻类,也是我国沿海常见的赤潮生物之一。为确定北部湾涠洲岛5株骨条藻的分类地位,采用PCR克隆了这5株骨条藻核糖体的大亚基基因(LSU)和内转录间隔区(ITS)序列。通过与GenBank数据库中骨条藻属的LSU、ITS序列进行比对,得出的结果一致:5株涠洲岛骨条藻均为热带骨条藻(Skeletonema tropicum)。本研究运用分子标记法,首次确定了北部湾涠洲岛海域存在有热带骨条藻,结果可为涠洲岛与广西北部湾海域浮游植物多样性、赤潮生物组成及赤潮的预警与有效防治提供科学依据。     

Fe3+胁迫对假微型海链藻中性脂累积及DGAT 表达的影响

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是脂类合成途径中的关键酶,其表达水平的高低影响着脂类含量的高低。微量元素Fe3+对于微藻的生长不可或缺,且影响着微藻中油脂的累积。本实验以假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana)为研究对象,分析了铁限制(0.000 03mmol/L)和高铁胁迫(0.3 mmol/L)2种Fe3+胁迫条件下,不同种群生长期中性脂累积及二酰甘油酰基转移酶(DGAT)的基因表达受到的影响。结果显示:铁限制条件下,微藻种群生长及其中性脂的合成受到抑制,DGAT的表达量下降;高铁胁迫条件下,高浓度Fe3+可促进中性脂合成与DGAT的表达,但抑制微藻种群生长。因此,富铁条件下更利于总脂的收集。     

营养盐亏缺与恢复对威氏海链藻(Thalassiosira weissflogii)生长和生化组成的影响

通过室内纯培养,研究了营养盐亏缺以及解除亏缺对威氏海链藻 ( Thalassiosira weissflogii ) 的细胞形态、细胞增殖、胞内蛋白质、可溶性糖含量变化的影响,考察了藻细胞生长和生化组成的恢复情况.结果表明,在多种营养盐亏缺 ( N 亏缺、P 亏缺、Si 亏缺、N + P 亏缺、贫营养 ) 的条件下,威氏海链藻生长受到不同程度的抑制,全部受试细胞形态均出现不同程度变异,细胞增殖显著低于正常营养供给.恢复营养,细胞形态的损伤能得以有效恢复,细胞增殖能力得以一定程度的有限恢复,其中氮、磷亏缺的恢复效应最为明显.营养盐亏缺,各处理组细胞生化组成显著低于正常培养状态.恢复营养,氮、磷亏缺组藻细胞生化组成仍显著低于正常营养供给,生化组成的恢复效应不明显,生理活性无法恢复,而硅盐亏缺的藻细胞生长和生化组成均能恢复到正常水平.实验证明,微藻细胞的生化组成比形态变化与增殖更能反映营养盐亏缺,可作为微藻受氮、磷营养盐限制的指标.     

Development of a real-time PCR method for Thalassiosira rotula rapid detection

Gene specific primers and DNA probe were designed based on the sequence of 18S rDNA cloned from the red tide alga Thalassiosira rotula. A real-time fluorescent quantitative PCR (RFQ-PCR) method was developed for quantitative detection of T.rotula. The RFQ-PCR assay data showed that the results obtained with the RFQ-PCR quite good agreement with those with the light microscope (LM) counting method, which suggested that the RFQ-PCR could be a useful method for red tide alga detection.     

Diversity and geographical distribution of resting stages of eukaryotic algae in the surface sediments from the southern Chinese coastline based on metabarcoding partial 18S rDNA sequences

Surface sediment samples were collected from sixteen sites of the southern Chinese coastline in this study. Diversity of eukaryotic microalgae was examined using high-throughput sequencing of 18S rDNA to understand the community structure and geological distribution of microalgal resting stages. A total of 218 operational taxonomic units (OTUs) were detected for eukaryotic algae, and only 75 OTUs (34.40%) were detected into species level. The algal communities were composed of sixty-four genera belonged to twelve classes of four phyla. Dinoflagellates were the most abundant and diversified group, which accounted for the average of 56.26% and 53.70% DNA reads and OTUs, respectively. Dinoflagellates were dominated by Protoperidinium, Euduboscquella, Amylax, and Paragymnodinium. Chaetoceros, Thalassiosira, and Skeletonema were abundant in diatoms, while Pedospumella and Paraphysomonas in Chrysophyceae were the most abundant genera due to their massive occurrence in some particular sites. The high abundance of Protoperidinium sequences suggested the high nutrient levels in the southern Chinese coastline. Nineteen of the detected OTUs were assigned to harmful and/or bloom-forming microalgae. The wide occurrence of the toxic dinoflagellate Azadinium poporum and high abundance of Alexandrium pacificum in some particular sites suggested the potential risk of human poisoning.     

硝基苯和间苯二酚对3 种海洋微藻的毒理效应

通过研究硝基苯和间苯二酚对海洋微藻的毒理效应,旨在提示化工废水污染对水环境破坏的严重性,揭示海洋微藻类净化废水的潜在应用。本试验用塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)、海链藻(Thalassiosira weissflogii)和绿色巴夫藻(Pavlova viridis)为供试藻种,以微藻生长量及叶绿素 a 的变化为参数,研究不同质量浓度的硝基苯和间苯二酚对3种海洋微藻的毒理效应。结果表明：硝基苯对塔玛藻和巴夫藻的生长具有一定的抑制作用,质量浓度为12mg/L时抑制率分别为22.9%和20.04%,但对海链藻的生长在一定程度上有促进作用。间苯二酚对海链藻和巴夫藻的生长具有抑制作用,质量浓度为12mg/L 时其抑制率分别为26.11%和23.6%,对塔玛亚历山大藻的生长有一定的促进作用。对塔玛亚历山大藻和巴夫藻而言,在硝基苯质量浓度为3mg/L 时,叶绿素 a 含量均达到最低,其叶绿素 a含量分别为对照组的68.6%和50.9%,对于海链藻,硝基苯对其叶绿素a的影响波动不大。间苯二酚对3种海洋微藻叶绿素 a 含量的影响为绿色巴夫藻>海链藻>塔玛亚历山大藻,其叶绿素 a 含量分别是对照组的1.1%,24.9%,88%。     

基于16S rDNA和看家基因序列分析技术的鲍鱼养殖水体弧菌种类的鉴定

采用TCBS选择性培养基从厦门某鲍鱼养殖场的养殖水体中分离到19株细菌.经16S rDNA序列分析,所有菌株均属于弧菌属（Vibrio）,且与最近似的弧菌模式种的同源性都在98.99%以上.由于弧菌种间16S rDNA序列相似度极高,无法仅靠16S rDNA序列比对来鉴定这些菌株到种的水平.16S rDNA序列的系统发育分析也显示,大多数菌株与弧菌模式种无法归为一簇,表明16S rDNA基因在弧菌种的分类鉴定上分辨率不高.进一步采用基于4种看家基因（rpo A、pyr H、gap A和top A）的多位点序列分析技术（MLSA）对分离到的弧菌菌株进行分类鉴定,结果显示19株海洋弧菌归于溶藻弧菌（Vibrio alginalyticus）与魔鬼弧菌（Vibrio diabolicus）2个种,表明这两种弧菌是该鲍鱼养殖场水体环境中的优势弧菌种,在鲍鱼养殖弧菌病害防治方面需要重点关注.此外,看家基因与16S rDNA基因的多态性分析表明,4种看家基因的多态位点比率均高于16S rDNA.4种看家基因串联后的多态位点比率高达41.1%,远高于16S r DNA基因的13.4%,表明看家基因相较于16S rDNA基因有着更高的分辨率,更适合于海洋弧菌的分类鉴定.     

一株分离自胶州湾的裸甲藻形态相似种的分子系统学研究

对一株分离自胶州湾的裸甲藻形态相似种(Gymnodinium sp.ZX)进行了分子水平的分类鉴定.提取基因组DNA后扩增核糖体小亚基和转录间隔区序列,经纯化、克隆并测序.将获得的序列分别进行Blastn同源性分析,并下载相关序列构建系统进化树,结果表明,该藻与共生藻(Symbiodinium)亲缘关系较近,而与裸甲藻...     

醋酸对海链藻生长的影响

为进一步研究、探讨和开发海洋硅藻,研究了醋酸对海洋硅藻海链藻(Thalassiosira sp．)生长的影响。结果表明,pH值为8．0～9．0时,以醋酸调节pH值时海链藻的生长率高于用盐酸调节pH值时的生长率。1次性添加10～100mg／L醋酸都可促进海链藻生长;每日1次添加5～60mg／L的醋酸时,可明显提高海链藻的生长率。