我国东海赤潮原甲藻应属哪种？

阐述并讨论了中国东海长江口外经常发生的原甲藻赤潮原因种的种类认知问题．论述了自从Stein提出具齿原甲藻(Prorocendrum dentatum Stein)新种后迄今中外专家报告该种的描述及分布,并对比了具齿原甲藻与长江口的原甲藻的异同．研究证实我国东海的原甲藻与具齿原甲藻有较大的差别,主要表现在体积大小、藻体末端形态以及藻体前端突起的大小和形态等方面．本文汇集了国内外对具齿原甲藻与我国原甲藻的研究成果,对比认为。我国长江口外经常发生赤潮的原甲藻为东海原甲藻(Prorocendrum donghaiense Lu)．文中还讨论了由陆斗定发表的东海原甲藻需要补充修正的观点．在过去的数年中,我国东海长江口海域频繁爆发大面积的原甲藻赤潮,但对于赤潮原因种原甲藻(Prorocentrum)的定种问题存在两种不同的观点,一种观点认为本种是具齿原甲藻,另一种观点认为是东海原甲藻．为了阐明此种原甲藻的命名问题,于2002年11月在深圳召开了题为“我国东海赤潮原因种原甲藻分类学国际研讨会”．认为是P．dentatum的依据是长期以来国际上通常把类似我国东海的原甲藻定为P．dentatum,其根据是它的前端有突起等．而持不同观点的专家认为我国东海的这种原甲藻在细胞长度上与Stein描述的原P．dentatum差异很大,并且除少数样品末端尖伸外,大多数细胞末端是钝圆的．专家们还认为在日本、韩国等亚洲海域分布的被报告为P．dentatum的原甲藻与我国东海的此种原甲藻为同一种．综观各种观点,作者认为东海本种原甲藻应为东海原甲藻.     

东海具齿原甲藻的扫描电子显微结构

在光学显微镜分析鉴定的基础上,通过高分辨率的扫描电子显微镜,对东海赤潮原甲藻标本和美国国家海洋藻种中心(CCMP)的具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)藻株(CCMPl517)的细胞表面结构进行观察和比较,认为两者为同一种类．在分析大量文献资料的基础上,可以认为发生在我国东海水域的赤潮原甲藻种类是具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum),而非新种．     

米氏凯伦藻与东海原甲藻共培养条件下的种群竞争

米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)与东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)为有害赤潮生物,两者经常形成复合型赤潮.该文设置东海原甲藻的起始密度为400 cells·mL-1,米氏凯伦藻分别为200 cells·mL-1、400 cells·mL-1和800 cells·mL-1,通过共培养实验,初步研究米氏凯伦藻和东海原甲藻的种间关系.结果表明:共培养条件下,受到东海原甲藻的影响,米氏凯伦藻的生长受到抑制.米氏凯伦藻不同的起始密度对东海原甲藻的生长有不同的影响,较低的起始密度(200 cells·mL-1、400cells·mL-1)促进东海原甲藻的生长,使其增长率提高,生长曲线达到拐点的时间提前;高的起始密度(800 cells·mL-1)对东海原甲藻的生长有一定的抑制作用,使其增长率降低,生长曲线达到拐点的时间推迟.     

大亚湾水域原甲藻调查与鉴定

对1998年至2000年在广东省大亚湾海域所采集的样品进行了观察和分析。发现有8种原甲藻(Prorocentrum);反曲原甲藻（Prorocentrum sigmoides),海洋原甲藻（P.micans)。三角棘原甲藻（P.triestinum)。具齿原甲藻（P.mexicanum)和原甲藻未知种（P.sp)。对它们的形态特征和生态分布进行了描述。     

东海原甲藻对不同磷源的利用特征

采用单因子实验,以NaNO3作为唯一氮源,固定初始氮浓度为40μmol.L-1,设置六个初始磷浓度梯度:0.1μmol.L-1、0.5μmol.L-1、1.0μmol.L-1、2.0μmol.L-1、5.0μmol.L-1、10.0μmol.L-1,对比研究了东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)对4种不同磷源的利用特征及其这4种不同磷源对东海原甲藻的营养价值。结果表明:东海原甲藻既可以直接吸收利用无机磷——磷酸二氢钠(NaH2PO4),又可以不同程度地利用3种小分子有机磷:三磷酸腺苷二钠盐(ATP)、D-葡萄糖-6-磷酸钠(G-6-P)和甘油磷酸钠(G-P);东海原甲藻在以NaH2PO4、G-6-P和ATP分别作为磷源时的最大比生长率(μmax)值相差不大,3种磷源对最大生物量的贡献也基本相近;但是以G-P作为磷源时则明显有最低的μmax值,其对最大生物量的贡献也最低。东海原甲藻对这4种磷源的利用特征说明:长江口自然海水中与三种小分子有机磷结构相似的溶解有机磷在一定程度上也可以为东海原甲藻赤潮的爆发和维持提供磷源。     

东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)对模拟食物链物质传递的影响

研究了东海原甲藻的基本营养组成,并就赤潮密度下的东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)在单一和混合情况下对赤潮藻→卤虫模拟食物链物质传递的影响进行了探讨。结果表明:与其它饵料微藻相比,东海原甲藻必需氨基酸中的苯丙氨酸、赖氨酸和组氨酸含量明显偏低。东海原甲藻单独投喂时,卤虫对其的总物质转化效率随着藻密度的增加呈现先逐渐增加再逐渐降低的趋势。而当不同密度的东海原甲藻分别与一种硅藻小新月菱形藻(Nitzschia closterium)混合投喂时,随东海原甲藻密度的增加,卤虫选择性地增加对东海原甲藻的摄食,而降低对小新月菱形藻的摄食,并且其总物质转化效率逐渐降低。暴露于链状亚历山大藻藻液,卤虫体重减轻,且在其体内未检测到叶绿素a,表明卤虫未摄食该藻。当链状亚历山大藻藻细胞重悬液和去藻过滤液分别与小新月菱形藻或东海原甲藻混合时,卤虫对后两株藻的摄食量和总物质转化效率均有所降低。因此,在大规模赤潮发生时,东海原甲藻和链状亚历山大藻可能分别对浮游动物的营养和存活带来不利影响,并影响物质沿食物链的传递。     

北部湾海洋原甲藻的形态特征及其系统进化分析

为探讨广西北部湾海洋原甲藻(Prorocentrum micans)的形态特征及其系统进化意义,利用光学显微镜、分子生物学方法,对海洋原甲藻BBW-01 藻株的形态特征进行了描述,并分析了其分子系统进化关系.结果表明,各地理株系的海洋原甲藻的形态特征相似,仅在细胞大小上存在差异.海洋原甲藻BBW-01 与采自于广东大亚湾的海洋原甲藻形态特征最为接近,其壳板后端的7 个呈“V”字形对称排列的大孔可作为海洋原甲藻鉴定的重要指标.18S rDNA 序列同源检索和系统进化分析表明,海洋原甲藻BBW-01 与源自中国南海的海洋原甲藻的亲缘关系最近,并与其他2 株海洋原甲藻聚成一支,属于浮游、兼性浮游类原甲藻.因此,对赤潮原因种的准确识别有助于预防和减轻赤潮对海洋环境和人类带来的危害.     

东海原甲藻对羊栖菜合子生长及光合活性的化感作用研究

为评估东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)赤潮发生对羊栖菜(Sargassum fusiformis)幼苗产量的影响并探讨其化感机理,在实验室条件下分别利用浓度为1.00×10⁵cells/mL东海原甲藻活细胞悬浮液(LC)、细胞破碎液(RC)和无细胞滤液(FC)培养羊栖菜合子,并对其生长发育及光合活性进行测定。结果显示,LC、RC和FC均会抑制羊栖菜合子的生长、叶绿素a合成和光合活性,其中FC及LC对合子的抑制程度相似且均大于RC。JIP-test分析表明,FC及LC对合子的最大量子产率(φP_o)、性能指数(PI)及PSⅡ反应中心密度(RCs/ABS)的抑制作用显著大于RC。表明东海原甲藻主要通过向细胞外释放化感物质产生抑制作用,这些化感物质抑制了羊栖菜合子PSⅡ的电子传递,使PSⅡ部分光化学反应中心(RCs)失活,进而使大量激发能转化为热能被耗散掉。而RC中可能含有某些能够刺激羊栖菜合子生长的物质,从而在一定程度上抵消了化感物质的抑制作用。结果表明东海原甲藻对羊栖菜合子的抑制作用主要是由化感物质引起的,东海原甲藻赤潮可以抑制羊栖菜合子的发育和光合活性,减少羊栖菜种苗产量,并最终阻碍了羊栖菜产业的发展。     

东海原甲藻对羊栖菜合子生长及光合活性的化感作用研究

为评估东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)赤潮发生对羊栖菜(Sargassum fusiformis)幼苗产量的影响并探讨其化感机理,在实验室条件下分别利用浓度为1.00×10⁵cells/mL东海原甲藻活细胞悬浮液(LC)、细胞破碎液(RC)和无细胞滤液(FC)培养羊栖菜合子,并对其生长发育及光合活性进行测定。结果显示,LC、RC和FC均会抑制羊栖菜合子的生长、叶绿素a合成和光合活性,其中FC及LC对合子的抑制程度相似且均大于RC。JIP-test分析表明,FC及LC对合子的最大量子产率(φP_o)、性能指数(PI)及PSⅡ反应中心密度(RCs/ABS)的抑制作用显著大于RC。表明东海原甲藻主要通过向细胞外释放化感物质产生抑制作用,这些化感物质抑制了羊栖菜合子PSⅡ的电子传递,使PSⅡ部分光化学反应中心(RCs)失活,进而使大量激发能转化为热能被耗散掉。而RC中可能含有某些能够刺激羊栖菜合子生长的物质,从而在一定程度上抵消了化感物质的抑制作用。结果表明东海原甲藻对羊栖菜合子的抑制作用主要是由化感物质引起的,东海原甲藻赤潮可以抑制羊栖菜合子的发育和光合活性,减少羊栖菜种苗产量,并最终阻碍了羊栖菜产业的发展。     

舟山海域春季浮游植物生物量及东海原甲藻赤潮频发机制初探

通过2002和2003年春季2个航次对东海舟山群岛及其邻域大面站的浮游植物及期间爆发的大规模东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)赤潮的综合调查,研究了调查海区浮游植物叶绿素a和营养盐的分布特性,分析了赤潮高发区域的生态环境特征,探讨了诱发和控制海域赤潮发生的环境因子.结果表明,2002和2003年春季大面站表层平均叶绿素a浓度分别为1.09±1.63和4.21±5.33 mg·m^-3,调查海区平均为0.70±0.48和2.60±2.99 mg·m^-3,叶绿素a浓度的高值区基本上位于122.5°～123°E间冲淡水形成的锋面区域,此区域营养盐可以得到充分补充,光照条件适宜,也是浮游植物生产力的高值带.2002和2003年东海原甲藻赤潮跟踪期间,表层平均叶绿素a浓度分别高达18.45±11.04和12.47±8.15 mg·m^-3.赤潮发生海域盐度在26～30,赤潮藻生长易受磷的限制.光照条件适宜、营养盐(特别是磷酸盐)能得到较快的补充及锋面辐聚带的形成是赤潮形成的重要条件.     

Detection of bloom-forming dinoflagellates Karenia mikimotoi and Prorocentrum donghaiense using qPCR assays

Journal of Applied Phycology - The dinoflagellates Karenia mikimotoi and Prorocentrum donghaiense are both important causative species of harmful algal blooms (HABs) in the East China Sea. The...     

东海两种赤潮生物种间竞争的围隔实验

1998年5月和2002年5月在东海赤潮高发区进行了两次添加营养盐诱发赤潮的围隔实验,结果表明,1998年5月实验开始时,具齿原甲藻和中肋骨条藻分别占群落总量的85％和11％,对照围隔中,具齿原甲藻一直处于优势,高峰时所占比例接近99％．加磷围隔中,中肋骨条藻显示出很强的竞争能力,第五天的数量与具齿原甲藻相等．2002年5月用4个围隔装置进行实验,在不同营养状况下两个种的增殖速率不同,营养盐浓度高的围隔中,中肋骨条藻的增殖速率比具齿原甲藻快得多,在营养盐限制条件下,具齿原甲藻比中肋骨条藻存活的要好。表明在营养盐丰富情况下,中肋骨条藻以其快速的繁殖在竞争中取得优势地位,导致中肋骨条藻形成的赤潮持续时间较短,消亡也快,而具齿原甲藻赤潮形成期较长,但在营养盐很低的情况下,还能维持较长时问．     

塔玛亚历山大藻和东海原甲藻对褶皱臂尾轮虫种群数量的影响

通过对2002年5月东海赤潮原因种一东海原甲藻和亚历山大藻的单一藻种和两种藻混合情况下对褶皱臂尾轮虫种群数量影响的实验研究,发现塔玛亚历山大藻(ATHK)对轮虫有致死作用,其48hLC50为1300cell·ml^-1．藻的各组分毒性比较研究表明,只有藻液和藻细胞具有这种毒害作用,藻在早期生长阶段的毒害作用较强,毒性大小与藻细胞活性相关．东海原甲藻在高密度(4×10^4、5×10^4、10×10^4cell·ml^-1)时对轮虫种群数量在第5d时开始有影响;东海原甲藻在低密度(1×10^4、2×10^4、3×10^4cell·ml^-1)时,轮虫能够以其为食并进行生长繁殖．两种藻混合情况下,东海原甲藻能够减轻塔玛亚历山大藻对轮虫的毒害作用．实验结果表明,此次赤潮对东海的微型浮游动物种群能够产生一定的影响．     

Development of a PNA probe for fluorescence in situ hybridization detection of Prorocentrum donghaiense

Prorocentrum donghaiense is a common but dominant harmful algal bloom (HAB) species, which is widely distributed along the China Sea coast. Development of methods for rapid and precise identification and quantification is prerequisite for early-stage warning and monitoring of blooms due to P. donghaiense. In this study, sequences representing the partial large subunit rDNA (D1-D2), small subunit rDNA and internal transcribed spacer region (ITS-1, 5.8S rDNA and ITS-2) of P. donghaiense were firstly obtained, and then seven candidate DNA probes were designed for performing fluorescence in situ hybridization (FISH) tests on P. donghaiense. Based on the fluorescent intensity of P. donghaiense cells labeled by the DNA probes, the probe DP0443A displayed the best hybridization performance. Therefore, a PNA probe (PP0443A) analogous to DP0443A was used in the further study. The cells labeled with the PNA probe displayed more intensive green fluorescence than that labeled with its DNA analog. The PNA probe was used to hybridize with thirteen microalgae belonging to five families, i.e., Dinophyceae, Prymnesiophyceae, Raphidophyceae, Chlorophyceae and Bacillariophyceae, and showed no visible cross-reaction. Finally, FISH with the probes PP0443A and DP0443A and light microscopy (LM) analysis aiming at enumerating P. donghaiense cells were performed on the field samples. Statistical comparisons of the cell densities (cells/L) of P. donghaiense in the natural samples determined by FISH and LM were performed using one-way ANOVA and Duncan's multiple comparisons of the means. The P. donghaiense cell densities determined by LM and the PNA probe are remarkably higher than (p<0.05) that determined by the DNA probe, while no significant difference is observed between LM and the PNA probe. All results suggest that the PNA probe is more sensitive that its DNA analog, and therefore is promising for the monitoring of harmful algal blooms of P. donghaiense in the future.     

Morphological and genetic study of Prorocentrum donghaiense Lu from the East China Sea, and comparison with some related Prorocentrum species

In this paper, the detailed morphology of Prorocentrum donghaiense Lu from both field samples and cultures was examined, and a taxonomic comparison was made between P. donghaiense and some related Prorocentrum spp. using morphological and molecular data and other published information. There were distinct differences among these species in morphological characteristics that historically have been presented as conservative features. The discrepancies extended beyond that of individual variations within the same species due to environmental factors. Therefore, these morphological features may not be conservative but, rather, polymorphic depending on environmental conditions. Based on this analysis, we suggest that the high-biomass bloom-forming species in the East China Sea, previously reported as Prorocentrum dentatum Stein, is P. donghaiense Lu. The species reported from the East China Sea and Japanese and Korean waters appear to be the same species. Molecular data also suggest that P. dentatum (CCMP1517) and P. donghaiense are genetically identical. Therefore, the geographic distribution of P. donghaiense may be much wider than expected.     

Effects of Prorocentrum donghaiense and Alexandrium catenella on the material transfer in a simulated marine food chain

The biochemical composition of Prorocentrum donghaiense was analyzed and the effects of P. donghaiense and Alexandrium catenella on the transport of materials through a simulated marine food chain were investigated. The results showed that the content of phenylalanine, histidine and lysine in P. donghaiense was obviously lower than that in other dietary microalgae. Fed with P. donghaiense solely, the gross conversion efficiencies (GCEs) of A. salina increased gradually when the algal densities were lower than 4 × 104 cells/ml, and decreased gradually at higher densities. When fed with the mixture of P. donghaiense and the diatom Nitzschia. closterium, A. salina preferred grazing on P. donghaiense to grazing on N. closterium, and the GCEs of A. salina decreased with the increasing density of P. donghaiense. Exposed to A. catenella, A. salina lost weight and no Chlorophyll a was detected in the guts, which indicated that A. salina did not ingest the algal cells. When the re-suspended cells and cell-free medium of A. catenella were mixed with N. closterium or P. donghaiense, respectively, the grazing and GCEs of A. salina were all diminished. Consequently, the large-scale blooms of P. donghaiense and A. catenella in the East China Sea could adversely affect zooplankton owing to insufficient food or nutrition, and therefore impact the material transfer efficiency through the food chain.     

东海原甲藻(Prorocentrum donghaiensis)对原生动物群落结构影响的现场船基实验

2005年在长江口赤潮频发海域调查期间,分别于4月27日、5月4日和5月8日,在zzf1、zc18a和ra5站位利用现场船基培养的方法,研究了添加到赤潮密度10^6cells L^-1的东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）对原生动物群落结构的影响。结果发现,赤潮密度的东海原甲藻抑制了小型无壳纤毛虫的种群数量,而没有抑制中大型砂壳纤毛虫和夜光虫（Noctiluca scintillans）的种群数量,从而使得原生动物群落向中大型种类演替,这种影响的程度与原生动物本身的群落组成和浮游植物的组成密切相关。添加东海原甲藻72h后,在以小型无壳纤毛虫管游虫（Cyrtostrombidium sp．）为优势种的zzf1站位,演替为以大型原生动物夜光虫为优势种的群落;在以中大型原生动物百乐拟铃虫（Tintinnospsis beroidea）和夜光虫为优势种的zc18a站位,仍然是以此为优势种,且大型原生动物夜光虫在群落中的比例上升;在以小型无壳纤毛虫急游虫2（Strombidium sp．2）为优势种的ra5站位,演替为以中大型原生动物百乐拟铃虫和亚速岛网纹虫（Favella azorica）为优势种的群落。zzf1和ra5站位实验组中原生动物的总丰度都呈下降趋势,而zc18a站位变化不明显,这是由于前两个站位的最优势种管游虫（zzf1站位）和急游虫2（ra5站位）的丰度迅速下降,而zc18a站位的优势种百乐拟铃虫和夜光虫的丰度比较稳定造成的。在zzf1和zc18a站位,对照组和实验组中原生动物的总生物量在实验前后都没有大的变化,而在ra5站位却均呈下降的趋势。这可能与浮游植物的组成有关,zzf1和zc18a站位是以无毒的锥状斯氏藻（Scrippsiella trochoidea）和螺旋环沟藻（Gyrodinium spirale）为主,而ra5站位是以有毒的亚历山大藻（Alexandriumsp．）为主。综上可见,可预测当东海大规模赤潮爆发时,会使原生动物群落向中大型种类演替,进而可能影响海洋生态系统的结构和功能。