红藻门新种博鳌蜈蚣藻基于形态观察和rbcL序列分析

通过形态学观察和rbcL序列分析报道产自海南省文昌的红藻门海膜科蜈蚣藻属一新种: 博鳌蜈蚣藻（Grateloupia boaoensis Wang et Luan sp. Nov.）。博鳌蜈蚣藻的藻体紫红色, 表面光滑, 软骨质, 高15-40 cm; 主枝侧枝均扁形, 叶片状; 分枝顶端呈剑形, 厚度为400-800 m, 由4-9层皮层细胞和髓部组成, 髓丝纵走, 错综交织; 助细胞生殖枝丛为典型的Grateloupia型; 囊果在主枝与分枝上均有分布并分布密集。在用rbcL序列构建的系统树中, 四个博鳌蜈蚣藻样品聚在一起并与莺歌海蜈蚣藻（G. yinggehaiensis）聚成一个小分支。通过形态观察和rbcL序列分析, 认为博鳌蜈蚣藻和莺歌海蜈蚣藻的亲缘关系最近。       

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。     

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—120μm,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;...     

对枝蜈蚣藻的修订研究——基于形态特征和基因序列分析

通过形态观察结合rbcL和COⅠ基因序列分析的方法, 对采自广东省汕头市、浙江省温州市和辽宁省大连市的对枝蜈蚣藻Grateloupia didymecladia Li et Ding的11个标本进行了重新鉴定。结果表明: (1)藻体单生或丛生, 红褐色或深红色, 质地黏滑、肉质、衰老时软骨质, 成熟藻体直立, 高15—50 cm, 主枝明显, 扁平, 宽3—15 mm, 厚约1 mm, 末端渐尖, 1—3回羽状分枝。小枝对生或互生, 生长在主枝上或主枝边缘, 基部缢缩, 长短不一, 最长可达15 cm; 配子体为雌雄异体, 果胞枝生殖枝丛和辅助细胞生殖枝丛均为Grateloupia型, 果胞枝生殖枝丛主枝由5个细胞组成, 辅助细胞生殖枝丛主枝由4个细胞组成(5cpb-4auxb型); 四分孢子囊由四分孢子体的内皮层细胞产生, 呈十字形分裂。以上特征均与亚栉状蜈蚣藻G. subpectinata Holmes一致。(2)基于rbcL基因序列构建的系统树显示, 11个样本之间无碱基差异, 形成独立的进化支, 与产于韩国和日本的亚栉状蜈蚣藻G. subpectinata Holmes碱基差异分别为1 bp (0.08%)和2 bp (0.17%), 属于种内差异; 基于COⅠ基因序列构建的系统树显示, 11个样本之间无碱基差异, 形成独立的进化支, 与韩国产的亚栉状蜈蚣藻碱基差异为1 bp (0.18%), 属于种内差异。根据形态、结构及基因序列分析, 确定对枝蜈蚣藻与亚栉状蜈蚣藻为同一种, 根据优先法则, 将对枝蜈蚣藻G. didymecladia Li et Ding作为亚栉状蜈蚣藻G. subpectinata Holmes的同物异名。亚栉状蜈蚣藻为中国新记录种。     

帚状蜈蚣藻的修订研究——基于形态观察和rbcL序列分析

通过形态观察和分子分析相结合的方法,对青岛（模式标本产地）产的帚状蜈蚣藻（Grateloupia fastigiata Li et Ding）进行了重新鉴定,结果表明:①藻体为深紫红色,高9-26 cm,基部呈圆柱状,1-2回不规则羽状分枝,皮层厚度为85-160 μm,由8-11层细胞构成;助细胞生殖枝丛为典型的Grateloupia型,果胞枝生殖枝丛主枝由6个细胞组成,辅助细胞生殖枝丛主枝由5个细胞组成（6cpb-5auxb型）,与亚洲蜈蚣藻（G.asiatica Kawaguchi et Wang）一致。②基于rbcL基因序列构建的系统树显示:本研究的10个帚状蜈蚣藻样本与青岛产的亚洲蜈蚣藻之间无碱基差异,形成独立的进化支,与大连石槽、石庙子产的亚洲蜈蚣藻的碱基差异均为1 bp（0.08%）,与日本、韩国产的亚洲蜈蚣藻的碱基差异分别为2 bp（0.16%）、3 bp（0.24%）,均属于种内差异,与Grateloupia clade I中蜈蚣藻属内其他种的碱基差异为18（1.47%）-76 bp（6.19%）,均属于种间差异。通过形态观察和rbcL基因序列分析,认为帚状蜈蚣藻与亚洲蜈蚣藻为同一种,将帚状蜈蚣藻作为亚洲蜈蚣藻的异名。     

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。     

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。     

温度、盐度、光照对蜈蚣藻丝状体生长的影响

为了研究蜈蚣藻丝状体在不同的盐度、温度、光照强度和光照周期下的生长特征,分别观察比较了5个盐度(18~46)、5个温度(10℃~30℃)、6个光照强度(500 lx~5500 lx)和6个光照周期(0L∶24D-24L∶0D)培养条件下蜈蚣藻丝状体增重量的变化。结果表明:温度实验中以20℃条件下,蜈蚣藻丝状体的相对增重率最大,为124.8%;盐度实验中以32盐度下,蜈蚣藻丝状体的相对增重率最高,为68.3%;光照强度以2500 lx条件为最佳,蜈蚣藻丝状体的相对增重率最高,为88.2%;光照周期以24L∶0D全光照条件下生长最快,蜈蚣藻丝状体的相对增重率达到197.3%。由此可见,在温度为20℃,盐度为32,光照强度为2500 lx,24 h光照的条件下,蜈蚣藻丝状体长势最好,是培育蜈蚣藻的最佳条件。     

DNA条形码在淡水红藻中的应用评价——基于串珠藻科植物

研究采用4种DNA序列, 分析了各片段序列特征以及在串珠藻科植物中种属水平的鉴定能力, 包括线粒体COI-5P、cox2-3 spacer序列, 以及叶绿体rbcL、UPA序列。结果表明, COI-5P、cox2-3 spacer、UPA以及rbcL序列的PCR扩增成功率分别为96%、100%、96%和98%。其中, COI-5P、cox2-3 spacer和UPA的片段大小符合标准DNA条形码的判定标准, 即片段大小在300—800 bp, 能够通过单对引物双向测序获得。系统发育分析的结果显示, 这4种DNA片段在串珠藻属植物的鉴定中能够鉴定大部分的种类, 但COI-5P、cox2-3 spacer以及rbcL序列均不能将两种中国特有种洪洞串珠藻B. hongdongense和长柄串珠藻B. longipedicellatum与弧形串珠藻B. arcuatum分开。在种水平的鉴定中, UPA基因的种间差异最大, 显示了较好的分离效果, 在串珠藻科植物的鉴定中可以作为一个标准的DNA条形码。     

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。     

串珠藻目分子系统学研究进展

串珠藻目(Batrachospermales)是淡水红藻中最主要的类群。近年来, 应用DNA序列分析探讨串珠藻目的系统发育, 并与传统的形态学和生态学特征相结合, 为串珠藻目系统学研究拓展了新的思路。本文回顾了串珠藻目的建立及其所含类群的研究历史, 归纳了目前在串珠藻目系统发育与进化研究中常用的分子标记方法, 其中包括核基因组的18S rDNA、26S rDNA和ITS序列, 叶绿体基因组的rbcL序列, 线粒体基因组的cox2-3序列, 以及新兴的ISSR技术, 并对各种分子标记的特点及适用范围做了评述。结果表明, ITS序列多适用于种群分化及相近种间遗传分析, ISSR标记适用于种下分类群间及同一种群不同个体间基因多态性分析, cox2-3序列在一定程度上也可用于同一种群不同个体间的基因多态性分析, 而18S rDNA 与rbcL序列既可用于种间关系分析, 又可用于更高水平分析的构建系统树。这些分子标记已被证明在研究串珠藻目系统地理、物种起源和散布机制方面有着广泛的应用前景。同时, 本文对串珠藻目分子系统学研究的最新进展也进行了概述,并对今后的研究方向做了展望。     

狐尾藻属狭域种和广布种断枝的生长与再生能力比较研究

对比研究了广布种穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)和狭域种扬子狐尾藻(M. oguraense Mikisubsp. yangtzense Wang)不同长度(5、10 和15 cm)和不同位置(顶枝、中枝和底枝)断枝的生长和再生能力。研究结果显示, 两物种由断枝生长所形成植株的总生物量、分枝生物量、分枝数均随断枝长度的增加而增大;在由不同位置的断枝生长所形成的植株中, 顶枝所形成植株的总生物量最大, 中枝所形成植株的分枝生物量、分枝数和平均分枝长最大。由断枝所形成植株的总生物量、分枝生物量、分枝数、平均分枝长和新分枝所处位置在种间均存在显著差异, 穗花狐尾藻顶枝和中枝的生物量较大, 顶枝所产生的分枝位于断枝基部; 扬子狐尾藻的分枝生物量、分枝数及平均分枝长较大, 新产生的分枝多位于断枝顶端附近。研究结果表明穗花狐尾藻和扬子狐尾藻断枝的再生对策不同, 前者是增加对断枝总生物量的投资, 而后者是增加对断枝产生新分枝的投资。研究结果可为进一步开展水生植物广布种与狭域种的生活史对策研究提供资料, 也为湿地物种多样性保护与管理提供科学指导       

前沟藻18S rDNA序列克隆和分子鉴定分析

旨在扩增一株未知微藻18S rDNA,并进行序列分析和物种鉴定分析.提取该微藻总DNA,用PCR技术扩增其18S rDNA,对序列进行测序,在GenBank进行序列比对分析,用ClustalX软件构建进化树;用光学显微镜进行形态学分析.经测序其序列长度为1 736 bp,G+C为47％;同源性分析表明,与GenBank中多个强壮前沟藻种的18S rDNA基因序列同源性迭99％;与前沟藻属的其它藻种同源性均迭95％以上.而与裸甲藻属和环藻属的藻株同源性为85％左右.经光学显微镜观察,该藻具有典型的强壮前沟藻形态.结合该藻18S rDNA序列分析和粗略的形态学分析,推断该藻可能为前沟藻属的强壮前沟藻.微藻形体微小,结构简单,需借助电子显微镜才可准确地从形态学上签定其种属,鉴定工作繁琐费时;而利用分子技术,则可能使鉴定工作变得简单快捷.     

中国淡水红藻一个新记录属——托氏藻属

报道了中国淡水红藻一个新记录属——托氏藻属Tuomeya Harvey。标本采于江苏徐州。该属以植物体软骨质, 多层细胞紧密排列组成坚固的皮层, 果胞枝弯曲等特征, 区别于串珠藻科Batrachospermaceae的其他属。除对此种藻类的形态作详细描述外, 还通过rbcL序列比较分析其与北美地区样本的地理差异。该属先前在加拿大、美国和南非有过报道。     

我国北方岩溶泉域刚毛藻的系统发育及形态学研究

脆弱刚毛藻(Cladophora fracta)是一种大型丝状绿藻,生境分布广泛。然而,对于岩溶泉域分布的刚毛藻研究较少,它们的遗传多样性、生物地理亲缘性和生理特性都有待于深入研究。该研究对我国北方地区五个典型岩溶泉域的50个脆弱刚毛藻样本进行了形态学和分子系统学描述。主要研究目标:(1)对我国北方地区五个典型岩溶泉的刚毛藻生境进行描述;(2)根据形态学特征和分子序列对藻体进行鉴定;(3)探究生境对藻体生理特性的影响。结果表明:基于SSU和LSU序列的结果,发现所分析的50株刚毛藻个体为同一种,同时还发现了13个不同的核糖体基因型。基于SSU和LSU的系统发育树,刚毛藻属均未能形成单系分支,分布在三个不同的分支上。13个样本基因型在SSU和LSU树中的位置相似,与Cladophora vagabunda有很高的序列同源性,但是形态特征却差异很大。从显微结构结果来看,五个岩溶泉域采集到的刚毛藻在细胞直径上无显著差异,藻体的形态特征与脆弱刚毛藻相一致。但是,岩溶泉域采集的藻体细胞直径比文献报道中在湖泊和河流中采集的脆弱刚毛藻直径要大。另外,仅在两个地点(XA和ST)采集的标本中发现有假根状分枝。因此,基于形态学和分子序列的结果,将这五个泉域的刚毛藻鉴定为脆弱刚毛藻(Cladophora fracta)。     

一株杜氏藻的分子鉴定与耐盐特性

杜氏藻属（Dunaliella）是绿藻门的一类极端耐盐的单细胞藻。本文通过核基因ITS序列和叶绿体基因rbcL序列确定了一株分离自舟山群岛的杜氏藻D3的分类地位,并比较了4种NaCl浓度对该藻的生长、蛋白质含量、总脂含量和叶绿素荧光参数的影响,以期为该藻在今后的科研与应用提供基础资料。结果表明,该藻与23株杜氏藻的ITS序列之间的遗传距离在0．026—0．136之间,与21株同属藻rbcL序列之间的遗传距离在0．005～0．060之间,由遗传距离和聚类图推断该杜氏藻D3属于D．viridis。不同NaCl浓度对该藻D3生长影响表明1．00mol·L^-1NaCl培养藻生长最快,培养至10d时,0．44mol·L^-1、2．00mol·L^-1和3．00mol·L^-1NaCl培养藻细胞数分别是它的85．9％、93．2％和80．7％;该藻可溶性蛋白含量在1．00mol·L^-1 NaCl培养最高;藻细胞总脂含量在0．44-2．00mol·L^-1NaCl浓度范围内随盐度升高总脂含量增加,2．00mol·L^-1 NaCl培养最高（占干重的22．3％）;叶绿素荧光参数（F√Fm、ФPSII qp）在高盐（3．00mol-LL^-1 NaCl）培养显著降低,而NPQ则升高。     

中国蜈蚣衣科(子囊菌门)IV. 黑蜈蚣衣属一新种

本文描述黑蜈蚣衣属一新种即湖南黑蜈蚣衣(Phaeophyscia hunana).新种以其短而窄的裂片,上表面疣状和具小裂片,以及红色髓层并含有skyrin和一未知地衣物质而区别于本属地衣其它种.     

采自青海湖的刚毛藻属一新种——青海刚毛藻

对青海湖的丝状藻类进行了样品采集,分析引起水华的藻类种类和组成。基于SSU-LSU的联合进化分析和基于ITS的系统进化分析显示:形成青海湖水华的丝状藻为一种刚毛藻,该种与史氏刚毛藻Cladophora stimpsonii和散束刚毛藻Cladophora vagabunda具有较近的亲缘关系,属于海洋刚毛藻和淡水刚毛藻的中间过渡种类。和邻近种类的区别特征如下:该种生长于咸水生境,植物体纤细柔软,呈绿色或浅绿色,分枝旺盛,具明显的顶端生长和居间生长。细胞直径较小。主轴细胞直径30.0—90.0μm,细胞长宽比2.4—8.0。分枝细胞直径25.0—70.0μm,长宽比4.0—12.3。顶端细胞直径25.0—50.0μm,长宽比3.6—12.0。基于形态学特征和分子系统发育分析,将其定为一新种,即青海刚毛藻Cladophora qinghaiensis sp. nov.。     

中国蜈蚣衣科(子囊菌门)IV. 黑蜈蚣衣属一新种

本文描述黑蜈蚣衣属一新种即湖南黑蜈蚣衣(Phaeophyscia hunana)。新种以其短而窄的裂片,上表面疣状和具小裂片,以及红色髓层并含有skyrin和一未知地衣物质而区别于本属地衣其它种。     

条斑紫菜藻红、藻蓝蛋白α和β亚基基因序列测定及分析

为了获得江苏吕泗的条斑紫菜藻红蛋白α(Pea)和β(Peb)亚基、藻 蓝蛋白α(Pca)和β(Pcb)亚基基因的DNA序列,本文对其基因进行了克隆、 序列测定及分析.根据已发表的基因序列(DQ666487.1)设计引物,对提取自 条斑紫菜叶状体的DNA进行PCR和电泳鉴定,产物经测序证实获得藻红蛋白 序列1 357 bp (HM008263.1)和藻蓝蛋白序列1 335 bp (HM008262.1).上述 两段序列与已报道的条斑紫菜相关序列(DQ666487.1)同源性均为99％,与 其它几种紫菜相关序列同源性为88％～98％.两段序列均采用多顺反子转录 策略,排布顺序为5′Untranslated Regions(UTR)- Peb -间隔区- Pea -3 ′UTR 和 5′UTR- Pcb -间隔区- Pca -3′UTR.文中对基因翻译所得氨基 酸序列做了理化参数、功能位点及空间构型的预测.基于对序列开放阅读框 、启动子、Shine-Dalgarno (SD)序列的分析,本文对条斑紫菜分类地位进 行了讨论.