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(lèi)顆粒微小，分布廣泛的微小生物。其光合自養(yǎng)類(lèi)群是海洋的主要生產(chǎn)者之一，異養(yǎng)類(lèi)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(lèi)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(guó)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(kāi)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(zhuān)一性的18S引物，對(duì)來(lái)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(guò)割膠純化、連接轉(zhuǎn)化等步驟構(gòu)建了兩個(gè)18S rDNA的文庫(kù)，對(duì)兩個(gè)文庫(kù)400多個(gè)克隆子進(jìn)行限制性片段長(zhǎng)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(guò)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(lèi)群的系統(tǒng)樹(shù)。 研究顯示，兩個(gè)文庫(kù)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(kù)在類(lèi)群種類(lèi)和數(shù)量上都占有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，兩個(gè)文庫(kù)都發(fā)現(xiàn)有不少“藍(lán)色水域”特有的等輻骨蟲(chóng)(Acantharea)和多孔蟲(chóng)(Polycystinea)存在，表現(xiàn)出大洋種群結(jié)構(gòu)中自養(yǎng)硅藻類(lèi)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(chóng)類(lèi)(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(chóng)類(lèi)極為相似的類(lèi)群，而且更加豐富。這與普遍認(rèn)為的放射蟲(chóng)類(lèi)主要分布于赤道地區(qū)的觀(guān)點(diǎn)不同，表明這個(gè)類(lèi)群的分布可能

4、更廣。由于放射蟲(chóng)類(lèi)生長(zhǎng)需要硅和鍶兩種元素，放射蟲(chóng)類(lèi)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(lèi)群中占主導(dǎo)地位的是囊泡蟲(chóng)類(lèi)(Alveolates)，尤為豐富的是這一類(lèi)群中分類(lèi)未定的環(huán)境樣本。囊泡蟲(chóng)類(lèi)群中的甲藻類(lèi)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(shù)中分別定位于異鞭毛蟲(chóng)類(lèi)(Strametlopiles)和囊泡蟲(chóng)

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

6、的猜測(cè)。環(huán)境樣本中另一個(gè)主要群體是放射蟲(chóng)類(lèi)，在系統(tǒng)樹(shù)上它們代表一個(gè)與等輻骨蟲(chóng)類(lèi)關(guān)系密切的類(lèi)群，但同源分析的結(jié)果顯示它們與一些已知的多孔蟲(chóng)類(lèi)同樣密切，表明對(duì)這一群體的分類(lèi)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(guó)近海環(huán)境監(jiān)測(cè)和生物多樣性的保