北黄海微微型浮游植物的丰度及微微型真核浮游生物分子多样性的研究

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3、hon)，即粒径大小介于O．22～3．Opm的浮游植物，是迄今发现最小的一类光合自养生物，在世界各个海域中广泛存在【l】。微微型浮游植物的主要类群有原绿球藻(尸厂oc乃如加∞cc瑚，简称Pro)、聚球藻(15咖Pc办DcDcc淞，简称Syn)和微微型真核浮游植物(Picoeul(ar)rote，简称Eul()3类。根据藻胆素组分的不同，又可将聚球藻分成富含藻红素的聚球藻(Phycoeryt埘n-rich，PE)和富含藻蓝素的聚球藻(PhycocyaIlin—rich，PC)12J两类。聚球藻(O．

4、6．1．6岬)对低温较不敏感，并且可以利用多种营养盐，在纬度较高，水深较浅的海域和河口中广泛分布【3】。原绿球藻细胞极小(O．54．O．67岬)【41，因而比表面积大。Pro含有独特的色素二乙烯基叶绿素(divinyl—chlorophyUa，b)【51，也是唯一利用该种色素作主要光合色素的野生型物种。由于二乙烯基叶绿素的吸收光谱峰值比正常叶绿素吸收峰值红移8．10衄，因此能利用极弱的光进行高效的光合作用【6】。此外，Pro还能利用浓度很低的营养盐。原绿球藻的PsII天线蛋白类似于IsiA蛋白，即

5、使在缺铁条件下也可以表达【_71，因而对铁的需求量很小。由于其具有上述特点，故而原绿球藻一般分布在南北纬400之间的大洋中，在寡营养热带、亚热带大洋海区等营养盐含量较低的海域是浮游植物的优势种群。微微型真核浮游植物泛指直径<3岬的所有真核浮游植物类群，物种组成非常复杂，多样性丰富，分布比原绿球藻和聚球藻更为广泛。微微型浮游植物是海洋浮游生物群落的重要组成部分，对推动海洋生态系统的物质循环和能量流动，维持海洋生态系统稳定等方面起着非常重要的作用【8】。通过研究不同海域微微型浮游植物的时空变化特征可以

6、获知其分布规律及其与环境影响因子之间的关系，并进而研究人类活动对海洋生态环境的影响以及全球变暖与生态环境的关系【9】。1原绿球藻(尸加c办J『D加cDec扰s，Pro)原绿球藻是目前已知的最小的放氧光合自养原核生物，在20世纪80年代末90年代初才得以发现并定名。由于原绿球藻的生态、生理和系统发育地位极其重要，北黄海微微型浮游植物丰度和微微型真核浮游生物分子多样性研究一经发现就成为研究热点之一。在十几年内，Pro的分布、种群动态、生长率和生产力、以及系统发育地位、细胞生理生化特点等各个方面研究均取

7、得了较大进展。原绿球藻最早发现于20世纪80年代，Chisholm等于1988年【lo】在对北大西洋和太平洋浮游植物进行研究时发现在真光层底部有一种细胞体积极小但数量极大，能够发弱红色荧光的球状或棒状细胞，其细胞色素为类似叶绿素a的色素。通过纯化培养后Cllisholm等人于1992年【ll】将其命名为mc办面阳cDcc搬聊口，f力淞。此后，Pro的研究引起了浮游生物研究者的极大兴趣，并在短短数年内获取了关于其分布、动态生理和进化等等方面的大量资料。Pro广泛分布在热带、亚热带、温带大洋海域和边缘

8、海以及海湾中，在亚极地海域也有分布，但细胞丰度较低(103个mL‘1)。然而，在寡营养大洋海区，Pr0却在数量上占优势，并且在碳生物量上也占相当大的比重。C锄pbell等人【8】在北太平洋ALOHA站研究发现，80％以上的原核碳生物量是由Pro提供的；Georicke和W色lschmeycr【12】通过对马尾藻海研究发现，Pro贡献了叶绿素生物量的30％以上，并提供25％以上的初级生产力；Billder等【13】得出结论，在赤道太平洋中部，总光合生物量的27％～41％由Pro提供；