运用PCR-RFLP方法研究三亚鹿回头岸礁造礁石珊瑚共生藻的组成

造礁石珊瑚共生藻的系统分类研究对于理解珊瑚礁生态系统对全球变化的响应具有十分重要的意义.本研究利用PCR技术扩增核糖体基因人亚基片段以及限制性片段长度多态性(RFLP)的方法,对海南三亚鹿回头岸礁的8科14属22种造礁石珊瑚的共生藻组成进行了研究.结果表明鹿回头岸礁造礁石珊瑚共生藻以C系群为优势系群,偶尔发现D系群与鹿角杯形珊瑚(Pocilolpora damieornis)和黄癣蜂巢珊瑚(Favia favus)共生:另外丑鹿角珊瑚(Acropora horrida)和丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)可以同时与C系群和D系群共生.共生多型性的发现暗示珊瑚与共生藻的共生关系具有灵活性.研究结果同样显示共生藻的核糖体基因人片段的DNA多态性偏低.未来应该结合其他的分子标记对鹿回头岸礁造礁石珊瑚共生藻的DNA多态性进行更深入的研究.     

造礁石珊瑚对低温的耐受能力及响应模式

通过实验室生态模拟,研究了低温胁迫下三亚湾5种造礁石珊瑚（十字牡丹珊瑚、佳丽鹿角珊瑚、花鹿角珊瑚、强壮鹿角珊瑚、澄黄滨珊瑚）的耐受性,分析了造礁石珊瑚对低温的响应模式.结果表明：造礁石珊瑚耐受低温能力与其骨骼类型有关,枝状珊瑚最先死亡,块状珊瑚的耐受能力明显高于枝状珊瑚;14 ℃持续3 d是三亚湾枝状造礁石珊瑚的致死低温;14 ℃持续3 d为块状澄黄滨珊瑚的致白化低温;12 ℃持续10 d为叶片状十字牡丹珊瑚的致死温度;块状澄黄滨珊瑚受到低温胁迫时表面形成粘膜,阻止了珊瑚进一步排出共生虫黄藻. 耐高温的珊瑚对低温也表现出较强的耐受能力,珊瑚对低温胁迫的响应模式与对高温的响应模式基本一致, 即珊瑚首先不伸展触手,紧接着不断释放粘液并排出共生藻,最后白化、死亡.     

造礁石珊瑚共生虫黄藻离体培养方法的优化

【目的】开发一种高效地从造礁石珊瑚中分离、培养共生虫黄藻的技术方法,为珊瑚共生虫黄藻藻种资源储备和生理功能研究积累基础。【方法】首先采用微孔滤网过滤法和密度梯度离心法从造礁石珊瑚组织中直接分离或富集共生虫黄藻细胞,然后用改良的L1培养基在96孔板上对所得细胞进行离体培养,最后进行单细胞分离、培养和(或)平板划线培养获得单克隆虫黄藻细胞系。对所得虫黄藻单克隆藻株进行聚合酶链式反应-限制性内切酶片段长度多态性(polymerase chainreaction-restrictionfragmentlengthpolymorphism,PCR-RFLP)分析,结合内转录间隔区2(internal transcribed spacer2,ITS2)和大亚基(large subunit,LSU)测序进行物种鉴定及系统发育分析。【结果】采用上述方法从涠洲岛的霜鹿角珊瑚(Acropora pruinose)和西沙群岛的丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)及柔枝鹿角珊瑚(Acropora tenuis)中分离、培养得到3个虫黄藻株系,编号分别为AP21C1、GF21D1和AT21A...     

磷酸盐胁迫对造礁石珊瑚共生虫黄藻光合作用的影响

以佳丽鹿角珊瑚(Acropora pulchra)和多孔鹿角珊瑚(Acropora millepora)两种造礁石珊瑚为材料研究磷酸盐浓度对共生虫黄藻光合作用的影响.研究表明,佳丽鹿角珊瑚(A. Pulchra)和多孔鹿角珊瑚(A. Millepora)在对照组磷酸盐浓度下,共生虫黄藻的叶绿素荧光参数Fv/Fm值处于稳定状态,在15μmol/L和30μmol/L磷酸盐浓度下,虫黄藻的Fv/Fm值很快受到抑制,分别经过2d和5d开始慢慢恢复,但是最终只能恢复到比对照组较低的水平.同时两种珊瑚的共生虫黄藻密度也有所降低,尤其佳丽鹿角珊瑚(A. Pulchra)降低更加明显,15μmol/L和30μmol/L浓度下共生虫黄藻密度分别比对照组下降低5.59%和14.69%.因此, 佳丽鹿角珊瑚(A. Pulchra)和多孔鹿角珊瑚(A. Millepora)最大可以忍受30μmol/L的磷酸盐浓度,但是在30μmol/L浓度的耐受范围内,随着磷酸盐浓度的不断提高,珊瑚共生虫黄藻Fv/Fm值显著下降,珊瑚共生虫黄藻密度显著降低.     

海南岛周边海域造礁石珊瑚的群落结构及其分布

基于形态学分类鉴定,并辅以分子标记,我们于2014–2015年调查分析了海南岛文昌云龙湾、万宁大洲岛、儋州磷枪石岛、昌江沙鱼塘村、三亚鹿回头海域造礁石珊瑚的种类组成和分布。结果表明,海南造礁石珊瑚的分布较为广泛,共鉴定出10科17属55种,其中鹿角珊瑚科、滨珊瑚科和蜂巢珊瑚科为优势科。各海域造礁石珊瑚的群落结构不同:南部三亚鹿回头海域以分枝状鹿角珊瑚为主,东部文昌云龙湾和万宁大洲岛海域分别以叶片状和分枝状蔷薇珊瑚为主,而西部儋州磷枪石岛和昌江沙鱼塘村则分别以团块状滨珊瑚和蜂巢珊瑚为主。不同的地理环境使海南岛周边海域珊瑚礁群落呈现出不同的演替型,具有明显的地域性分布特点。5个不同海域造礁石珊瑚的覆盖率和多样性指数依次为:三亚鹿回头文昌云龙湾昌江沙鱼塘村万宁大洲岛儋州磷枪石岛,覆盖率和多样性指数具有明显的正相关性。与2005–2010年的调查结果相比,文昌云龙湾和万宁大洲岛保护区造礁石珊瑚的覆盖率和多样性指数有所上升,昌江沙鱼塘村和三亚鹿回头相对稳定,儋州磷枪石岛则下降比较明显。死亡率较高的是昌江沙鱼塘村邻近海域,且多为最近半年内死亡。人类活动(保护性或破坏性)极大地影响着造礁石珊瑚的多样性、覆盖率和死亡率。     

澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚排卵前后小穗生长特征

澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚排卵前后分别采集珊瑚小穗,在实验室条件下进行为期60 d的养殖,观察其生长特性,结果表明:3种珊瑚排卵前后骨骼密度变化在1.541—2.137 g/cm3之间,差异不显著。3种珊瑚小穗的生长率表现出相对一致的变化趋势,同一规格珊瑚小穗排卵前期生长率明显高于排卵后期;同一时期大规格珊瑚小穗生长率明显高于小规格珊瑚小穗,而且养殖中后期生长较快,养殖前期生长较慢,差异显著(P0.05)。澄黄滨珊瑚小穗边缘组织延伸度排卵后期大于排卵前期,大管孔珊瑚小穗边缘组织延伸度排卵前期大于排卵后期,以上两种珊瑚的小规格珊瑚小穗与大规格珊瑚小穗组织延伸度相当。随着养殖时间的持续,丛生盔形珊瑚小穗螅体增殖速率加快,各养殖阶段螅体数差异显著(P0.05),珊瑚小穗规格和养殖季节对其小穗螅体增殖数量没有显著影响。3种珊瑚小穗生长指标间多呈显著正相关,仅大管孔珊瑚小穗初始直径、初始重量与组织延伸度间,以及丛生盔形珊瑚小穗初始重量与初始螅体数量、生长率间相关性不明显。     

福建东山石珊瑚伴生物种多样性

本文记录了福建东山锯齿刺星珊瑚(Cyphastrea serrailia)、标准菊花珊瑚(Favia speciosa)和盾形陀螺珊瑚(Turbinaria peltata)等6种造礁石珊瑚。石珊瑚的立体生境中,栖息着埋栖、穴栖、缝栖、附着和游动等5种栖息习性的154种伴生物种。埋栖的连贵藤壶和穴栖的羽膜石蛏、珊瑚绒贻贝等是造礁石珊瑚伴生物种的表征。     

中国造礁石珊瑚分类厘定

造礁石珊瑚是珊瑚礁框架建造者, 具有维持珊瑚礁生态系统功能和稳定性的重要作用, 其分类对于造礁石珊瑚和珊瑚礁的研究与保护至关重要。目前, 随着分子系统学的不断发展, 造礁石珊瑚的分类体系发生改变, 伴随着出现大量同物异名。近年来也出现许多无中文学名的中国造礁石珊瑚新记录种, 这些都给物种认定和命名带来困难, 阻碍了中国造礁石珊瑚的研究与保护工作。为此, 本文收集了中国造礁石珊瑚物种记录文献资料, 采用最新的造礁石珊瑚分类体系, 确认同物异名, 形成中国造礁石珊瑚物种名录, 并对中国造礁石珊瑚物种的中文名进行统一的规范和命名。结果表明, 中国共有造礁石珊瑚2个类群16科77属445种。与《中国动物志·腔肠动物门·珊瑚虫纲·石珊瑚目·造礁石珊瑚》相比, 科级分类阶元新增7个科, 变更5个科; 属级分类阶元新增26属, 变更1属, 合并3属; 种级分类阶元新增291种, 变更13种, 合并20种, 新命名305个物种的中文名。并且筛选出187个同物异名。此外, 由于造礁石珊瑚分类体系现仍有部分争议, 文章也进行了讨论说明。     

澄黄滨珊瑚和丛生盔型珊瑚非培养放线菌多样性

【目的】研究澄黄滨珊瑚(Porites lutea)和丛生盔型珊瑚(Galaxea fascicularis)联合放线菌物种多样性。【方法】实验提取两种珊瑚的总DNA,利用放线菌特异性引物对样品总DNA进行扩增,通过构建16S rRNA基因克隆文库和系统发育分析,对三亚鹿回头岸礁区优势物种澄黄滨珊瑚和丛生盔型珊瑚联合放线菌的多样性和群落结构进行研究。【结果】118个从澄黄滨珊瑚克隆文库中随机挑选的阳性克隆子归为58个OTUs,主要分布于酸微菌亚目、棒状杆菌亚目、微球菌亚目、丙酸杆菌亚目和未知类群。丛生盔型珊瑚克隆文库共获得96个序列,归为31个OTUs,主要分布于酸微菌亚目和未知的放线菌类群。多样性指数和稀疏度曲线分析结果显示澄黄滨珊瑚联合放线菌物种多样性比丛生盔型珊瑚更高。【结论】澄黄滨珊瑚和丛生盔型珊瑚拥有较高水平的放线菌物种多样性和复杂的群落结构,并隐藏着大量的高等级放线菌新分类单元。     

造礁石珊瑚记录现代海洋生态环境信息研究进展

造礁石珊瑚因其独特的生物学和生态学特性,已被广泛用作环境因子的代用指标.过去国内外的研究主要侧重于地质年代环境信息的记录,随着样品分析测试精度的提高,用造礁石珊瑚骨骼研究现代热带的生态环境也逐渐增多,尤其对于影响海洋生态环境的事件信息的记录.许多研究都证明了造礁石珊瑚骨骼中各种示踪剂在监测过去环境变化方面的有效性,对目前和将来的生态监控以及环境研究都具有广阔的前景.目前,珊瑚基础生理学的机制尚未完全探明,进一步了解珊瑚微观结构层次的生理机制是该领域研究的关键所在.我国学者已开展了南海西沙、南沙、台湾岛、海南岛、徐闻和涠洲岛等地区的造礁石珊瑚骨骼多种指标的研究.     

造礁石珊瑚共附生固氮微生物的固氮活性

造礁石珊瑚是珊瑚礁生态系统的主要建造者,其共附生微生物参与的生物固氮过程可以缓解寡营养海域的氮素限制,从而维持珊瑚礁生态系统较高的初级生产力。本研究以位于海南三亚鹿回头和西沙南沙洲两地的造礁石珊瑚为对象,采用乙炔还原法测定了不同季节及不同物种的珊瑚共附生固氮微生物的固氮活性;同时测定了海水营养盐含量,分析了珊瑚固氮活性与环境因子之间的关系。结果表明:三亚鹿回头海域的鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)、澄黄滨珊瑚(Porites lutea)和芽枝鹿角珊瑚(Acropora gemmifera)的固氮活性无季节性差异;但相同季节3种珊瑚的固氮活性具有显著的物种间差异,其中鹿角杯形珊瑚的固氮活性最高(P0.05),夏季为5.925×10~(-11)mol C_2H_4·g~(-1)·h~(-1),冬季为6.471×10~(-11)mol C_2H_4·g~(-1)·h~(-1);西沙寡营养条件下的澄黄滨珊瑚的固氮活性在夏季为5.401×10~(-11)mol C_2H_4·g~(-1)·h~(-1),显著高于同一季节三亚鹿回头的澄黄滨珊瑚的固氮活性(1.971×10~(-11)mol C_2H_4·g~(-1)·h~(-1))(P0.01)。研究表明,在营养盐浓度较高的背景下,珊瑚的固氮活性受环境因子和季节变化的影响较小。西沙南沙州海水中溶解性营养盐浓度的升高可能会减弱珊瑚共附生固氮微生物的固氮能力。     

悬浮物对造礁石珊瑚营养方式的影响及其适应性研究进展

营养方式是造礁石珊瑚获取能量与营养物质的基础,影响其生长与分布。近年来珊瑚礁区悬浮物含量与组分结构发生显著变化,其对造礁石珊瑚营养方式的诸多影响正成为当前研究热点。研究系统综述了珊瑚礁区悬浮物变化特征、悬浮物对造礁石珊瑚营养方式的影响及其适应性研究现状。发现近年来人类活动加剧与强降雨事件频发是驱动珊瑚礁,尤其是近岸珊瑚礁区悬浮物含量递增、组分改变与变频加剧的主因;悬浮物变化对造礁石珊瑚光合自养与异养营养的影响存在显著的种间差异,这主要与悬浮物消光效应、生物可利用性及造礁石珊瑚种类密切相关。虽然少数种类造礁石珊瑚具光合可塑性或异养可塑性,能在高含量悬浮物存在的弱光环境中较好生长。然而对绝大多数造礁石珊瑚而言,其营养方式适应性较差,无法在悬浮物影响下较好地获取生命活动所需的能量与营养物质,进而难以生存。总体来说,悬浮物被认为是近年来影响造礁石珊瑚生长与分布的重要环境因子之一,而关于造礁石珊瑚营养方式对悬浮物变化的响应及其适应机制,当前研究仍较薄弱,需要进一步加强相关研究。     

西沙群岛海域造礁石珊瑚物种多样性与分布特点

2006年3-5月,采用国际通用的截线样带法对海南省西沙群岛主要珊瑚礁海域的18个岛礁造礁石珊瑚进行了实地调查,共记录13科45属188种,其中62个新记录种.整合文献资料,该海域共记录造礁石珊瑚13科50属204种,基本包括分布在我国(不含台湾省)的所有造礁石珊瑚科属和绝大多数种类.造礁石珊瑚以生长速度快的分枝状珊瑚为主.物种多样性最高的是华光礁海域、金银岛海域和永兴岛海域.聚类分析可以把18个调查岛礁分成3个类群:有人类居住的大型环礁群、独立岛礁群和无人居住的大型环礁群(华光礁).为了有效保护珍稀的造礁石珊瑚资源,按照其种类多样性和分布特点重点保护关键海域是十分必要的.     

三亚两种常见珊瑚健康与白化状态反射率特征分析

对三亚海域常见风信子鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus)和疣状杯形珊瑚(Pocillopora verrucosa)健康与白化状态的反射率进行分析。结果表明: 健康状态下风信子鹿角珊瑚与疣状杯形珊瑚反射率波形相似, 在575 nm、605 nm、650 nm 处均出现特征波峰; 白化状态下风信子鹿角珊瑚与疣状杯形珊瑚反射率高于健康状态珊瑚反射率, 波形较平缓,其中白化风信子鹿角珊瑚反射率在675 nm 处出现显著波谷, 为叶绿素对光吸收导致。大型多元统计软件PRIMER 6对健康与白化状态珊瑚反射率进行Bray-Curtis 相似聚类(CLUSTER)分析, 显示在80%相似水平上可以对健康与白化状态珊瑚反射率进行区分。一阶导数表明, 风信子鹿角珊瑚敏感波段为490 nm-570 nm, 疣状杯形珊瑚敏感波段为550 nm-575 nm, 不同种类珊瑚敏感波段具有差异性。     

徐闻西岸造礁石珊瑚的组成及空间分布

2008年5-6月在徐闻西岸设置了25个站点,运用截线样带法调查了造礁石珊瑚的种类多样性和空间分布.本次研究共发现造礁石珊瑚57种,每个站位的种类数均不超过30种.Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均值分别为1.79和0.42.二异角孔珊瑚(Goniopora duofasciata)、盾形...     

丛生盔形珊瑚共附生可培养真菌多样性分析

旨在研究珊瑚共附生可培养真菌多样性。运用稀释平板法和基于ITS-rDNA基因序列的系统发育分析对珊瑚共附生可培养真菌多样性进行研究, 将所得到的基因序列与NCBI数据库GenBank中的序列进行相似性比较并构建系统发育树。实验中从丛生盔形珊瑚表面和内部共分离得到19株菌落形态各异的真菌。ITS-rDNA序列分析及形态学鉴定表明, 丛生盔形珊瑚共附生真菌主要包括曲霉菌Aspergillus sp.、枝孢霉菌Cladosporium sp.、炭角菌Xylariales sp.、青霉菌Penicillium sp.、葡萄穗霉菌Stachybotrys sp.、赤霉菌Gibberella moniliformis、镰刀霉菌Fusarium sp.等。分离得到的菌株中, 4-13与GenBank中已报道的基因序列的相似性仅为89%。结果表明, 与丛生盔形珊瑚共附生的可培养真菌较为丰富, 是潜在的新的微生物菌种资源, 具有进一步研究的价值。     

珊瑚人工繁育技术研究进展

在气候变化、环境污染以及人工采集等因素致使珊瑚野生资源不断衰退的背景下,开展珊瑚的人工繁育是修复珊瑚生态系统、保护生物多样性、减少野生珊瑚采集的主要出路之一.本文对国内外珊瑚人工繁育技术和研究进展进行综述,探讨了珊瑚有性和无性繁殖技术以及原地和异地繁育技术的特点与不足;重点从光照、水流、营养盐、微量元素、非自养珊瑚品种的饵料,以及适宜的微生物环境等方面总结了循环海水系统繁育珊瑚的研究进展,并对我国珊瑚研究现状进行了总结.光照是珊瑚水族箱养殖或异地繁殖的关键因素之一,不同种类的珊瑚对光照强度和色温有不同的需求,珊瑚照明创新技术的发展及其能耗对于珊瑚异地繁育非常重要.此外,珊瑚对铵氮、硝氮、亚硝氮及磷酸盐等营养盐的变化非常敏感,各类机械、化学和生物的技术被应用于降低培养体系中营养盐的含量.尽管珊瑚循环海水养殖系统在照明、水流和营养盐控制方面已经有了长足的进步,珊瑚人工繁育仍然任重道远.将来的突破方向在于有性繁殖、性状改造与疾病防治技术等方面.     

涠洲岛2种造礁珊瑚共附生可培养潜在耐热细菌多样性

【背景】珊瑚适应环境的能力与机体内共附生细菌有关,然而,这些细菌在珊瑚宿主适应环境变化过程中所起的作用尚不清楚。对珊瑚共附生细菌进行纯培养,探究其生物功能和生态作用,是解析珊瑚宿主环境适应机理的重要途径。【目的】研究热耐受性不同的2种造礁珊瑚共附生可培养潜在耐热细菌多样性和功能,为理解珊瑚适应环境的能力提供新的认识。【方法】从涠洲岛选取2种热耐受性差异显著的霜鹿角珊瑚(Acropora pruinosa)和丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)为研究对象,采用2216E、海水R₂A和海水GYP这3种琼脂培养基,于32℃(珊瑚热耐受阈值)培养条件下对珊瑚共附生潜在耐热细菌进行分离培养,对分离菌株进行16S rRNA基因测序和序列相似性分析。选取代表菌株进行热耐受性检验,并利用平板对峙法进行抗菌活性检测。【结果】2种造礁珊瑚共附生可培养潜在耐热细菌的多样性存在显著差异。从热敏型的霜鹿角珊瑚中获得44株细菌,隶属于4个门22个属,其中弧菌属(Vibrio)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)和Tenacibaculum为优势属;从热耐...     

造礁石珊瑚与其共生藻(Symbiodinium)共生研究进展

对造礁石珊瑚与其共生藻共生研究现状及其在全球变化下的适应能力进行较全面的综述.造礁石珊瑚与遗传和生理功能独特的共生藻组成内共生关系是成功演化的范例.近年来对珊瑚共生体的分子系统学研究表明共生藻遗传多样性极为丰富,当前认为共生藻属至少包括8个(A-H)各自包含亚系群的世系或系群.珊瑚-共生藻共生功能体对诸如全球变化引起的海水温度上升等环境变化十分敏感.由于珊瑚以及珊瑚礁面临气候变化的严峻挑战,对珊瑚与其共生藻共生关系和共生功体适应能力的研究将是未来重要的研究领域之一.     

造礁石珊瑚群落结构研究的概况,问题和前景

造礁石珊瑚作为珊瑚礁生态系统中的关键生物类群,其群落结构是珊瑚礁系统研究中的一个重 要方面。本文回顾了20余年以来世界各国对造礁石珊瑚群落结构研究所取得的主要进展和认识,指出了目前研究中存在的问题并分析了不同空间范围研究结论之间的缺乏一致性和中等干扰假说的不足。 最后,结合珊瑚礁生态系统基础理论和应用发展的需求,本文探讨了造礁石珊瑚群落结构研究的前景。