黏管藻的分子鉴定与生长特性研究

对分布在辽宁大连黑石礁、付家庄、石槽、金石滩、獐子岛与海洋岛沿岸的黏管藻[Gloiosiphonia capillaris (Hudson) Carmichael]的外部形态、营养与生殖结构、生物量、成熟个体比例与成熟个体生物量/总生物量(R/T指数)的变化、温度性质以及rbcL、COⅠ基因序列进行了详细研究。结果表明: (1) 黏管藻配子体为雌雄同体, 直立, 单生或丛生, 主轴明显, 固着器呈圆盘状, 质地胶质, 颜色为红色或紫红色。采集于獐子岛与海洋岛的藻体长度和宽度明显高于其他采集地点; (2) 藻体由皮层及髓部组成, 皮层由6—10层细胞组成, 髓部存在假根丝细胞。成熟囊果小, 突出于藻体表面, 呈球形或半球形, 通常2—4个囊果聚集在一起; (3) 黏管藻配子体的生物量在6月达到最大, 平均生物量为3.628 g/m2。3—6月成熟个体比例逐渐增大, 6月达到100%; (4) 黏管藻配子体生长周期为3—7月, 温度性质属于温带性; (5) rbcL基因序列分析表明, 6个采集地点的样本间无碱基差异, 与产自加拿大的黏管藻聚在一起, 形成一个独立的分支。COⅠ基因序列分析表明, 6个采集地点的样本间无碱基差异, 形成一个独立的分支, 均确定为黏管藻。     

缢基蜈蚣藻的修订——基于形态观察、早期发育及分子序列分析

通过形态结构和早期发育过程的观察, 结合分子分析, 对采自青岛(模式标本产地)的缢基蜈蚣藻(Grateloupia constricata Li et Ding)进行了重新鉴定。结果表明: (1)藻体直立, 单生或丛生, 呈红褐色或紫红色, 质地黏滑, 软骨质, 高10—30 cm, 主枝扁平; 1—3回羽状分枝, 小枝对生、互生或偏生, 基部缢缩; 藻体由皮层及髓部构成, 皮层由7—10层细胞组成, 厚80—120 μm, 髓部由不规则排列的髓丝组成, 雌配子体的果胞枝生殖枝丛主枝和辅助细胞生殖枝丛主枝分别由6个和5个细胞构成, 为典型的Grateloupia(6cpb—5auxb)型; 四分孢子囊经十字分裂形成。上述特征均与亚洲蜈蚣藻(G. asiatica Kawaguchi et Wang)一致。(2)缢基蜈蚣藻孢子的早期发育类型为“间接盘状体”型, 其早期发育过程与亚洲蜈蚣藻一致。(3)基于rbcL基因序列构建的系统树显示, 8个缢基蜈蚣藻样本之间无碱基差异, 与青岛和大连的亚洲蜈蚣藻均无碱基差异, 形成独立的进化支, 与韩国和日本的亚洲蜈蚣藻碱基差异分别为2 bp(0.17%)和3 bp(0.25%), 均属于种内差异; 基于COⅠ基因序列构建的系统树显示, 8个缢基蜈蚣藻样本之间无碱基差异, 与产于韩国的亚洲蜈蚣藻无碱基差异, 形成独立的进化支; 通过形态、结构及基因序列分析, 确定缢基蜈蚣藻与亚洲蜈蚣藻为同一种, 根据优先法则, 将缢基蜈蚣藻作为亚洲蜈蚣藻的同物异名。     

聚果蜈蚣藻的修订——基于形态观察、早期发育及分子序列分析

基于分子辅助的形态分类学方法, 将采自山东省青岛市(模式标本产地)的聚果蜈蚣藻(Grateloupia sorocarpus Li et Ding)在蜈蚣藻属中的分类地位进行重新鉴定, 结果表明: (1) 藻体直立, 单生或丛生, 质地黏滑软骨质, 紫红色, 高5—15 cm, 主枝宽1.5—2 mm, 厚约1 mm, 1—2回羽状分枝, 具有扁平或棍棒状的小羽枝, 小枝基部缢缩, 对生、互生或偏生。(2) 雌配子体的生殖结构为典型的Grateloupia型, 果胞枝生殖枝丛主枝和辅助细胞生殖枝丛主枝分别由6个细胞和5个细胞组成(6cpb-5auxb型); 四分孢子体表面散落分布四分孢子囊, 呈十字形分裂。以上形态学特征均与亚洲蜈蚣藻(G. asiatica Kawaguchi et Wang)一致。(3)聚果蜈蚣藻孢子的早期发育类型为“间接盘状体”型, 与亚洲蜈蚣藻一致。(4)基于rbcL基因序列分析结果显示, 本研究的8个聚果蜈蚣藻样本之间无碱基差异, 与产自中国山东青岛和辽宁大连的亚洲蜈蚣藻无碱基差异, 形成独立的进化支, 与产自韩国的亚洲蜈蚣藻碱基差异为2 bp(0.124%), 与产自日本的亚洲蜈蚣藻碱基差异为3 bp(0.248%), 属于种内差异; 基于COⅠ基因序列构建的系统树显示, 本研究的8个聚果蜈蚣藻样本之间无碱基差异, 与产自韩国和日本的亚洲蜈蚣藻无碱基差异, 形成独立的进化支。根据形态学与分子系统学相结合的分类学方法, 证实聚果蜈蚣藻为亚洲蜈蚣藻的同物异名。     

中国伞形蜈蚣藻和亚栉状蜈蚣藻的合种研究——基于形态观察、早期发育及分子分析

运用分子辅助的形态分类学方法对分布于我国浙江省温州市南麂岛(模式标本产地)的伞形蜈蚣藻Grateloupia corymbcladia Li et Ding和亚栉状蜈蚣藻G. subpectinata Holmes进行了详细研究。结果表明: (1)伞形蜈蚣藻藻体直立, 紫红色, 软骨质, 高15—30 cm。主枝扁平, 末端延长为亚扁形, 宽2—5 mm。藻体主枝两侧分布有小羽枝和1—2回羽状分枝; 辅助细胞生殖枝丛类型为Grateloupia型(5cpb-4auxb型), 四分孢子囊十字形分裂产生, 以上特征与亚栉状蜈蚣藻一致。(2)在实验室条件下培养亚栉状蜈蚣藻和伞形蜈蚣藻的雌配子体, 观察到二者的孢子发育类型均为“间接盘状体”型。(3)基于rbcL和COⅠ基因序列分析结果显示, 6个伞形蜈蚣藻样本之间无碱基差异, 与亚栉状蜈蚣藻无碱基差异, 形成独立的进化枝。基于以上结果, 确定伞形蜈蚣藻与亚栉状蜈蚣藻为同一种。根据优先法则, 将伞形蜈蚣藻作为亚栉状蜈蚣藻的同物异名。     

带形蜈蚣藻盘丝体孢子的形成及温度和光照强度对其放散的影响

在实验室条件下, 首次发现了带形蜈蚣藻(Grateloupia turuturu)盘状体产生的丝状体能够形成孢子, 暂命名为“盘丝体孢子”。研究详细观察了该盘丝体孢子的形成过程, 并探讨了不同温度6、12、16、20、24和30℃及不同光照强度10、30、45、60、90和120 μmol/(m2·s)对盘丝体孢子放散的影响。结果表明: (1) 带形蜈蚣藻雌配子体的囊果释放果孢子, 果孢子发育形成盘状体, 盘状体经过诱导再生出单列细胞的丝状体, 丝状体形成多室孢子囊, 并放散出大量盘丝体孢子; (2) 温度和光照强度均对丝状体中盘丝体孢子的放散产生显著影响。在温度为16℃、光照强度为60 μmol/(m2·s)时盘丝体孢子放散量有最大值; (3) 在温度低于12℃或高于24℃时, 盘丝体孢子的放散受到影响, 数量明显减少; (4) 在光照强度低于30 μmol/(m2·s)或高于90 μmol/(m2·s)时, 盘丝体孢子的放散明显受到抑制。研究结果补充了带形蜈蚣藻无性繁殖过程, 为其种质保存、人工育苗及养殖提供更为丰富的理论依据, 为探讨带形蜈蚣藻的起源与演化提供新思路。