收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

黄海绿潮浒苔(Ulva prolifera)遗传多样性研究

赵瑾  
【摘要】:随着水体富营养化的日益严重,世界范围内,从北美、欧洲、亚洲到大洋洲沿海,近年来都不断有绿潮发生,给近岸生态环境和旅游经济造成日益严峻的负面影响。2007年以来,黄海海域也连年暴发大规模绿潮,其显著特征是:规模最大,漂移路径最长,造成损失惊人,且呈周期性暴发,已经形成一种稳定发生的海洋灾害。通过形态学观察和分子标记序列分析,黄海绿潮的优势种被鉴定为浒苔(Ulva prolifera=Enteromorpha prolifera),黄海绿潮系同一物种、也是单一物种的连续暴发。然而,浒苔在我国沿海分布广泛,物种水平的研究难以对绿潮藻的来源,绿潮的形成、暴发机制等问题给出答案。筛选适用于浒苔种内遗传多样性研究的分子标记,对不同年份、不同位点的黄海绿潮浒苔及沿海定生浒苔群体的遗传多样性与遗传距离进行分析,对于黄海绿潮藻的溯源及黄海绿潮形成机制的阐释都是十分必要的。 由于当前在种群水平对绿潮藻的研究还比较少,缺少浒苔物种特异的、适用于种内遗传多样性研究的分子标记,而浒苔本身形态特征极不稳定,且由于黄海绿潮的暴发,地理种群之间的关系变得不确定,本文首先选择了地理种群信息明确、与浒苔同属的孔石莼(U. pertusa)为材料,对ISSR通用引物进行筛选,并对ISSR方法在石莼属绿藻种内遗传多样性研究中的适用性进行评估。在青岛、烟台、大连三个海域分别选取4个位点采集孔石莼种群样本,对采自12个位点的48个孔石莼单株进行遗传多样性分析。筛选出的4个ISSR引物共扩增出120条多态性条带。青岛地区孔石莼样本的遗传多样性相对于烟台和大连的孔石莼样本要高。所构建的系统发育树显示孔石莼样本之间的聚类关系与它们之间的地理距离有关。不同种群之间的基因流受到阻碍,即使是地理距离很近的孔石莼种群之间也存在遗传差异。对孔石莼不同地理种群的研究证明ISSR标记适用于石莼属绿藻的种内遗传多样性分析。 用ISSR标记对2007–2009年的7个黄海绿潮浒苔样本(自由漂浮浒苔样本)和6个采自黄海和东海不同位点的定生浒苔群体样本进行遗传多样性和遗传距离分析,每个样本取4个单株,共分析了52个浒苔单株。结果显示漂浮样本的遗传多样性比定生样本的遗传多样性要低。UPGMA聚类分析及主坐标分析(PCoA)结果表明2007–2009年黄海绿潮浒苔具有高度的遗传相似性,而且黄海绿潮浒苔与所采集的定生浒苔不同。AMOVA分析表明定生浒苔群体之间的基因交流受到阻碍。 基于黄海绿潮浒苔在遗传上的高度一致性,开发对黄海绿潮浒苔特异性的分子标记,用于黄海绿潮的日常监测和溯源研究。从绿潮浒苔和定生浒苔的ISSR图谱中找出绿潮浒苔特异的条带,并根据其序列,设计出对绿潮浒苔特异的引物,从而将ISSR标记转化为SCAR(sequence characterized amplified region)标记。从绿潮浒苔特异的ISSR条带中共设计出5对SCAR引物,但最终只有一对引物通过了2007–2010年的7个黄海绿潮浒苔样本和5个定生浒苔样本的验证,成为黄海绿潮浒苔特异性的分子标记。 随着黄海绿潮相关研究的增多和深入,对于黄海绿潮的物种组成和遗传多样性,近两年来出现了一些新的认识。有研究认为早期的研究低估了黄海绿潮藻的物种多样性;也有研究认为黄海漂浮浒苔存在高度的遗传差异,黄海绿潮的形成经过了一个来自多个不同区域的绿潮藻的汇聚过程。 对此,本文进一步对2007–2011五年来的黄海绿潮藻样本进行了物种水平和种内水平遗传多样性的研究。在物种水平,除了新补充的2010年和2011年的黄海绿潮藻样本,还广泛参考了现有文献中2007年到2009年所发表的182个黄海绿潮藻样本和155个沿海定生石莼属绿藻样本的信息。样本的形态特征和分子聚类分析结果表明,虽然我国北部沿海的定生石莼属绿藻存在一定的物种多样性,但五年来黄海绿潮的优势物种相同且单一,均为浒苔(U. prolifera)。在浒苔种内水平,广泛采集了五年黄海绿潮浒苔样本(14个群体样本,共56个单株)和我国沿海定生浒苔样本(9个群体样本,共36个单株),分析其遗传多样性和不同群体间的遗传关系。ISSR图谱的分子系统发育分析和黄海绿潮浒苔特异性SCAR标记的扩增结果证明过去五年黄海绿潮浒苔具有高度的遗传相似性,且黄海绿潮浒苔与所有的定生浒苔样本均不相同。另一方面,黄海绿潮浒苔相对于定生浒苔有其特殊的表型特征,如更加密集的分枝、更快的生长速率、更强的抗逆性,这些特征与其适应在海面自由漂浮生长的生活环境是密切相关的。由此,本文认为五年来黄海绿潮是由浒苔的一个新的生态型——自由漂浮型(thefree-floating type)所构成。这一观点的提出,对于寻找黄海绿潮浒苔的来源、阐明黄海绿潮形成及暴发的机制、解释黄海绿潮每年周而复始循环发生的原因都有重要意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 程杰;;朱文荣:令“浒苔”华丽转身[J];中国农村科技;2011年04期
2 邹定辉;脱水对浒苔光合作用的影响[J];湛江海洋大学学报;2001年02期
3 徐大伦,黄晓春,欧昌荣,杨文鸽,王海洪;浒苔多糖对扇贝SOD酶和溶菌酶活力的影响[J];水利渔业;2005年03期
4 庞国兴;陈长法;陈欣;丁矛;张建宏;;浒苔饲料产业化技术研究[J];饲料工业;2009年23期
5 陈翠霞;李平伦;李德军;封斌;战继蔼;周兴;;刺参养殖中对浒苔暴发的防范措施[J];科学养鱼;2008年09期
6 王勇;宋泉清;任永秋;;虾池中的浒苔或许是奥帆赛海域浒苔爆发的“罪魁祸首”[J];齐鲁渔业;2009年10期
7 刘迎春;辛守帅;;浒苔青贮制作方法[J];中国奶牛;2010年06期
8 么光;;浒苔爆发原因分析及其开发与利用[J];水产科技;2008年05期
9 孙伟红;冷凯良;王志杰;宁劲松;王瑜;刘艳萍;翟毓秀;;浒苔的氨基酸和脂肪酸组成研究[J];渔业科学进展;2009年02期
10 刘思俭;揭振英;黄天文;邹东嬰;吴镜河;;在栽培细基江篱繁枝变种的水塘中用百草枯清除浒苔试验[J];湛江海洋大学学报;1989年Z1期
11 杨佰娟;郑立;陈军辉;臧家业;王小如;黎先春;;黄、渤海漂移浒苔(Enteromorpha prolifera)脂肪酸组成及聚类分析的研究[J];海洋与湖沼;2009年05期
12 易俊陶;黄金田;宋建联;;对盐城市沿海2008年浒苔发生情况的初步认识[J];海洋环境科学;2009年S1期
13 朱兰兰;刘淇;冷凯良;翟毓秀;苗钧魁;;浒苔在食品中的应用研究[J];安徽农业科学;2009年02期
14 李娇;关长涛;徐希尧;黄滨;崔勇;;射流式浒苔打捞机的设计与试验[J];渔业现代化;2009年01期
15 陈利梅;李德茂;叶乃好;;低温真空干燥浒苔等温吸湿曲线研究[J];安徽农业科学;2010年02期
16 赵军;林英庭;孙建凤;祁茹;肖宇;;日粮中不同浒苔添加水平对蛋鸡营养物质表观消化率和盲肠微生物区系的影响[J];中国饲料;2010年23期
17 王超;于仁成;周名江;;浒苔提取物对太平洋牡蛎受精卵孵化的抑制效应[J];中国水产科学;2011年01期
18 刘英霞;常显波;王桂云;赵俊生;;浒苔的危害及防治[J];安徽农业科学;2009年20期
19 Antonio Galan;张威;苏秀榕;李太武;;浒苔和龙须菜营养成分的研究[J];水产科学;2010年06期
20 孙建凤;宋宏立;赵军;肖宇;祁茹;林英庭;;饲粮中不同浒苔水平对肉鸡养分利用率和消化酶活性的影响[J];动物营养学报;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 罗民波;刘峰;;黄海绿潮浒苔(Ulva prolifera)的生长生殖对不同盐度的响应研究[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年
2 宋宁而;王琪;;日本的浒苔治理经验及其对我国的启示[A];2009中国海洋论坛论文集[C];2009年
3 孙云潭;;北京奥运会帆船比赛前夕浒苔灾害暴发与青岛市应急行动[A];2009中国海洋论坛论文集[C];2009年
4 林英庭;朱风华;徐坤;刘鹏起;贾玉辉;赵军;孙建凤;王珍;;浒苔营养成分分析与评价[A];2009山东饲料科学技术交流大会论文集[C];2009年
5 张建恒;韩渭;霍元子;于克锋;陈丽萍;曹佳春;何培民;;如东岸基浒苔类绿藻调查及海区绿潮早期形成过程[A];中国藻类学会第八次会员代表大会暨第十六次学术讨论会论文摘要集[C];2011年
6 于克锋;冯子慧;王阳阳;霍元子;何培民;;浒苔光合作用特性及光合固碳能力研究[A];中国藻类学会第八次会员代表大会暨第十六次学术讨论会论文摘要集[C];2011年
7 陈乐;冯佳;谢树莲;;一种淡水产浒苔形态和分子特征及分类地位研究[A];第二届全国藻类多样性和藻类分类学术研讨会论文摘要集[C];2010年
8 姚雪;张静;刘涛;;南黄海浒苔(Enteromorpha prolifera)四种基因序列的变异[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
9 金浩良;徐年军;严小军;;浒苔中生物活性物质的研究进展[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
10 孙国强;胡昌军;李国兴;林英庭;;浒苔粉对奶牛产奶性能及粪便微生物菌群的影响[A];2009山东饲料科学技术交流大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵瑾;黄海绿潮浒苔(Ulva prolifera)遗传多样性研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
2 李俭平;浒苔对氮营养盐的响应及其氮营养盐吸收动力学和生理生态研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
3 王影;两种绿潮藻的生理生态学特征及其对黄海绿潮暴发期典型环境变化的响应差异研究[D];中国海洋大学;2012年
4 齐晓辉;浒苔多糖的结构及寡糖研究[D];中国海洋大学;2012年
5 刘峰;黄海绿潮的成因以及绿潮浒苔的生理生态学和分子系统学研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
6 王超;浒苔(Ulva prolifera)绿潮危害效应与机制的基础研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
7 陈丽平;黄海绿潮藻分子鉴定与类群演替研究[D];上海海洋大学;2012年
8 付万冬;四种海藻热休克蛋白70(HSP70)基因的克隆与表达分析[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
9 陈庆山;大豆灰斑病种质资源遗传多样性的RAPD和SSR分析[D];东北农业大学;2001年
10 杨晓军;藏系绵羊遗传多样性及其品种(系)分化的研究[D];甘肃农业大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王浩东;浒苔(Ulva prolifera)生殖遗传学的初步研究[D];中国海洋大学;2012年
2 许福超;浒苔多糖的提取及其在纺丝方面的探索[D];青岛大学;2010年
3 李剑玄;浒苔蛋白质的分离提取及其功能特性的研究[D];武汉工业学院;2010年
4 于风;青岛—黄海浒苔卫星光学遥感[D];中国海洋大学;2010年
5 刘正一;渤海、南海六种浒苔的调查及分析[D];南京农业大学;2010年
6 陈静;紫外辐射和低盐胁迫对浒苔生长和细胞结构的影响[D];苏州大学;2010年
7 陈乐;一种淡水产浒苔形态和分子特征及分类地位研究[D];山西大学;2010年
8 高珍;浒苔生理生态特性和转录组研究[D];甘肃农业大学;2010年
9 崔玉兰;浒苔多糖的提取分离及结构表征[D];福建农林大学;2011年
10 王婷;浒苔对苏北近岸海域水质影响的初步研究[D];中国海洋大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 张子倩;浒苔应急处置国家级科研专项在青启动[N];青岛日报;2008年
2 记者 徐黎一;“抗击浒苔、支援奥运”先进受表彰[N];连云港日报;2008年
3 本报记者 贾峰;科学应对浒苔灾害[N];青岛日报;2009年
4 海贝;浒苔——连续四年肆虐黄渤海[N];中国渔业报;2010年
5 本报记者 姜靖 实习生 张天骄;浒苔,是福还是祸?[N];科技日报;2011年
6 本报记者 韩光亮;我市启动四级响应预案应对浒苔[N];青岛日报;2011年
7 蒋钦;浒苔炼油:生物质能应用的新方式[N];中国电力报;2011年
8 记者 王建高 通讯员 丁林;跨省联动应对海洋“绿潮”[N];科技日报;2009年
9 本报记者 张玉;“四个加强”细化处置措施[N];青岛日报;2009年
10 本报记者 童岱;黄海浒苔泛滥:成因成谜[N];北京科技报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978