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。     

北部湾棕囊藻藻华原因种分析

近年来, 棕囊藻已成为我国北部湾海域藻华发生的主要原因种, 严重影响北部湾海洋生态环境、水产增养殖业和防城港核电安全, 急切需要对棕囊藻藻华原因种作进一步分析确认。2017年2月和3月在钦州湾和涠洲岛藻华发生海域分离得到9株棕囊藻, 采用光学显微镜进行形态学初步鉴定, 并通过核糖体小亚基序列(SSU rDNA)进行系统进化分析。研究结果表明, 北部湾9株棕囊藻与球形棕囊藻形态特征基本符合, 系统发育树与不同海域来源的球形棕囊藻聚在同一大分支上, 与其他海域来源的球形棕囊藻遗传距离为0.0000~0.0071, 其中北部湾WZS3-1株与墨西哥湾株CCMP627、苏里南株CCMP628、厄瓜多尔株CCMP1528、南非株P162、中国海株RCC:K1398及汕头株Santou97的球形棕囊藻亲缘关系最近, 遗传距离为0.0000, 而北部湾WZS1、WZS2、WZS4、WZS5株与香港株SKLMP_T005和渤海株BOHAI1亲缘关系最近, 遗传距离为0.0000。球形棕囊藻的种内遗传距离(0.0000~0.0073)明显小于种间遗传距离(0.0084~0.0440), 因此可确定来自北部湾不同海域的9株棕囊藻均为球形棕囊藻。此外, 球形棕囊藻各藻株间的亲缘关系远近与其地理位置分布不能完全对应。本研究结果将为我国棕囊藻藻华藻种库构建、棕囊藻北部湾株生理生态研究和北部湾棕囊藻藻华发生机理研究等提供参考。     

北部湾海域球形棕囊藻遗传多样性分析

南海北部湾海域近年来连年暴发球形棕囊藻赤潮，严重威胁近海生态安全，亟待探明赤潮成因。球形棕囊藻是一种广泛分布于温带至热带海域的有害藻华微藻，具有明显的种下遗传分化。为了解北部湾海域球形棕囊藻的遗传多样性及其对赤潮藻种来源的指示意义，本研究针对分离于北部湾海域赤潮发生期间的4株棕囊藻，以核糖体28S大亚基rRNA基因（28S rDNA）D1-D2区和转录间隔区（ITS区）为靶区构建克隆文库，通过测序分析了北部湾海域球形棕囊藻的遗传多样性。结果表明，从北部湾分离的4株棕囊藻均为球形棕囊藻，但不同年份分离的球形棕囊藻藻株之间存在明显的遗传差异。部分球形棕囊藻藻株（PG2015和PG2017）的不同克隆间也存在遗传差异，这种遗传差异在由单一藻细胞建立的克隆培养系中仍存在，表明遗传差异是来自细胞内多拷贝的基因序列，可能源自不同地理种群球形棕囊藻之间的基因交流。与ITS区相比，28S rDNA D1-D2区能更好地反映球形棕囊藻遗传多样性状况，具有作为分子标记指示球形棕囊藻地理种群的潜力，但仍需深入研究。研究结果深化了对北部湾球形棕囊藻遗传多样性的认识，有望为进一步解析北部湾海域球形棕囊藻赤潮原因种来源提供判据。     

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。     

中国东海和韩国马山湾海域2株原甲藻的形态结构和分子序列比较

对采自我国东海温岭海域和韩国南部马山湾海域的2株原甲藻进行了藻种分离、纯化培养及rDNA ITS分子序列的PCR扩增与测序,并运用显微镜、扫描电镜、Jukes-Cantor距离矩阵及构建的系统发育树,比较研究了2株原甲藻的形态结构和分子序列.结果表明:温岭藻株(LAMB090508)和马山湾藻株(PDKS0206)具有...     

东海赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo的形态特征及其分子序列分析

将采集自东海南麂列岛海域水样进行分离、纯化,从中得到1株针胞藻,将其初步鉴定为赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo(以下称东海藻株),并使用光学和荧光显微镜对其形态特征进行了详尽描述,及通过rDNA ITS序列测定、系统发育进化树构建和Jukes-Cantor距离矩阵分析,研究了其分子进化关系.结果表明:...     

棕囊藻渤海株核糖体18S rDNA和ITS基因结构序列分析

对分离自渤海赤潮发生区的1株棕囊藻进行核糖体18S rDNA及ITS序列克隆测定,获得了长度为1 648 bp的18S rDNA序列和长度为890 bp的ITS序列.对获得的基因序列进行同源性分析,结果表明,该棕囊藻的核糖体18S rDNA及ITS序列均与NCBI数据库中登录的球形棕囊藻的相应序列同源性最高;从GenBank中获取不同地理来源的19种棕囊藻的18S rDNA序列及6种棕囊藻的ITS序列,分别以棕囊藻核糖体18S rDNA和ITS为对象构建了棕囊藻属的系统发育树,从分子生物学角度确定了棕囊藻渤海株为球形棕囊藻(Phaeocystis globosa).     

新月细柱藻（Cylindrotheca closterium）种复合体研究

研究并建立采自胶州湾的11株大小存在差异的新月细柱藻单克隆培养体系。对其核编码的SSU rDNA基因和叶绿体编码的rbcL基因进行了克隆和测序。序列分析表明，11株C．closterium的SSU rDNA基因和rbcL基因存在很大的序列变异。依据rhcL基因核苷酸序列推导的氨基酸残基变异则明显小于核苷酸变异。分别通过两基因核苷酸序列构建的邻接（Neighbor joining，NJ）系统发育树将11株C．closterium分成相同的6个分支（clade）。通过SSU rDNA基因构建的NJ树将所有的细柱藻聚为一支。SSU rDNA基因NJ树将细柱藻分为2个明显的支系（lineage）：支系Ⅰ由12株C．closterium组成，包括本实验分离到的全部11株C．closterium，该支系中部分节点没有得到较高的支持率（〈50％）；支系Ⅱ包括2株C．closterium和1株C．fusiformis。在rbcL基因NJ树中细柱藻也形成2个支系，11株C．closterium组成1个支系，系统树中每个节点均得到很高的支持率（〉70％）。统计分析表明，支系Ⅰ中株系间的平均遗传距离高于其它微藻种的种内变异程度，差异极显著（P〈0．01）。上述分析结果证实C．closterium实际上是1个种复合体（species complex），可以被细分为若干个种。     

棕囊藻赤潮原因种的分子鉴定和起源分析

测定了发生于我国东南海域赤潮原因种Phaeocystis sp.及相关种类P.globosa和P.pouchetii 18S rDNA序列,并以Phylip35分析软件构建序列距离矩阵和分子系统发育树图.结果表明,该赤潮原因种与球形棕囊藻P.globosa 18S rDNA序列完全相同,从分子水平鉴定了该原因种为P.globosa.分子系统发育树图表示的P.globosa和P.pouchetii的分化顺序表明,分布于我国东南海域的P.globosa可能是一种本地起源的暖水种.Phaeocystis globosa不同株系的形态差异,可能是适应不同生活环境的结果.根据分子生物学的数据对有害赤潮藻类进行系统发育分析,并设计用于有害赤潮藻快速鉴定的特异性分子探针,对赤潮的监控和防治具有重要意义.     

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。     

Molecular analysis of complete ssu to lsu rdna sequence in the harmful dinoflagellatealexandrium tamarense (korean isolate, HY970328M)

New PCR primers (N=18) were designed for the isolation of complete SSU to LSU rDNA sequences from the dinoflagellateAlexandrium tamarense. Standard PCR, employing each primer set selected for amplifications of less than 1.5 kb, successfully amplified the expected rDNA regions of A. tamarense (Korean isolate, HY970328M). Complete SSU, LSU rDNAs and ITS sequences, including 5.8S rDNA, were recorded at 1,800 bp, 520 bp and 3,393 bp, respectively. The LSU rDNA sequence was the first report inAlexandrium genus. No intron was found in the LSU rRNA coding region. Twelve D-domains within the LSU rDNA were put together into 1,879 bp (44.4% G+C), and cores into 1514 bp (42.8% G+C). The core sequence was significantly different (0.0867 of genetic distance, 91% sequence similarity) in comparison withProrocentrum micans (GenBank access. no. X16108). The D2 region was the longest in length (300 bp) and highly variable among the 12 D-domains. In a phylogenetic analysis using complete LSU rDNA sequences of a variety of phytoplankton,A tamarense was clearly separated with high resolution against other species. The result suggests that the sequence may resolve the taxonomic ambiguities ofAlexandrium genus, particularly of the tamarensis complex.     

Morphology and molecular characterization of the epiphytic dinoflagellate Prorocentrum cf. rhathymum in temperate waters off Jeju Island, Korea

Prorocentrum spp. are planktonic and/or benthic species. Benthic Prorocentrum species are of primary concern to scientists and the public because some of them are toxic. We established clonal cultures of 3 strains of Prorocentrum species that were collected from the thalli of a macroalga in the coastal waters off Jeju Island, located at the southern end of Korea. The Korean strains of P. cf. rhathymum, which are morphologically almost identical to the Virgin Island strain of P. rhathymum, were different from P. mexicanum because the former dinoflagellate has one simple collar-like spine in the periflagellar area, while the latter dinoflagellate has a 2- or 3-horned spine. In addition, the sequences of the small subunit (SSU) rDNA of the Korean strains were identical to those of the Malaysian and Floridian strains of P. rhathymum, while the sequences of the large subunit (LSU) rDNA of the Korean strains were 0.1–0.9% different from those of the Iranian and Malaysian strains of P. rhathymum. In phylogenetic trees based on the SSU rDNA sequences, the Korean strains of P. rhathymum formed a clade with the Malaysian and Floridian strains of P. rhathymum and the Vietnamese and Polynesian strains of P. mexicanum. However, in phylogenetic trees based on the LSU rDNA sequences, the Korean strains of P. rhathymum formed a clade with the Iranian strain of P. rhathymum and the Spanish and Mexican strains of P. mexicanum. Therefore, the molecular characterization of the Korean strains does not allow us to clearly classify them as P. rhathymum, nor P. mexicanum, although their morphology has so far been reported to be closer to that of P. rhathymum than P. mexicanum and thus we designated them as P. cf. rhathymum.     

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...     

南海赤潮亚历山大藻的分子鉴定及"塔玛复合种"的分子系统发生分析

利用SSu rDNA和ITS分子指标,结合GenBank和其他文献中的基因序列构建了系统树,对一株分离自我国南海的亚历山大藻"塔玛复合种"NH01进行了鉴定,发现SSU rDNA和ITS序列构建的系统树中,不同地理基因型的"塔玛复合种"均构成独立分支.与我国沿海所有的"塔玛复合种"一致,NH01也属于"亚洲温带"型.探...     

5种石斑鱼核糖体DNA ITS1序列及其分子系统进化关系

为了明确分布于中国海域点带石斑鱼(Epinephelus malabaricus)、青石斑鱼(E.awoara)、巨石斑鱼(E.tauvina)、六带石斑鱼(E.sexfasciatus)和宝石石斑鱼(E.areolatus))等石斑鱼属(Epinephelus)鱼类的系统发育关系,作者采用PCR和DNA测序技术,测定了5种石斑鱼属鱼类的核糖体DNA ITS1序列,获得其ITS片段长度分别为537、536、535、528、532 bp。研究结果表明:5种石斑鱼r DNA ITS1序列的碱基组成趋势相似,A+T含量皆低于C+G含量,A+T含量最低为宝石石斑鱼(37.6%),最高为六带石斑鱼(41.5%);基于Kimura-2双参数模型计算得到上述石斑鱼种间遗传距离在0.0000~0.3002。基于MP法、ML法和NJ法构建的3种分子系统树表明,r DNA ITS1序列与形态呈同步进化关系,宝石石斑鱼与其他4种石斑鱼的亲缘关系较远,表明在所研究的物种中最早分化而出,而点带石斑鱼与青石斑鱼的亲缘关系最近,分化的时间最晚。     

丛粒藻形态多样性与遗传多样性研究

观察了采集自不同地点的3株丛粒藻(Botryococcus braunii)(AGB-Bb01、AGB-Bb02和AGB-Bb03)的显微结构和亚显微结构,以18S rDNA和ITS区序列为目标位点比较分析了16株丛粒藻藻株的遗传距离和序列相似性,重建了系统发生树。结果表明:丛粒藻不同地理株在细胞大小、聚落大小和聚落细胞数目方面存在较明显的差异,亚显微结构显示不同藻株的杯状鞘厚度及细胞包埋程度也存在差异;不同地理株间具有较高的遗传多样性,系统发生树显示所有藻株可分成2个簇群和4个亚群,存在一定程度的地理隔离。研究证明了18S rDNA和ITS区序列是进行丛粒藻基因分型和遗传多样性研究的良好位点。本研究为系统了解丛粒藻的遗传多样性和开展优良藻株选育工作奠定了基础。     

琼州海峡东部水进入北部湾对广西沿海环流的影响

本文通过对琼州海峡东部水域温盐资料和沿岸海洋站同步观测资料的对比发现：夏季，广西涠洲岛盐度变化规律和琼州海峡东部、中部变化规律一致，广西北海略受影响，而远离琼州海峡的龙门和白龙尾两站，则更多反映夏季陆地水文规律。同时，采用琼州海峡多年海流资料和涠洲岛定点站及近期测流站的海流观测资料对比看出，琼州海峡冬夏季余流方向仍然是自东向西。结合数值模拟计算结果，同样得出琼州海峡东部水自东向西进入北部湾的事实。这些温盐分布特征和余流观测结果进一步证实：粤西沿岸流是琼州海峡水向西输运的主要来源，形成粤西沿岸流这种现象的根源在于珠江冲淡水的西向流，它们通过琼州海峡进入北部湾，加强了北部湾北部气旋式环流的形成。夏季，在强的西南风作用下，产生较强北部湾西岸北向沿岸流，促使低盐冲淡水向外海输运，然后在东部涠洲岛附近形成更大范围内气旋式环流。琼州海峡东部水进入北部湾对广西沿海环流影响的研究，直接向琼州海峡冬夏季水体输运方向的传统结论提出了新的挑战。