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)，它們在海洋生態(tài)系統(tǒng)中占有十分重要的地位。另外，這類生物還對環(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)濟海域，電是赤潮的高發(fā)區(qū)，對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，對來自南海東北部大陸架海域兩個位點(115°E，20°N附近

2、)100水深的樣品總DNA進行PCR擴增，并且通過割膠純化、連接轉(zhuǎn)化等步驟構(gòu)建了兩個18S rDNA的文庫，對兩個文庫400多個克隆子進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行18S序列測定以及通過與GenBank中已有的數(shù)據(jù)進行相似性比較，獲得120多個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，使得其中一個文庫在類群種類和數(shù)量上都占有優(yōu)勢。同時，兩個文庫都發(fā)現(xiàn)有不少“藍色水域”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。這與普遍認為的放射蟲類主要分布于赤道地區(qū)的觀點不同，表明這個類群的分布可能

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，研究也發(fā)現(xiàn)了兩個與原油耐受性原生生物非常相似的克隆子，而且其中一個的數(shù)量不少，它們在系統(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)樹來對文庫中大量的環(huán)境樣本進行分類定位，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，這進一步證實近來對GroupⅠ也是寄生類群

6、的猜測。環(huán)境樣本中另一個主要群體是放射蟲類，在系統(tǒng)樹上它們代表一個與等輻骨蟲類關(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，表明對這一群體的分類定位仍有待進一步研究。 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)測和生物多樣性的保