浒苔种群世代研究与大型海洋藻类基因序列分析

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1、中国海洋大学硕士学位论文浒苔种群世代研究与大型海洋藻类基因序列分析姓名：姚雪申请学位级别：硕士专业：生态学指导教师：刘涛201106浒苔种群世代研究与大型海洋藻类基因序列分析捅要浒苔(Enteromorphaprolifera)是世界范围内“绿潮”形成的主要种类之一，近年来这种因海水富营养化和气候异常等因素引起的灾难性现象引起了广泛的重视。本文首先分析了不同地区、不同时间采集的的浒苔样品的世代群落结构特征，然后研究了温度、盐度和光强等生态因子对浒苔生殖细胞释放速度及释放量的影响，并结合其18SrRNA基因、ITS序列以及rbcL基因片

2、段在不同地理群体中的进化情况，为判断绿潮爆发的机制、防止灾害形成提供科学支持。结果发现，2009年春季采集的23份样品中配子体世代的有20份，占87．0％，孢子体世代的有3份，占13．0％；2009年秋季采集的4份样品中有2份为孢子体世代，占50％，有2份为孢子体、配子体混杂样品，占50％；在不同的处理条件中，较高温度(25℃)和较低盐度(10％o)对配子体放散配子有更大的促进作用，且盐度的影响大于温度，而较高温度(25℃)处理和较高盐度(400／oo)处理对孢子体放散孢子有更大的促进作用，且温度的影响大于盐度，显示了浒苔配子体和孢子

3、体对不同生态因子的反应是不同的；三种不同的基因片段在浒苔中的变异幅度不同，其中18SrRNA基因片段最为保守，而ITS序列可以提供较为丰富的变异位点和信息位点。目前DNA条形码(coxI基因片段)已经在众多海洋动物分类鉴定和新种发现方面发挥了重要的作用，但在海洋藻类方面尚无统一的基因片断和研究标准。因而分析标准基因的变异速率以及标准基因分析的理论方法是海洋藻类生命条形码计划发展的关键。本文结合着近年来国际大型海藻基因序列系统进化研究的结果，进一步研究了我国常见大型海藻中的UPA片段(通用扩增片段)、COXI基因片段(细胞色素C氧化酶亚

4、基1)、rbcL基因(1，5一二磷酸核酮羧化酶／氧化酶大亚基)、ITS序列(转录间隔区)的序列特征，且获得了8l条新的基因序列，填补了数据库中的空白。本文研究的COXI基因片段和UPA片段引物具有较高的通用性，扩增获得有效基因序列比例分别为52．6％和44．7％。ITS序列和rbcL基因片段的扩增过程中针对不同门类的样品使用了不同的引物组合，总的扩增成功率分别为50％和58。3％。四种序列中进化速率最快的是COXI基因片段(属内种问遗传距离为0．083～0．385)，其次是ITS序列(属内种问遗传距离为0．001～0．319)和UPA

5、片段(属内种间遗传距离为O．001～0．154)，而rbcL基因VIl最为保守。综合BLAST比对法、遗传距离判断法、系统进化树分析法三种方法对研究的序列进行评价，认为ITS序列和UPA序列都可以将样品比较准确地鉴定至属，比例分别为75．O％和83．9％，可以作为大型海洋藻类DNA条形码的优先片段。关键词：浒苔；种群世代；大型海藻；序列分析VIIIGenerationanalysisofEnteromorphaproliferaandgenel-●一analysisoImacromannealgaeAbstractEnteromorp

6、haproliferaisdistributedworldwideandpredominantlycompositionof“greentides”，whichattractextensiveattentionbecauseoftheirecologicalandeconomicimpacts．Inthispaper'differentsamplesfromdifferentcollectinglocationsaredetectedwhethertheyaresporophytesorgametophytes．Subsequentl

7、yeffectofecologicalfactorsincludingwatertemperature，salinity,light—intensityonsporophytesandgametophyteshasbeenstudied．ThesequencesofITS，rbcLgeneand18SrRNAgeneofdifferentsamplesfromdifferentcollectinglocationshavebeenanalyzed．Theresultturnedoutthat20samplescollectedinth

8、espringof2009aregametophytes，accountingfor87．0％，while3samplesaresporophytes，accountingfor13．O％．Halfof4samplesc