南海大陸架海域真核微型浮游生物多樣性的研究.pdf

1、海洋中的微型真核浮游生物是一類顆粒微小，分布廣泛的微小生物。其光合自養(yǎng)類群是海洋的主要生產(chǎn)者之一，異養(yǎng)類群是海洋微型食物鏈的重要一環(huán)，它們?cè)诤Ｑ笊鷳B(tài)系統(tǒng)中占有十分重要的地位。另外，這類生物還對(duì)環(huán)境比較敏感，能作為環(huán)境的指示生物。廣東沿海是我國重要的經(jīng)濟(jì)海域，電是赤潮的高發(fā)區(qū)，對(duì)這一海域開展微型真核浮游生物多樣性研究有著重要意義。 本研究利用真核生物專一性的18S引物，對(duì)來自南海東北部大陸架海域兩個(gè)位點(diǎn)(115°E，20°N附近

2、)100水深的樣品總DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，并且通過割膠純化、連接轉(zhuǎn)化等步驟構(gòu)建了兩個(gè)18S rDNA的文庫，對(duì)兩個(gè)文庫400多個(gè)克隆子進(jìn)行限制性片段長度多態(tài)性篩選，挑選有代表性的克隆子進(jìn)行18S序列測(cè)定以及通過與GenBank中已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行相似性比較，獲得120多個(gè)與微型真核浮游生物有關(guān)的克隆子，最后使用相關(guān)軟件和選擇有代表性的序列數(shù)據(jù)構(gòu)建這些類群的系統(tǒng)樹。 研究顯示，兩個(gè)文庫微型真核浮游生物遺傳多樣性既有共性，又受海流、鹽

3、度等因素的影響，使得其中一個(gè)文庫在類群種類和數(shù)量上都占有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，兩個(gè)文庫都發(fā)現(xiàn)有不少“藍(lán)色水域”特有的等輻骨蟲(Acantharea)和多孔蟲(Polycystinea)存在，表現(xiàn)出大洋種群結(jié)構(gòu)中自養(yǎng)硅藻類稀少，異養(yǎng)微型真核浮游生物豐富的特征。而在這些放射蟲類(Radiolaria)中還發(fā)現(xiàn)一個(gè)與不久前在南沙海域發(fā)現(xiàn)的新等輻骨蟲類極為相似的類群，而且更加豐富。這與普遍認(rèn)為的放射蟲類主要分布于赤道地區(qū)的觀點(diǎn)不同，表明這個(gè)類群的分布可能

4、更廣。由于放射蟲類生長需要硅和鍶兩種元素，放射蟲類在南海的廣泛分布可能與南海海底活躍的地殼活動(dòng)有關(guān)。研究還表明，異養(yǎng)類群中占主導(dǎo)地位的是囊泡蟲類(Alveolates)，尤為豐富的是這一類群中分類未定的環(huán)境樣本。囊泡蟲類群中的甲藻類是廣東沿海赤潮的主要原因種，在本次調(diào)查中也有發(fā)現(xiàn)。同時(shí)，研究也發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)與原油耐受性原生生物非常相似的克隆子，而且其中一個(gè)的數(shù)量不少，它們?cè)谙到y(tǒng)樹中分別定位于異鞭毛蟲類(Strametlopiles)和囊泡蟲

5、類，這可能暗示珠江口原油開采開始對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境造成影響。另外，本研究還通過構(gòu)建系統(tǒng)樹來對(duì)文庫中大量的環(huán)境樣本進(jìn)行分類定位，發(fā)現(xiàn)囊泡蟲環(huán)境樣本主要屬于近年發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)新類群Marine alveolate Group Ⅰ和 Marine alveolate Group Ⅱ。并且在Marlne alveolate GroupⅠ中發(fā)現(xiàn)有魚類寄生蟲 Ichthyodinium chabelardi的存在，這進(jìn)一步證實(shí)近來對(duì)GroupⅠ也是寄生類群

6、的猜測(cè)。環(huán)境樣本中另一個(gè)主要群體是放射蟲類，在系統(tǒng)樹上它們代表一個(gè)與等輻骨蟲類關(guān)系密切的類群，但同源分析的結(jié)果顯示它們與一些已知的多孔蟲類同樣密切，表明對(duì)這一群體的分類定位仍有待進(jìn)一步研究。 本研究利用分子生物學(xué)方法揭示了南海東北部大陸架海域微型真核浮游生物特別的群落構(gòu)成和遺傳多樣性，并初步分析了其分布特征與變化規(guī)律。同時(shí)新發(fā)現(xiàn)的序列為研究微型真核浮游生物的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提供了相關(guān)分子數(shù)據(jù)。本研究也為我國近海環(huán)境監(jiān)測(cè)和生物多樣性的保