蓝藻拟柱孢藻(Cylindrospermopsis)和尖头藻(Raphidiopsis)的分与合

蓝藻的物种多样性以及进化是早期地球生命研究的一个重要内容,蓝藻分类系统为多样性的研究提供重要的基础.现代生物学和生物技术的发展也为蓝藻分类系统的修订和变化提供方法上的借鉴.KOMAREK等2014年建立了以蓝藻属水平的分类为重心的8目最新蓝藻分类系统,蓝藻属的概念和标准在新的分类系统中被明确地提出.这个蓝藻属概念的提出使得蓝藻新属创建的数量和速度迅速增加.拟柱孢藻属和尖头藻属分布广泛、适应性强,是常见的水华蓝藻,通过对拟柱孢藻属和尖头藻属合并的分类学讨论,探讨了这2个属的特点、分类发展历史和现状以及2个属的合并原因和合并过程.

福建石兜水库产毒拉氏尖头藻(Raphidiopsis raciborskii)遗传多样性

近几十年以来,全球内陆深水水体拉氏尖头藻(Raphidiopsis raciborskii)的检出率和水华事件日益增多,这种新型水华蓝藻具有产毒和无毒株系,其中能合成拟柱胞藻毒素(cylindrospermopsins,CYNs)的株系主要分布在澳大利亚和东南亚,严重威胁水生态系统和人类健康。本研究于2018年从福建省厦门市石兜水库分离、培养了4株拉氏尖头藻(XM1~XM4),对其形态、遗传多样性和产毒特征进行了研究。显微观察结果表明,4株拉氏尖头藻形态特征基本一致,细胞平均长度为3.79~4.26μm,藻丝体呈直线型、平均长度为122~199μm,在环境样品中可观察到异形胞(固氮细胞),使用富含氮的BG11培养基培养后异形胞会消失。酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒测定显示,4株拉氏尖头藻均为产毒藻株;液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)分析表明,4个藻株能同时合成CYN和脱氧拟柱胞藻毒素(deoxy-CYN),其中XM1、XM2和XM3藻株以CYN为主,在对数生长后期平均浓度为0.71~1.02 pg·cell^(-1),XM4则以deoxy-CYN为主,平均浓度为0.42 pg·cell^(-1)。16S rRNA基因系统发育分析表明,XM2藻株与非洲藻株同源相似性较高,其他3株(XM1、XM3和XM4)与亚洲、欧洲的藻株同源相似性较高,表明石兜水库拉氏尖头藻种群遗传多样性较高。序列分析发现,XM2藻株具有完整的产CYN基因簇,但是部分关键基因发生了重排变异,cyrB和cyrI基因分别被分割成2部分和3部分,XM2藻株与浙江杭州藻株产毒基因簇最为相似。在气候变化和人类活动多重影响下,我国水源地水库产毒拉氏尖头藻的来源、传播扩散、遗传分化和生态效应有待进一步研究。

调水背景下南亚热带水库蓝藻水华前后优势种变化特征及其驱动因子分析

为探究蓝藻水华前后优势种的动态变化及其驱动因子,于2022年1—4月对我国南方某水库进行浮游植物采集调查.该水库根据调水供水特点设置3个采样点进行水环境监测.运用主坐标分析(PCoA)探究水华前后蓝藻优势种的差异性,并采用变差分解(VPA)和线性拟合分析蓝藻优势种与驱动因子之间的关系.结果表明:(1)研究期间共鉴定出3个优势种属,分别为伪鱼腥藻、拟柱孢藻和小尖头藻.(2)水华前伪鱼腥藻占绝对优势(72.17%),水华期间3种优势蓝藻均快速繁殖且三者占比分别为33.06%、30.71%和28.65%.(3)VPA结果和线性拟合共同表明,水体稳定性指数(RWCS)、水温(WT)和总磷(TP)是该水库蓝藻水华的主要驱动因子.研究显示,该水库调水过程对蓝藻产生了显著影响,后续应当深入揭示动态调水对蓝藻水华的响应特征与机制.

群动盖丝藻(Geitlerinema ionicum)中国蓝藻门一个新纪录种

颤藻目蓝藻是世界广泛分布的藻类,也是正处于藻类分类学修订中的一大类群。根据形态特征,在2014年夏季上海黄浦江水体采集的藻类样品中,确定了中国蓝藻的一个新纪录属——盖丝藻属(Geitlerinema)和新纪录种——群动盖丝藻(Geitlerinema ionicum),对该属和该种的分类学形态特征进行了详细的描述;另外,参考KOMAREK和ANAGNOSTIDIS分类体系,对我国与该属相关的蓝藻种类进行了重新归类组合,发现尖头颤藻(Osicllatoria acutissima)、两栖颤藻(O.amphibia)、双点颤藻硫泉变种(O.geminate var.sulphurea)、四点颤藻单颗粒变种(O.quadripunctulata var.unigranulata)等4种应归入盖丝藻属。