中國沿海骨條藻的種類與遺傳多樣性研究

《中國沿海骨條藻的種類與遺傳多樣性研究》是依託廈門大學，由高亞輝擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：中國沿海骨條藻的種類與遺傳多樣性研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：高亞輝
• 依託單位：廈門大學

項目摘要

海洋硅藻骨條藻(Skeletonema)是一類世界性分布的重要硅藻,也是常見赤潮生物。但因其屬於形態學種類鑑定的疑難種，在我國沿海的種類多樣性和分布特徵尚不明確，絕大多數研究都把其歸入中肋骨條藻,從而阻礙了對該類群的進一步研究。而實際上骨條藻存在很高的種類與遺傳多樣性。本項目擬採用形態學與分子生物學相結合的方法對我國沿海骨條藻進行種類鑑定與多樣性研究。其中形態學鑑定採用光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡技術。分子生物學鑑定主要採用基因（核糖體DNA和細胞色素b基因）克隆、序列分析、ISSR和AFLP等分子標記技術。結合形態學和分子生物學結果，明確我國沿海骨條藻的種類組成與分布，闡明其種類多樣性與遺傳地理差異，澄清目前骨條藻分類上的混亂情形，有望發現骨條藻的新記錄種或新種。這不僅可以豐富我國海洋浮游植物和硅藻研究，而且對海洋生態、赤潮、漁業水產等方面研究具有重要的理論和實際意義。

結題摘要

骨條藻（Skeletonema）是一類世界性分布的重要硅藻，也是常見赤潮生物。但因其屬於形態學種類鑑定的疑難種或隱形種，在我國沿海的種類多樣性和分布特徵尚不明確，絕大多數研究都把其歸入中肋骨條藻,從而阻礙了對該類群的進一步研究, 而實際上骨條藻存在很高的種類與遺傳多樣性。本項目對中國沿海主要海域進行了骨條藻樣品的周年系統採集，共獲得55份自然海區樣品，並分離獲得了421株骨條藻的純種培養株系。進行了骨條藻的形態學、生態學及分子生物學分析。利用LM、TEM和SEM相結合的方法對自然和純種培養的樣品進行了骨條藻的種類鑑定，共鑑定到我國沿海存在的骨條藻有9種：亞當斯骨條藻（S. ardens），中肋骨條藻（S. costatum），多恩骨條藻（S. dohrnii），桂式骨條藻（S. grevillei），瑪氏骨條藻（S. marinoi），曼氏骨條藻（S. menzelii），擬中肋骨條藻（S. pseudocostatum），敏鹽骨條藻（S. subsalsum）和熱帶骨條藻（S. tropicum）。對這9種骨條藻進行了詳細的形態學描述，並建立了分類檢索表。選擇LSU nrDNA和ITS片段進行了遺傳多樣性與系統進化分析，創建了骨條藻的系統進化樹, 發現它們存在較明顯的種間差異和一定的種內地理遺傳差異。對不同種類骨條藻的基因組差異進行了檢測和分析，篩選出了2個可用於鑑定多恩骨條藻（S. dohrnii）和熱帶骨條藻（S. tropicum）的種特異性分子標記。對我國沿海骨條藻的地理與季節分布研究結果表明，骨條藻在我國沿海在種類和細胞密度上都存在明顯的地理和季節分布上的差異，不同海區的種類組成不同，細胞密度以秋季最高。本研究明確了我國沿海骨條藻的種類組成與分布，闡明了其種類與遺傳多樣性，澄清了目前骨條藻分類學上的混亂情形，不僅豐富了骨條藻的全球分布信息，而且對我國海洋浮游植物、海洋生態、赤潮、漁業水產等方面研究和套用都具有重要的理論和實際意義。