深海真核微生物多样性研究进展

真核微生物是深海中数量占优势、多样性高且功能重要的微型生物类群。开展深海真核微生物多样性的研究,将为理解深海生态系统结构以及微型生物多样性及其地理分布提供科学依据。迄今,深海真核微生物多样性的研究明显滞后于原核微生物,对于其形态多样性的认识仍局限于有孔虫等无需培养且通过壳体可直接鉴定的少数类群。分子生物学技术的广泛应用,极大地拓展了对深海真核微生物群落结构和多样性的认识,发现了深海中存在的大量未知的新阶元,揭示了较之形态多样性更高的分子多样性。在综述国内外研究进展的基础上,针对真核微生物多样性的研究策略、存在的问题及未来研究应关注的问题提出了建议。     

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。     

鲈鱼的鳃寄生车轮虫病及扫描电镜观察

报道鲈鱼的鳃寄生车轮虫病及病理组织的扫描电镜观察。病原鉴定为 :直钩车轮虫、杜氏车轮虫、日本车轮虫、劳牧小车轮虫及简单两分虫 5种车轮虫科纤毛虫 ,其中数量上占优势的为直钩车轮虫。扫描电镜观察结果表明 ,鳃寄生车轮虫可对宿主的上皮组织产生明显的机械性损伤并造成鳃丝粘液分泌增多及炎症反应。文中就海水养殖鱼类及野生鱼类由车轮虫寄生造成的危害及防治途径做了探讨。     

海水养殖鱼类外寄生车轮虫II.拟车轮虫属、小车轮虫属及两分虫属

依据干银法和蛋白银法染色法研究了黄渤海沿岸经济鱼类寄生的车轮虫科内 3属 4种纤毛虫 :球核拟车轮虫、斜拟车轮虫、劳牧小车轮虫及简单两分虫。其中球核拟车轮虫和斜拟车轮虫为我国的新记录。文中对所涉车轮虫的形态学、宿主、分布、流行情况等做了报道。     

基于高通量测序的表层水体纤毛虫多样性评估方法比较与优化

基于扩增子的高通量测序技术广泛应用于微型生物多样性的研究, 不同的测序手段和数据分析流程, 影响着微型生物多样性与群落结构的分析结果。本研究以易于形态鉴定的砂壳纤毛虫作为研究对象, 比较DNA测序、RNA测序和形态学方法检获的多样性和物种组成等, 探究序列分析流程中关键步骤: 嵌合体处理、可操作分类单元分析方法选择、合并相似分类单元以及去除稀有类群等对多样性结果的影响。研究结果显示无论基于DNA还是RNA的分子手段与形态学方法检获的主要物种基本一致, 与DNA测序相比, RNA测序检获的物种数少, 但差异不显著。基于97%以上相似度聚类和单核苷酸变异所得群落结构相似, 无显著差异; 且所有分析方法都能在一定程度上反映出自然界中不同类群的相对丰度。相较于单核苷酸变异和其他相似度阈值, 99%相似度下聚类所得多样性更为接近形态学结果。去除嵌合体和稀有类群(去除阈值: DNA测序0.05%; RNA测序0.07%), 可明显改善分子多样性虚高的问题。本研究为纤毛虫等真核微生物的分子多样性研究提供了科学的数据分析流程, 对未来真核微生物多样性研究具有指导意义。     

纤毛虫原生动物形态学研究的常用方法

相对于大型的多细胞动物而言，单细胞的原生动物形态学研究的主要难点在于个体小、操作困难、许多分类性状常无法直视，故需借助多种特殊染色方法加以显示，这尤其在纤毛门动物更显得突出。这些制片方法因与通常组织学中的染色方法相距甚远，因此不仅对于一般从事组织学、动物学研究的人十分陌生，对于多数从事原生动物学工作的人，这些方法也往往不易掌握。结合作者的工作经验，对几种主要方法加以简化并描述如下，以期为动物学、生态学和浮游生物学研究及水产养殖中的动物病原鉴定提供一简要的方法。１工具准备解剖针，镊子，胚胎皿，凹玻…     

中国南麂列岛产海洋底栖硅藻新种-南麂侧链藻(Pleurosira nanjiensis sp. nov.)的形态与分子系统学研究

本文描述了采自南麂列岛小柴屿岩相潮间带的一海洋底栖硅藻新种,南麂侧链藻（Pleurosira nanjiensis sp.nov.）。本研究使用光学显微镜和扫描电子显微镜对该种进行了形态学观察,并基于SSU rRNA和rbcL基因重建了其系统发育关系。南麂侧链藻具有壳面橄榄形、椭圆形或圆形,壳面隆起,单眼突出于壳表面,2–3个唇状突（rimportulae）,放射排列的线纹等特征,区别于其他侧链藻。     

四种贝类和鱼类外寄生车轮虫的国内新纪录

车轮虫是一类主要寄生于贝类和鱼类体表的缘毛类纤毛虫原生动物。本文对分别寄生于海洋贝类－－虾夷扇贝Mizuhopecten yessoensis,半咸水鱼类－－鲻鱼Mugil cephalus和双色鳗鲡Anguilla bicolor bicolor,以及淡水鱼类－－光唇鱼Acrossocheilus fasciatus鳃表和体表的虾夷扇贝车轮虫Trichodina pectenis,亚卓车轮虫T.jadranica,急尖车轮虫T.acuta和喙状车轮虫T.rostrata,进行了详细的分类学研究。本文第一次报道了虾夷扇贝车轮虫的活体和蛋白银染色后特征,该虫体也是国内新记录种。其它三个车轮虫物种感染的鱼类,均属新纪录宿主。同时,也报道了这四种车轮虫对宿主的感染率和感染强度。     

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。     

DNA/RNA提取及处理方法对评价沉积物中纤毛虫分子多样性的影响

环境DNA(eDNA)技术结合高通量测序已广泛应用于评价微型生物多样性与群落构成。相较于eDNA,RNA在环境中易降解,环境RNA(eRNA)可更准确地反映群落近期生命活性状态。理论上,基于eRNA检获的生物多样性要低于eDNA检获的总体多样性。但前期已发表研究显示同一站点eDNA获得的多样性低于eRNA检获量,推测可能原因包括:1)样本量不同;2)RNA中存在DNA污染。为验证假设,本研究以陆架区2个站位沉积物中的纤毛虫为实验对象,系统性比较4种DNA/RNA提取方法:DNA直接提取(0.9 g沉积物),大样本量DNA直接提取(2 g), DNA洗脱法(2 g), RNA直接提取法(2g);以及3种RNA提取后的处理方法:无DNA酶反转录,含DNA酶反转录,先纯化RNA再反转录。研究结果表明,大样本量(2 g)DNA直接提取法所检获的可操作分类单元(OTUs)约为小样本量(0.9 g)的2倍。相同样本量下, DNA洗脱法检获的OTUs最多,而DNA直接提取检获的OTUs低于有/无DNA酶反转检获的数量,先纯化再反转录所获得OTUs最少。就群落构成而言, DNA洗脱法和RNA纯化可有效...