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。     

黄海西部细弱刚毛藻（刚毛藻目，绿藻门）的表型可塑性与分类——暗示基因序列作为DNA条形码的可行性

由于广泛的形态可塑性,导致刚毛藻属物种的分类仍存在不确定性。作为分布较广的物种之一,细弱刚毛藻已报道了许多变异类型,这为对其鉴定造成了困难。针对这个问题,本研究通过采集于黄海西部相似于细弱刚毛藻的9个样品,分析了它们的形态多样性。一些样品具有明显的可变鉴定特征,难于利用形态分类准确鉴定。因此,采用18S rDNA和 ITS序列对它们进行了分子鉴定。其中,样品的18S rDNA序列相似度为99.6%-100%,而ITS的为98.7% -100%。分子数据强烈地支持了形态可变的样品可准确定位为细弱刚毛藻。通过对样品分类特征的比较分析发现,作为分类标准的分枝方式和密度、藻体颜色、藻体高度和质地受环境影响和藻体成熟度而发生较大变化。此外,作为相对稳定的特征,细胞大小在种内水平上也常发生变化。18S rDNA和ITS序列在本种鉴定上的成功应用,表明以DNA条形码为基础的基因序列分析可作为传统形态分类学强有力的辅助方法。     

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。     

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.     

红螯螯虾鳃细胞与血细胞分子标记的鉴定

甲壳动物的鳃中富集了大量血细胞,在循环血细胞稳态调节和免疫防御中发挥重要作用,因此获得区分鳃细胞和血细胞的分子标记将有助于研究鳃血细胞的功能。本研究采用SDS-PAGE电泳法比较了红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)鳃细胞和血细胞的蛋白表达谱,获得3条组织特异性蛋白条带,并通过质谱技术鉴定了8个候选蛋白。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析表明,空泡型-H⁺-ATP合酶C亚基(vacuolar-H⁺-ATPase subunit C, V-H⁺-ATPase)在鳃细胞中的转录水平是在血细胞中的53.3倍;而α-2-巨球蛋白(alpha-2-macroglobulin, α2M)和卵黄膜外层蛋白(vitelline membrane outer layer protein I-like protein, VMO-Ia)在血细胞中的转录水平分别是在鳃细胞中的10.3倍和10.9倍。Western-blot和免疫荧光分析表明,V-H⁺-ATPase和VMO-Ia蛋白分别在鳃细胞和血...     

寄生养殖大菱鲆的海洋盾纤类纤毛虫（弗州拟尾丝虫相似种）的形态学和18S rDNA 序列分析

从养殖大菱鲆（Scophthalmus maximus）患病鱼体中分离出一种寄生纤毛虫, 通过活体观察、碳酸银法染色对其形态学特征进行分析, 初步鉴定为弗州拟尾丝虫相似种（Parauronema cf. virginianum Thompson, 1967）。同时对其18S rDNA 序列进行了测定和分子系统发育学分析...     

海洋绿藻气生硬毛藻(Chaetomorpha aerea)和线形硬毛藻(C. linum)的形态与分子鉴定

Green macroalgae Chaetomorpha aerea and C. linum are taxonomically confused. In this paper, we tried morphological and molecular analyses to separate these two species. C. aerea and C. linum can be distinguished from morphological characteritics, such as frond dimension, cells size and shape, their mean length/width ratios(LWR), and cell walls constriction. Thalli of C. aerea attenuate basipetally, with diameter 270–500 μm at upper portion, 160–360 μm at middle portion, 100–160 μm at basal portion. For the upper part, the length of cells is less than their diameter. Cell walls usually constrict at the dissepiments, which are pellucid or colorless and give the filament beaded appearance. In contrast, thalli of C. linum often have a constant diameter of 90–300 μm within the same individual, cell walls usually do not constrict and cells are cylindrical or barrel shaped. The LWR is larger than that of C. aerea. Results show that the pairwise distance between two species is 3.6%–3.7% for 18 S r RNA gene and 53.5%–54.3% for ITS region. In phylogeny, they distribute at distant clades, which confirms a genetic divergence at molecular level. In addition, morphological data indicates that filament diameter of C. linum samples is highly variable, ranging from 90 μm to 300 μm. Then these two species can be considered as separate species.     

Biological identification and determination of optimum growth conditions for four species of Navicula

Four species in the genus Navicula were isolated using the serial dilution method. Based on scanning electron microscopy(SEM) and sequence comparisons of two segments of genes(small ribosomal subunit and large subunit of Rubisco), the species were identified as Navicula perminuta, N. pseudacceptata, N. vara, and N. rhynchocephala. Based on phylogenetic analysis and culture trials, there was a close relationship between N. perminuta and N. vara. Growth of these species was evaluated using measurements of optical density at 680 nm(OD680) under various environmental factors. Results showed that the optimum culture conditions were 25℃, 50–100 μmol photons m-2 s-1, pH 8.0, and salinities from 25 to 30. However, the favorable salinity for N. perminuta was surprisingly high at 35. Nutrient requirement analysis demonstrated that growth of Navicula depended on the availability of SiO32-. Their relative growth rates(RGR) peaked at the highest tested level(0.25 mmol/L). The optimal concentrations of NO3- and PO43- were 3.6 mmol/L and 0.18 mmol/L, respectively. Culture of these Navicula species for abalone or sea cucumber aquaculture should take these factors into consideration.     

中国海膨胀巴夫藻(定鞭藻门,巴夫藻纲)的首次纪录

2015年5月,我们从天津近海分离出一株黄绿色具鞭毛的单细胞藻。这珠藻细胞形态不规则,从圆形到细长型都有出现。绝大多数细胞具有很强的运动能力,一些细胞也可以形成静止的群体。结合形态学、超显微结构观察以及分子生物学分析,我们将这株藻鉴定为定鞭藻门,巴夫藻纲的膨胀巴夫藻。在此之前,中国近海只有绿色巴夫藻的记录,绿色巴夫藻对于水产养殖起到了很重要的作用。巴夫藻纲的其他物种尚无中国海记录。这是膨胀巴夫藻在中国海的首次记录。     

中国裸胸鳝属10种鱼类分子系统发育关系的16SrDNA分析

为了阐明南中国海裸胸鳝属(Gymnothorax)鱼类系统进化情况,利用聚合酶链式反应扩增目的产物,将其连接到T载体后,并对其序列进行测定,共得到9种裸胸鳝属鱼类线粒体16S ribosomalDNA(16S rDNA)基因的部分序列,采用多个生物软件对序列变异和碱基组成进行分析,计算了Kimura2-parameter遗传距离,转换/颠换比等遗传信息指数,下载基因库中16SrDNA基因的同源序列,以鳗鲡属(Anguilla)的花鳗鲡(Anguilla marmorata)为外群构建NJ(Neighbore-Joining)、MP(MaximumParsimony)和ME(Minimum Evolution)系统进化树。根据所得分子数据并结合形态学特征推论如下:(1)在所研究的10种裸胸鳝鱼中共有516个位点、其中143个核苷酸位点存在变异(27.7%);(2)序列变异的转换/颠换比值的平均值为3.441;相对遗传距离数据表明斑颈裸胸鳝(G. margaritophorus)和网纹裸胸鳝(G. reticularis)差异最大(0.177),褐祼胸鳝(G. hepaticus)与布雷顿氏裸胸鳝(G. breedeni)差异最小(0.022);(3)NJ树、ME树表明裸胸鳝属内部存在3个平行进化的姐妹分支,分支内部的种类组成与地理分布无关。     

南极红藻Iridaea cordata和Curdiea racovitzae转录组分析及其极端光环境适应相关基因的挖掘

南极红藻具有重要的生态学功能和开发利用价值。南极极端环境赋予了其独特的生理耐受机制,也是发现新基因和代谢途径的理想材料。我们测序分析了南极产胶红藻Iridaea cordata (Turner) Bory和Curdiea racovitzae Hariot的转录组序列,并与其常温近缘种进行了比较,同时挖掘了其与光限制和强紫外线辐射等光环境适应相关的基因。I. cordata和C. racovitzae的转录组序列分别拼接成了14 055条和12 006条非冗余基因,平均长度分别为1 473 bp和1 448 bp。在I. cordata转录组中发现多条与绿藻基因同源的捕光复合物LHC基因Lhca2、Lhca6和Lhcb,并且在两种南极红藻中都各发现了1条编码结合岩藻黄质和Chl a/c蛋白的Lhcf基因,目前尚未在其他红藻中发现这类基因。光裂解酶修复紫外线诱导DNA损伤,在I. cordata的转录组序列中发现了6-4光裂解酶,光裂解酶CPD Ⅰ和CPD Ⅱ基因,而C. racovitzae转录组序列中仅找到了光裂解酶CPD Ⅱ基因。尽管南极红藻中这些特有基因的功能有待进一步的验证,但...     

中国东南海域拟菱形藻属的新记录种和产毒种

拟菱形藻属（Pseudo-nitzschia）物种是一类备受关注的海洋有毒有害硅藻,我国相关研究仍然不足,已报道的物种多样性偏低,产毒物种也较少。为了解我国海域拟菱形藻属的物种多样性,阐述产毒物种信息,在我国东南海域建立了8个拟菱形藻单克隆培养株系,结合形态学和分子系统学数据,鉴定到2个物种:环孔拟菱形藻（Ps.circumpora C.H.Lim,C.P.Leaw&P.T.Lim）和多列拟菱形藻[Ps.multiseries（Hasle） Hasle],其中环孔拟菱形藻是我国的新记录种。利用高效液相色谱-质谱联用法检测了藻株的多莫酸（domoic acid,DA）特征,在5个多列拟菱形藻株系中检测到DA,单细胞产毒水平为1.01~96.11 fg。此外,利用卤虫（Artemia salina L.）和强额拟哲水蚤（Paracalanus crassirostris Dahl）对多列拟菱形藻的产毒株系（MC4177）进行诱导,发现能够提高其单细胞产毒水平,提高幅度在26~55倍。     

运用分子标记辅助构建海带核心种质资源

海带(Saccharina japonica)是一种具有重要经济和生态价值的大型海藻,配子体是其种质资源保存的形式,也是海带杂交育种、育苗的材料。为有效管理和评价海带种质资源,初步构建了海带核心种质资源,利用RAPD标记技术对海带"早厚成一号"的28份配子体进行了遗传学评价。采用UPGMA聚类法,根据遗传相似性系数进行分组,采用简单比例法进行取样(25%、35%、50%、65%)分析,计算不同取样比例时的遗传多样性参数,结合样本的生长状态和雌、雄比例,综合评价遗传多样性的各种参数,取样比例为50%时构建的核心种质库相对合理。本研究为海带品种(系)的核心种质的筛选和遗传学评价打下基础。     

长心卡帕藻愈伤组织的诱导与其形态建成的初步研究

以PES液体培养基、固体培养基,采用正交设计,开展了长心卡帕藻(Kappaphycus alvarezii)棕色藻株组织培养和愈伤组织诱导实验,探索了蔗糖、光强、植物生长调节剂对新芽形成和愈伤组织形成的影响,结果表明,固体培养基、IBA、6-BA处理可诱导该藻产生愈伤组织,同时固体培养基更利于诱导形成愈伤组织;显微跟踪观察显示,该藻愈伤组织与高等植物的疏松愈伤组织不同,由细丝状细胞组成,系藻枝段中心髓部细胞脱分化形成的致密型愈伤组织;另外,愈伤枝段比新芽枝段有更高的光合和呼吸速率。     

中华蛸寄生丛集球虫(顶复亚门:丛集球虫科)新种的形态学与分子生物学研究

丛集球虫(顶复亚门:类锥体纲:丛集球虫科)是头足类消化道中一类常见寄生虫,在福建连江海域以及浙江南麂岛周边海域采捕到的中华蛸(Octopussinensis)盲囊及肠组织内发现一丛集球虫新种,命名为多刺丛集球虫Aggregata octaculeata sp. nov.。光学显微镜和扫描电镜下观察发现,中华蛸体内的多刺丛集球虫存在配子生殖阶段和孢子生殖阶段,其中,孢子生殖阶段成熟卵囊呈近球形或椭球形,长径653.6—806.5μm,短径588.1—787.1μm。孢子囊为卵球形或椭球形,长径22.4—26.1μm,短径20.5—24.6μm,孢子囊壁为双层,外部光滑,内层多刺。孢子囊内子孢子呈卷曲状,数目范围8—13个,子孢子长度为22.2—28.6μm,宽度为3.0—5.0μm。基于18SrRNA基因构建的系统发育树进一步证实该物种隶属于丛集球虫属,并高度支持了属内[(中华丛集球虫A. sinensis+A. octopiana)+A. eberthi]+多刺丛集球虫A. octaculeata的系统发生关系。     

中国近海外来囊藻(Colpomenia peregrina)种群遗传多样性研究

外来囊藻(Colpomeniaperegrina)是一种在潮间带分布广泛的褐藻,它能附着在牡蛎壳上进行跨海区扩散,因而是研究生物多样性变动和生物地理格局形成的良好模型。外来囊藻在中国沿海虽有分布,但关于其种群遗传多样性和分化研究的报道尚为空白。本研究采集了中国近海13个外来囊藻种群样本。通过扩增301条线粒体cox3序列,发现了26个单倍型;通过重建单倍型网络图和基于最大似然法与贝叶斯法重建系统进化树,发现外来囊藻种内遗传多样性较高, 13个种群划分为3个遗传世系,其中浙江南麂列岛的7个种群组成遗传世系A,辽宁和山东的样本则分化为遗传世系B和C。中国近海外来囊藻的这种种群遗传结构可能源于更新世末次盛冰期黄渤海、东海边缘海的环境变化和海平面的大幅下降。遗传世系A具有的较高单倍型多样性,其原因可能是南麂列岛独特的地理位置和潮间带环境的共同作用。     

中国海域长眼寄居蟹属两个新记录种

在我国南海海域大型底栖生物进行分类和多样性研究中,发现我国长眼寄居蟹属2个新记录种,紫斑长眼寄居蟹(Paguristes gonagrus)和条纹长眼寄居蟹(Paguristes runyanae),并对其进行描述。紫斑长眼寄居蟹采集自海南岛,主要特征为：螯足和步足密布刚毛,第一触角柄未达到角膜基部,螯足腕节、掌节背面刺和突起密集而发达,螯足和第二、三步足长节末端有紫色色斑;条纹长眼寄居蟹采集于西沙群岛,主要特征为：右螯足略大于左螯足,第一触角柄短,长度仅为眼柄长度的1/2,螯足和第二、三步足背腹面均有黄色条纹。     

中国近海原多甲藻的形态鉴定

原多甲藻物种的分类与鉴定是其分类学研究中最困难的一项工作。本研究通过追溯原多甲藻属的分类学历史,厘清了原多甲藻属的分类学地位,并初步鉴定出23种我国近海原多甲藻属物种,描述了每个种的形态特征以及壳板模式,本文还探讨了一些相似种的区别特征,我们得出:P. oceanicum和P. murry,P. tumidum and P. fatulipes,以及P. globules和P. majus都分别是单独的物种而并非同种异名;P. diabolum为有效拉丁名而Peridinium globosum及Peridinium longipes均为别名;至于P. punctulatum和P. subinerme的分类学关系则需进一步研究才能确定。     

南黄海和渤海近海海域中华哲水蚤的现场摄食研究

桡足类是海洋生态系统中初级生产者和较高营养级消费者之间的关键联系环节,掌握桡足类的现场食物组成对于准确评估海洋食物网中的营养关系和能量转移至关重要。本研究中,我们以中华哲水蚤这一在中国、日本以及韩国近海具有重要生态地位的大型哲水蚤属桡足类为研究对象,应用之前开发的基于PCR的克隆技术,通过分析中华哲水蚤所摄食生物的18S rDNA序列,研究了中华哲水蚤的现场食物组成。结果揭示了南黄海（Y19站位）和渤海（B49站位）中华哲水蚤食物组成的多样性。共检测出43个操作分类单元（OTUs）,分别隶属于13个类群：硅藻（Bacillariophyta）、甲藻（Dinoflagellata）、硅鞭藻（Dictyochophyceae）、金藻（Chrysophyta）、Katablepharidophyta、浮生藻（Pelagophyceae）、无根虫（Apusozoa）、水螅水母（Hydrozoa）、栉水母（Ctenophora）、棘皮动物（Echinodermata）、被囊动物（Tunicata）、毛颚动物（Chaetognatha）以及海洋真菌。结果还表明,当发生藻类暴发时,中华哲水蚤可以摄食引发藻类暴发的藻种。当周围海域浮游植物的丰度相对较低时,中华哲水蚤可以选择摄食各种后生动物尤其是水螅水母和栉水母的卵、幼虫或者有机碎屑。我们的研究结果表明中华哲水蚤是一种杂食性桡足类,它对食物的选择依赖其生活海域中食物的可获得性。     

Molecular identification of bloom-forming species Phaeocystis globosa (Pryninesiophyta) and its dispersal based on rDNA ITS sequence analysis

The colony-forming Phaeocystis species are causative agents of dense bloom occurrences in coastal waters worldwide. It is difficult to separate them because of the different morphologies associated with their colonial stages. In this study we applied molecular approaches to analyze the genetic variation of Phaeocystis globosa and Phaeocystis pouchetii from several geographic regions, and to assist in tracing the dispersal of bloom-forming Phaeocystis species in coastal waters of China. The sequences of the internal transcribed spacers (ITS1 and ITS2) of rDNA and the 5.8S ribosomal RNA gene of Phaeocystis strains were determined. Sequence comparison shows that P.globosa was the most divergent to P. pouchetii, exhibiting sequence divergence higher than 0.08. However, lower genetic divergences existed between strains of P.globosa. The sequence comparison of the Phaeocystis rDNA ITS clearly shows that the species isolated from the southeast coast of China is identified as P.globosa rather than P. cf. pouchetii or other species. Furthermore, the significance of rDNA variation in distinct global populations of P.globosa suggested it might have had sufficient time to accumulate detectable mutations at the rDNA locus, supporting the hypothesis of ancient dispersal of P.globosa to many areas, meaning that P.globosa blooms in the coastal waters of China are endemic rather than a newly introduced species or a foreign source. Finally, based on the high divergent region of rDNA ITS, a pair of species-specific primers for P.globosa were designed, they could be useful to detect the presence of this species in mixed plankton assemblages or flagellate stages that are recognized with diffculties by means of conventional microscopy.