海洋微微型真核生物分子多样性的研究方法

微微型真核生物在海洋中广泛存在,是初级生产力的重要贡献者,也是微食物环的重要组成部分。由于微微型真核生物形体微小且不同种类缺乏明显形态学特点,故而难以利用电镜等传统方法精确研究其系统发生关系和种类组成。运用分子生物学技术直接对微微型真核生物种类组成进行研究已成为微微型真核生物多样性研究的重要方法。本文概述了目前世界范围内的微微型真核生物分子多样性研究进展以及我国在该领域中的研究状况。综述了微微型真核生物分子多样性研究中常用的靶标基因,包括18S rDNA和ITS序列等真核生物保守基因及psbA和rbcL等功能基因;常用的分子生物学方法,如克隆文库构建、DGGE/TGGE、PCR-RFLP/T-RFLP、FISH、宏基因组等;以及目前研究方法中存在的一些问题。

南海北部微微型光合浮游生物的丰度及环境调控

1999年夏季首次在南海北部海域进行了微微型光合浮游生物(photosyntheticpicoplankton)的观测研究,发现了聚球藻(Synechococcus,Syn)、原绿球藻(Prochlorococcus,Pro)和真核球藻(Eukaryotes,Euk)3类微微型光合浮游生物存在,并对其丰度与分布及其环境调控机制进行了研究。结果表明,研究海区Syn,Pro和Euk丰度的总平均值分别为(5.0±7.6)×10~4,(4.6±4.2)×10~4和(1.8±1.1)×10~3个/cm^3,Syn种群丰度的高值大多出现在营养盐丰富的雷州半岛及海南岛东部海域的河口、沿岸带与陆架,北部湾次之,是陆坡和开阔海的数十分之一;其水层分布主要在跃层以上,跃层以下其值迅速降低,发现Pro存在两个不同种群:表层种群和深层种群,前者分布型式与Syn相似,后者的分布型式迥然不同,其丰度向营养盐贫瘠的外海、陆坡和开阔海显著增高;同时发现Pro水层分布的高值主要出现在真光层的底部,并往往出现在硝酸盐跃层之上,Euk在不同海域的分布差异不如Syn和Pro来得大,但仍以沿岸带与陆架为高,陆坡与开阔海较低,水层分布的高值大多出现在真光层的底部,而且它是对次表层叶绿素a极大值的主要贡献者,这些分布型式的差异,取决于环境的调控和3类生物生态生理适应的差异。 研究海区Syn,Pro和Euk

2006年秋季长江口及邻近海域微微型浮游生物的分布特征及环境影响因素

2006年10月在长江口及邻近海域采用流式细胞技术测定了微微型浮游生物:聚球藻Synecho-coccus、微微型光合真核生物(picoeukaryotes)和异养浮游细菌(heterotrophic bacteria)的丰度和碳生物量,研究了其生态分布特点,并分析了其与环境因子之间的关系。结果表明,聚球藻、微微型光合真核生物和异养浮游细菌的丰度均值分别为(29.5±35.1)×103个/cm3,(0.9±0.6)×103个/cm3和(7.6±4.3)×105个/cm3(以碳计),碳生物量均值分别为(5.2±6.1)mg/m3,(1.4±0.9)mg/m3和(15.2±8.6)mg/m3(以碳计)。聚球藻、微微型光合真核生物和异养浮游细菌的丰度表现出不同的分布特征。平面分布上,聚球藻丰度呈现出近海低而外海高的分布趋势,其高值出现在长江口外的东部和东南部海域;微微型光合真核生物丰度分布趋势与聚球藻相近,其丰度高值出现在南部调查海域;异养浮游细菌丰度的高值区则分布在长江口北部外侧毗邻的海域。垂直分布上,近岸海域中微微型浮游生物在各水层中分布较均匀;远岸海域,微微型浮游生物丰度的次表层最大值现象较普遍,其中聚球藻丰度最大值出现在真光层底部;微微型光合真核生物与异养浮游细菌丰度的高值则出现在表层或真光层底部。微微型浮游生物与环境因子的相关性分析结果表明,聚球藻、微微型光合真核生物和异养浮游细菌的碳生物量均与温度呈显著正相关关系,而与营养盐、悬浮体浓度和颗粒有机碳之间存在较为密切的负相关关系。

青藏高原盐湖微型和微微型真核浮游生物

微型与微微型真核浮游生物通常是指粒径在0.2~20μm之间的真核浮游生物。高原盐湖中微型与微微型真核生物具有丰富的遗传多样性,近年来对高原盐湖中微型与微微型真核生物的研究日渐增多。本文综述了国内外微型与微微型真核浮游生物主要类群的分类学和多样性研究进展,论述了青藏高原柴达木盆地盐湖微型与微微型真核浮游生物的群落结构、在不同盐湖中的分布差异及分子生物学研究方法自身的局限。最后对中国未来加强盐湖中微型与微微型真核浮游生物研究提出了4个建议:加强盐湖微型与微微型真核浮游生物遗传多样性研究,开展盐湖微型与微微型真核浮游生物的纯培养技术研究,充分挖掘盐湖微型与微微型真核浮游生物在生物进化研究中的潜力,以及推动盐湖微型与微微型真核浮游生物功能研究。