一株海洋微型硅藻的形态学和分子生物学鉴定

1 引言 微型浮游植物(粒径为2～20μm)是海洋环境中主要的初级生产者,在海洋初级生产力中占有很大比重,特别在寡营养水域,微型浮游植物可占初级生产力的80%以上[1],并且在粒级结构上微型浮游植物对初级生产力的贡献要比较大粒级的植物的贡献更大[2].     

福建沿海巨蛎属(Crassostrea)牡蛎的种类及其分布

福建省位于我国东南沿海, 海岸线曲折, 港湾众多, 有多条河流入海, 适宜牡蛎栖息繁衍, 是我国牡蛎资源最丰富的地区之一。迄今关于福建沿海牡蛎种类组成及分布情况的研究报道尚少, 鉴于近20余年福建主要海湾经历了高强度的牡蛎养殖, 有必要了解福建沿海牡蛎自然群体的物种组成和数量占比等自然种质资源状况。基于现场调查取样, 结合采用多重种特异性PCR、ITS2杂交种鉴定和CO I测序共同鉴定福建沿海巨蛎属(Crassostrea)牡蛎种类及其分布情况。研究结果表明, 从福建沿海由北至南牡蛎野生种苗海区的19个采样点共960个样品中发现3种巨蛎属牡蛎, 分别是福建牡蛎(Crassostrea angulata)、熊本牡蛎(C. sikamea)和香港牡蛎(C. hongkongensis), 并未发现以往报道的近江牡蛎(C. ariakensis)。其中福建牡蛎(607个)占63.23%、熊本牡蛎(343个)占35.73%、香港牡蛎(10个)占1.04%。除个别采样点外, 福建牡蛎和熊本牡蛎在各采样海区均有分布。香港牡蛎仅在泉州湾河口湿地自然保护区(新发现群体)有少量分布。研究结果揭示的福建沿海地区巨蛎属的物种种类及其分布为后续开展牡蛎遗传多样性分析和遗传分化等种群遗传研究提供了关键基础资料, 为牡蛎种质资源的保护和利用打下重要基础。     

Molecular diversity of Enteromorpha from the coast of Yantai: a dual-marker assessment

We collected nine Enteromorpha specimens from the coast of Yantai and evaluated their diversity based on analyses of their ITS （internal transcribed spacer） and 5S rDNA NTS （non-transcribed spacer） sequences. The ITS sequences showed slight nucleotide divergences between Enteromorpha linza and Enteromorpha prolifera. In contrast, multiple highly variable regions were found in the ITS region of Enteromorpha flexuosa. In general, there were more variable sites in the NTS region than in the ITS region in the three species. The variations in 5S rDNA NTS sequences indicated that the molecular diversity of Enteromorpha from the coast of Yantai is very high. However, a phylogenetic tree constructed using 5S rDNA NTS sequence data indicated that genetic differences were not directly related to geographical distribution.     

东海三叶原甲藻的形态特征及其ITS序列分析

报道了首次分离于东海海域的三叶原甲藻(Prorocentrum triestinum Schiller)藻株号(LAMB100721),通过利用光学显微镜、荧光显微镜、扫描电镜及分子生物学方法,对其形态特征、显微结构和分子系统进化进行了详尽描述和鉴定。细胞长卵形或披针形,后端细长且尖,前端圆,最宽部位于细胞中央。顶刺长而显,三角状。壳面光滑,无刺或突起物。刺丝胞孔稀疏而不规则地分布于壳面边缘。叶绿体无具体形状,分布于整个细胞中,细胞核球形,位于中下部。老化的细胞可见细胞边缘的间接带,且间接带表面光滑。细胞长为19~25 μm,平均值为(22.6±0.9)μm;宽为11~16 μm,平均值为(13.2±1.1) μm。所测目标藻株的rDNA ITS序列长度为569 bp,其中GC含量为47.6%。三叶原甲藻系赤潮种,为东海原甲藻春季大规模赤潮的伴随种。加强有害赤潮的预防和监测工作是减少危害的有效途径,而对赤潮原因种的准确识别和鉴定则是基础和关键。     

石莼目几种绿藻的ITS区和5.8S rDNA的序列及系统发育分析

在海藻的分类系统上,由于海洋的开放环境和人为因素的影响,单凭藻体的形态、结构特征很难得到统一的结论,因此探求一种能够有效补充传统分类方法的新手段具有十分重要的意义[1-2]。随着分子生物学技术的不断发展和完善,为分类学和系统学研究提供了许多新方法。分子生物学技术如RAPD[3-4],RFLP,AFLP,CAPS,SSLPs,SNPs等技术为海洋绿藻的分子系统学的研究提供了可靠的分子标记资料,其中核糖体rDNA ITS区(包括ITS1,5.8S和ITS2)序列被广泛用于不同物种的种间,亚种和种群水平上的系统发生的研究[5-12]。     

Sequence analysis of the ITS region and 5.8S rDNA of <Emphasis Type="Italic">Porphyra haitanensis</Emphasis>

The sequences of the ITS(internal transcribed spacer) and 5.8S rDNA of three cultivated strains of Porphyra haitanensis thalli(NB,PT and ST) were amplified,sequenced and analyzed.In addition,the phylogenic relationships of the sequences identified in this study with those of other Porphyra retrieved from GenBank were evaluated.The results are as follows:the sequences of the ITS and 5.8S rDNA were essentially identical among the three strains.The sequences of ITS1 were 331 bp to 334 bp,while those of the 5.8...     

江西柘林湖水华蓝藻——长孢藻(Dolichospermum)的形态多样性及其分子特征

长孢藻是具有产多种蓝藻毒素及异味物质潜在能力的丝状异形胞蓝藻.为了探究长孢藻的生物学特性,我们从江西柘林湖分离24株长孢藻,经形态鉴定分成4个种类,分别为浮游长孢藻(Dolichospermum planctonicum)、近亲长孢藻(D. affine)、卷曲长孢藻(D. circinale)、螺旋长孢藻(D. spiroides). 16S rRNA基因序列表明柘林湖长孢藻与日本等地区的长孢藻高度相似,但只有近亲长孢藻与日本近亲长孢藻在分子系统进化树上聚为一支.基于16S-23S rRNA之间高变异性的ITS序列分析,4种长孢藻的D1-D1'螺旋结构相同,藻丝为直型的浮游长孢藻、近亲长孢藻与藻丝为弯型的卷曲长孢藻、螺旋长孢藻的Box-B、V3螺旋结构差异较大.通过对毒素和异味的分子生物学检测显示24株长孢藻均不产毒,但是4株浮游长孢藻及1株卷曲长孢藻含有土腥素合成基因.本研究不仅对柘林湖水华蓝藻的多样性以及潜在生态风险提供科学的基础资料,也在流域层面上为鄱阳湖的水生态系统研究和保护提供了一定的科学基础.     

基于分子标记的藻类鉴定研究进展

藻类鉴定被广泛应用于藻类遗传学、生理学、生态学和应用藻类学,尤其是藻类调查和评估.然而,基于形态学的鉴定往往因为分类特征未出现或不典型、设备限制和人员经验欠缺等原因带来较大误差.随着测序技术的不断发展,分子标记已成为藻类鉴定的一个通用工具.由于藻类类群众多且差异很大,分子标记的选择成为藻类鉴定的关键.本文综述了蓝藻、硅藻、绿藻、甲藻、裸藻、隐藻、金藻、黄藻、红藻和褐藻等主要门类分子标记的选择及应用进展,包括分子标记选择原则、常用标记和相应序列数据库,以及各个分子标记在不同类群应用中的优缺点等.藻类分子鉴定源于编码核糖体RNA的基因（rDNA）,发展于细胞核、线粒体、叶绿体DNA等.然而,当前藻类分子鉴定逐渐细化和完善,单一的核糖体DNA、内转录间隔区（ITS）和保守蛋白编码基因等短序列分子标记已经很难满足藻类鉴定的需求,多标记组合成为一种必然选择.同时,线粒体基因组、叶绿体基因组、核基因组、转录组和宏基因组等提供了更多遗传进化信息,弥补了短序列分子标记在系统分类应用中的不足.对于藻类鉴定,单纯依赖分子标记或形态学都不足以保证鉴定的准确性,采用将分子生物学、形态学、生理生化学等结合的多相学方法,才能准确地完成鉴定工作.此外,藻类分子数据库的建立和完善是未来分子鉴定的重要工作,快速鉴定方法也必将在未来获得广泛的应用和发展.