纤毛虫原生动物的细胞发生模式研究--多样性与新进展

本文以纤毛门腹毛亚纲内两个目(游仆目、腹毛目)之部分代表性阶元为例,介绍了该大类高度分化的原生动物在细胞分裂过程中皮膜、纤毛器、核器的发生、演化模式以及基本规律,这些工作涉及纤毛虫口器发生中表层与深层远生型等不同亚型类群在无性分裂中皮膜结构的分化模式与发生学,包括对各相关类群特殊发生型的介绍以及对作者等所揭示的部分新发现等内容的报道。文中同时对纤毛虫细胞发生学与系统学研究间的关系、意义、目前所存在的若干未明和热点问题以及发生学资讯与当今其它系统学研究方法的互补与拟和问题做了归纳性讨论和表述。     

海水养殖水体中危害性纤毛虫原生动物研究Ⅰ.盾纤目习见类群的口器结构及鉴别特征

对发现自我国北方海区养殖环境中危害性盾纤目纤毛虫的常见类群 (16属 )之口器结构、一般形态学与鉴别特征以及属种模式做了概要性介绍。同时涉及了生活类型、已知种的分布范围、纤毛图式水平的示差鉴别及属级定义并借助模式图例为该类广泛分布而又不易识别的病害纤毛虫类群提供了一份简明的病原鉴定资料     

鲍人工养成阶段养殖环境中的周丛纤毛虫

应用定性和定量方法,研究了人工养成阶段杂色鲍Haliotis diversicolor外壳的周丛纤毛虫的种类组成和优势类群演变。共观察到3纲9目35属58种纤毛虫,缘毛类Peritrichida的种类最多,有23种。在养成阶段的早期,周丛纤毛虫的优势类群为钟虫类;在养成阶段的中、后期,周丛纤毛虫的优势类群演变为聚缩虫类,其中交替聚缩虫Zoothamnium alternans占绝对优势;文中还对各种环境因子对养殖环境中的周丛纤毛虫的影响进行了分析。     

莱州湾近岸海域浮游纤毛虫群落组成和季节变化

浮游纤毛虫是真核微型生物的重要类群,在浮游生态系统中发挥着重要作用。利用传统形态学与高通量测序技术相结合的方法,于2020年9月至2021年8月对莱州湾三山岛近岸浮游纤毛虫进行每月两次的调查。对环境DNA的18S rRNA基因的V4区进行高通量测序,结果显示无壳寡毛类(占纤毛虫序列丰度的40.14%)和砂壳纤毛虫(10.67%)是优势类群,并且具有明显的季节变化。无壳寡毛类在冬季序列相对丰度最高,主要由急游虫属(Strombidium)和急游虫科未定类群(Strombidiidae_X)组成;砂壳类在春夏季序列相对丰度最高,主要由砂壳目未定类群(Tintinnida_XX)和拟铃虫属(Tintinnopsis)组成。浮游纤毛虫群落的β多样性呈现显著的季节变化,而α和β多样性在站点间差异均不显著。与环境因子的RDA分析显示,总有机碳和溶解氧含量是影响纤毛虫群落结构的主要环境驱动因子。形态学方法共检获鉴定17种纤毛虫,分别隶属于7个属,其中砂壳类在多样性和检获频率上均为最优势类群。研究填补了莱州湾三山岛海域浮游纤毛虫的多样性、群落结构和季节动态研究的空白,同时为深入研究温带海湾近岸浮游纤毛虫群落的长期变化规律以及对环境因子的响应机制提供本底资料。     

海洋贝类的病害性纤毛虫研究Ⅰ.吻毛类纤毛虫

报道采自山东沿海贝类鳃表及外套腔中寄生 /共栖的 3种吻毛类纤毛虫 :原生钩毛虫(Ancistrocoma primigenius)、派氏钩毛虫 (Ancistrocoma pelseneeri)及威海下毛虫 (Hypocomidesweihaiensis)。作者依据活体观察、蛋白银和银浸法染色对其活体形态学、纤毛图式及银线系进行了综合描述。该研究系钩毛虫属纤毛虫在我国的首次报道。     

近海水体环境DNA沉降对沉积物中纤毛虫分子多样性评估的影响

在陆架海区沉积物中, DNA高通量测序技术可检获大量浮游寡毛类和舞毛类等非底栖纤毛虫,这些源于水体的环境DNA(eDNA)如何影响对沉积物中纤毛虫分子多样性的评估,以及影响程度如何尚不明确。本研究选取了黄海冷水团中的两个站位,通过提取水体和沉积物中DNA和RNA,并采用直接提取法和洗脱法提取沉积物DNA,结合DNA和cDNA测序技术,探讨了水体和沉积物中纤毛虫分子多样性的关系。研究表明,基于洗脱DNA法、直接提取DNA法和cDNA法获得的沉积物中纤毛虫OTUs数分别为451、312和324个,其中211个OTUs同时由三种方法检获;而164个OTUs仅通过洗脱DNA法检获,其中89%为相对丰度低于0.1%的稀有类群。直接提取DNA法所获的寡毛类和舞毛类序列数占比达46%,而在洗脱DNA法和cDNA法中占比仅为12%和10%。沉积物中检获的43%—71%的舞毛类和寡毛类OTUs与浅层水(40m)共有,仅19%—29%与深层水(40m)共有,且这些共有的OTUs可同时在浅层水中检获。本研究发现,对沉积物中纤毛虫分子多样性评价造成影响的浮游类群主要来自浅层水,洗脱DNA与cDNA测序均可显著降低浮游类群eDNA的影响。鉴于洗脱DNA法较之cDNA法操作更简便,且避免了反转录过程导致的偏差,因此推荐用于对近海沉积物中纤毛虫等真核微生物的分子多样性研究。     

鲍鱼幼苗培养池附板上的危害性纤毛虫及其优势类群研究

应用纤毛虫的定性和定量方法,研究了人工养殖幼鲍培养池中危害性纤毛虫的种类组成和数量变化过程及优势类群的种群动力学变化。共观察到16目、46属、68种纤毛虫,锐利Shun纤虫Aspidisca lynicaster、钟虫Vorticella sp.和双眉虫Diophrys histrix是优势种。还对幼鲍培养过程中危害性纤毛虫的密度、种类与幼苗附板上藻类密度、鲍苗密度等关系进行了分析。     

五种管口类纤毛虫的形态学研究

管口目纤毛虫由于个体微小且大部分种类缺乏现代分类学的研究,是纤毛门中较混乱的类群之一。为进一步了解其形态性状的种群间差异,借助显微活体观察及蛋白银染色法对采自青岛、湛江和香港近岸的斯雷腹沟虫(Coeloperix sleighi)、尖绒毛虫(Microxysma acutum)、乙状轮毛虫(Trochilia sigmoides)、阿氏直毛虫(Orthotrochilia agamalievi)和近岸类偏体虫(Agnathodysteria littoralis)5种管口类纤毛虫进行了形态学再研究,依据新采集种群,对其活体形态和纤毛图式特征进行补足性描述。结果发现,斯雷腹沟虫、乙状轮毛虫和阿氏直毛虫的形态性状极为稳定,而新采集的尖绒毛虫和近岸类偏体虫种群在伸缩泡数目上同前人描述略有差异。     

玻璃虾总科系统分类学研究概况及我国玻璃虾总科研究展望

玻璃虾总科隶属于甲壳动物亚门十足目,真虾下目,生物多样性高,形态和栖息环境变化大,世界性海洋分布,从潮下带到千米深海,从极地到赤道海域均有发现,动物地理学特征显著。该总科物种是海洋生态系统和生物群落的重要组成部分,具有重要的生态学和生物多样性价值;是研究真虾类起源与进化的重要阶元;部分物种更是传统渔业捕捞对象。然而该总科也是真虾下目中缺乏系统研究的类群,其生物多样性和分类学研究不完善,所含很多阶元的单系性受到质疑,同物异名等问题突出,更有许多非正式种组有待修订。我国海域玻璃虾总科的生物多样性研究更是匮乏,其种属组成,海域分布,区系特点等鲜为人知。未来可在收集和掌握大量文献与标本的基础上,以形态分类学为基础,结合现代分子系统学和生物地理学,研究其在中国海的种属组成,资源分布和区系特点,进而系统研究其动物地理学特征。     

基于形态学与核糖体DNA及其cDNA高通量测序的海洋沉积物中纤毛虫多样性比较

高通量测序技术广泛应用于环境真核微生物多样性的研究,可检获较之传统形态学方法更高的多样性。然而,检获的高分子多样性与基于形态的物种多样性在构成上的差异仍然不明。本研究首次对比分析了基于形态学的南黄海沉积物中的纤毛虫物种多样性与基于核糖体18S DNA和c DNA高通量测序的多样性异同。结果表明:形态鉴定获得8纲、20目、30科、36属共97种纤毛虫;DNA测序检获10纲、28目、55科、76属共174个OTUs;而通过c DNA测序获取的纤毛虫多样性最高,获10纲、31目、68科、99属共284个OTUs。研究发现,形态学方法检获的纤毛虫均为底栖生纤毛虫;两种分子手段检获的多样性更高,群落结构更为近似,覆盖了形态鉴定所获的绝大部分类群。但DNA测序还检获了序列比例高达90%的浮游类群,可能源于包囊或死亡沉降的物种;而c DNA测序检获了约7%的浮游纤毛虫序列。较之DNA测序,c DNA法检获的底栖纤毛虫在群落结构上与形态学结果更为接近。本研究表明,分子手段有助于更全面地揭示沉积物中的纤毛虫多样性,DNA测序可同时揭示休眠包囊、胞外DNA及过去群落的信息,而c DNA测序在研究活动纤毛虫多样性上更有优势。     

侧毛虫科系统关系的探讨与属级定义的重厘订(纤毛门,腹毛目)

根据纤毛图式及细胞发生学特征 ,重新界定了腹毛目侧毛虫科纤毛虫 :侧毛虫、异毛虫、锥口虫、海尾柱虫、拟片尾虫以及拟翁口虫 6个相近属的定义。同时利用近祖 -衍化分析 ,探讨了其系统关系。     

微型DNA条形码在鱼类物种鉴定中的适用性研究

以台湾海峡11目38科66属85种355个鱼类样品为研究对象，选取线粒体COⅠ基因中长为313 bp的序列为微型条形码，探讨微型DNA条形码技术在鱼类分类鉴定中的适用性。共获取355条基因序列，序列中T、C、A、G碱基的平均含量占比分别为29.50%、30.10%、24.90%和15.50%；AT含量占比均高于50%。样品种内、种间、属间、科间和目间的K2P （Kimrua 2 Parameter）遗传距离分别为0.37%、18.10%、22.10%、25.40%和27.80%，遗传距离随着分类阶元的提高而增大，种间遗传距离是种内遗传距离的49倍，表明该微型DNA条形码可用于鱼类的分类鉴定，可有助于渔业资源调查和生物多样性保护。     

串珠藻目植物rbcL基因的适应性进化分析

淡水红藻是藻类植物进化中的一个重要类群,其中最主要的类群是串珠藻目。核酮糖1,5二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是一种既负责碳同化又引发光呼吸,在植物光合作用中起重要作用的酶,其催化固定CO_2的活性中心位于Rubisco大亚基,由叶绿体rbcL基因编码。为了探究串珠藻目植物适应特殊生存环境的分子水平机制,本文选取了串珠藻目及一些相近类群淡水红藻的rbcL基因39条,利用PAML4.8软件,运行位点模型、分支模型及分支-位点模型,对选取类群的rbcL基因进行了适应性进化分析。结果表明:(1)通过最大似然法构建的系统发育树显示,所有内类群聚集为6个分支,其中,分支A为暗紫红毛菜,分支B为胶串珠藻,分支C为扁圆串珠藻,后验概率同样为100%,分支D为熊野藻属,分支E为连珠藻属,分支F为弧形西斯藻;(2)分支-位点模型中,在3个分支中分别鉴定出350S、277L和280L为正选择位点;(3)在构建出的Rubisco大亚基的参考三维模型中,277L和280L位于Rubisco大亚基羧基末端保守的8个α螺旋和8个β片层构成的α/β桶状结构域中第7个α螺旋和第7个β片层之间的loop结构上,350S位于羧基末端邻近α/β桶状结构域的一个α螺旋上。研究结果一方面显示了基于ω比值检验基因适应性进化的准确性和有效性,另一方面也揭示了串珠藻目植物rbcL基因确实发生了适应性进化,对串珠藻目适应特殊生存环境产生了有益的作用。     

一种纤毛虫的分类及形态研究 ——寄生于牙鲆体表溃烂组织中的指状拟舟虫

报道从牙鲆（Paralichthys olivaceus）体表溃烂组织分离的一种纤毛虫，通过活体观察、扫描电镜、蛋白银染色法、银浸法，对其形态学及纤毛图式做了研究。经鉴定，该纤毛虫为指状拟舟虫（Paralembus digitiformis Kahl，1933），隶属于寡膜纲、盾纤目、嗜污科、拟舟虫属。这是指状拟舟虫在牙鲆上兼性寄生的首次报道。     

白令海鱼类分类多样性及鱼类区系研究

根据FishBase、Global Species等数据库中的鱼类物种资料,结合中国第四次北极科学考察在白令海的鱼类调查数据,运用分类多样性方法分析了白令海鱼类的分类多样性水平及其区系特征。结果表明:数据库记录白令海鱼类359种,中国第四次北极科学考察在白令海捕获鱼类31种;白令海与阿拉斯加湾鱼类相似性系数最高;白令海鱼类分类阶元包含指数(TINCLi)分别为目级阶元(2.90、8.86、16.48)、科级阶元(3.05、5.67)、属级阶元(1.80),平均分类差异指数△~+为62.7,分类差异变异指数∧~+为185.0;白令海鱼类组成可以分为3个区系。随着全球气候变化导致白令海海域的冷水团北移和海水表面温度上升,部分鱼类持续性北移可能是白令海的鱼类物种组成结构改变的主要原因。     

南麂列岛火焜岙潮间带底栖纤毛虫物种多样性和群落时空分布

纤毛虫是潮间带沉积物中多样性高且丰度占优势的类群,其群落结构可反映环境状态。于2013年11月(秋季)、2014年2月(冬季)、5月(春季)和8月(夏季)开展了南麂列岛火焜岙砂质潮间带沉积物中纤毛虫物种多样性和群落结构的时空分布研究。结果表明,该生境中底栖纤毛虫物种丰富,共检获148种纤毛虫,涉及19目70余属;纤毛虫的丰度和物种组成呈现显著的季节差异和垂直分层差异。其中,丰度占优势的纤毛虫按食性依次为菌食类群、肉食类群和藻食类群;已非典型的砂隙纤毛虫区系,而是呈现出某些有机质丰富的泥沙质沉积物中的纤毛虫群落的特点,这可能是该生境受人类活动影响的后续效应。但纤毛虫物种多样性较高,这表明尽管存在人类干扰的长期效应,潮间带周边环境良好,对周边居民及设施的动迁等多样性保护措施可能已经产生了向好的结果。     

基于COⅠ基因的厦门海域鱼类DNA条形码鉴定

为研究DNA条形码技术在厦门海域鱼类分类鉴定中的可行性,随机选取了厦门海域23种鱼类样品进行COⅠ基因扩增,结果共获取23条序列,平均长度为656 bp,序列中T、C、G、A碱基的平均含量分别为:29.40%、28.10%、18.40%、24.10%.样品种内、种间、科内和目内的遗传距离(K2P)分别为:0.21%,20.50%、24.47%和25.62%,遗传距离随着分类阶元的提高而增大,种间遗传距离明显大于种内遗传距离.所选厦门海域鱼类样品仅蓝圆鯵鉴定到圆鯵属,未能鉴定到种,其余22种全部鉴定到种,表明COⅠ基因序列可以作为鱼类分类鉴定的有效DNA条形码.     

DNA条形码技术在鲻科鱼类鉴定中的应用

本研究选用DNA条形码的通用基因片段,采用特异性扩增测序及与GenBank已有序列结合分析的方法,进行了鲻科(Mugilidae)6属17种鱼类的COI基因片段的序列比较、分子树构建和系统进化研究。研究表明,在所得的17种鲻科鱼类共有的555bp COI基因片段中平均GC含量为46.9%。其中,第二密码子位点含量最高(49.8%~56.2%),平均54.9%;第一密码子变化范围最大(31.9%~48.6%),平均42.9%;第三密码子差别不显著(42.5%~43.4%),平均42.7%。依据Kimura-2-parameter模型(K2P),17种鲻科鱼类种内遗传距离的平均值为0.004 5,种间遗传距离为0.191,是种内遗传距离的42倍。在分子系统树上,所有物种均呈单系,5属为独立分支,只有隶属于梭属(Liza)的尖头梭(Liza tade)与莫鲻属(Moolgarda)聚类,表现出与传统形态学分类不一致的结果。本研究结果验证了线粒体COI基因作为DNA条形码对鲻科鱼类进行物种鉴定的有效性,可用于辅助探讨鲻科科下属、种分类阶元系统发育问题。     

人工越冬对虾体内寄生纤毛虫——旋毛蟹栖拟阿脑虫,新亚种的记述

报导了从中国对虾(Penaeus orientalis Kishnouye)越冬亲虾血淋巴内分离的盾纤毛目纤毛虫一新亚种,隶属于嗜污科(Philasteridae)拟阿脑虫属(Paranophrys),系蟹栖拟阿脑虫(Paranophrys carcini)一新地理亚种,定名为旋毛蟹栖拟阿脑虫,新亚种(Paranophrys carcini spiralis subsp.nov.)。本工作对该亚种做了蛋白银染色、银浸法、孚尔根染色,以显示其银线系、纤毛下器及细胞核器,并结合扫描电镜对虫体形态作了观察与鉴定。文内对该亚种的形态学作了描述并列表比较了所在属诸种主要性状特征以及本新亚种与相似种在形态特征上的主要差别,以确定新亚种的成立。     

喙突斜叶虫的形态学及分类地位的探讨

在对养殖水体病害纤毛虫调查中观察到一侧口目纤毛虫,经鉴定为喙突斜叶虫。借助蛋白银技术对其纤毛图式作了首次揭示,确定了其独立地位,同时还对其生境特征及与相近种的关系做了综合描述和探讨。研究中还进行了杀灭试验。