秦皇岛扇贝养殖区褐潮暴发期浮游微藻群落结构特点研究.pdf

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1、第45卷第7期2015年7月中国海洋大学学报PERIODICALOFOCEANUNIVERSITYOFCHINA45(7)：064～072July，2015秦皇岛扇贝养殖区褐潮暴发期浮游微藻群落结构特点研究。古彬1，甄毓2’3“，米铁柱2’3(中国海洋大学1．海洋生命学院。山东青岛266003；2．环境科学与工程学院，山东青岛266100；3．海洋环境与生态教育部重点实验室，山东青岛266100)摘要：从2009年开始秦皇岛附近海域连年暴发大规模褐潮，对当地的扇贝养殖业造成了很大破坏。本研究用构建克隆文库和实时荧光定量PCR的方法对2012年6月褐潮暴发期内秦皇岛附近海

2、域扇贝养殖区微藻群落结构和多样性进行研究，分析微藻种群结构在空间上的变化以及褐潮暴发与环境变量之间的关系。结果发现，抑食金球藻(Aureococcusanophagefferens)确为该种褐潮的原因种；不同站点群落组成和环境因子之间的多变量冗余分析(MultivariateRedundancyAnalysis，RDA)表明，硝酸盐浓度降低、适宜的温度和pH条件以及该海域水产养殖活动的增加可能是造成该海域微藻群落结构变化的主要原因。关键词：褐潮；抑食金球藻；18SrDNA；荧光定量PCR中图法分类号：Q142文献标志码：A文章编号：1672—5174(2015)07—0

3、64—08DOI：10．16441／J．cnki．hdxb．20140157从2009年开始，秦皇岛沿岸连年暴发大规模褐潮，对当地的扇贝养殖业产生很大破坏，造成很大的经济损失。2009年，2／3的扇贝养殖区受到褐潮影响；2010年，褐潮影响面积扩大到3350km2，并造成了2亿多元的经济损失；而到2012年，褐潮的影响面积仍然很大，达到了3400km2[卜3

4、。调查研究表明，秦皇岛海域暴发的褐潮是由抑食金球藻(Aureococcusanophagefferens)引起的[1]。它是一种直径大约只有2／zm的海金藻(Pelagophyte)[4

5、，由它引起的褐潮最早于19

6、85年在美国的纳拉甘塞特湾、罗德岛海域、巴尼加特湾等地出现[5。6]，之后受影响的区域逐渐扩大到了美国特拉华州Assawoma海湾[7

7、、新泽西州巴奈加特海湾[8

8、、马里兰和弗吉尼亚州沿岸钦科蒂格湾[9]和南非的萨尔达尼亚湾[10]。近些年，秦皇岛海域发现抑食金球藻大量繁殖，这是在我国海域首次发现该种类的褐潮。虽然抑食金球藻自身并不产生毒素[11-12]，但它依然是一种有害赤潮藻，对很多能够摄食海藻的动物的生存、生长和繁殖都有影响。首先，褐潮暴发初期，高密度的抑食金球藻可以造成光在海水中的衰减率大幅度增加，从而降低附着在海床上的海藻所接收的光照强度，导致附着海藻的大量死

9、亡，破坏了扇贝的重要栖息环境和产卵地[5]，这不仅可以导致大量扇贝因饥饿而死亡，还可能通过影响幼年扇贝的孵化，影响了扇贝群落的恢复[13I。其次，抑食金球藻虽然不分泌毒素，但研究表明它的细胞周围有一层胞外多糖(Exopolysac—charides，EPS)形成的胞质鞘[6]，这种胞外多糖能够通过刺激扇贝的腮部肌肉收缩来干扰纤毛的摆动，从而抑制扇贝的摄食活动。由于抑食金球藻个体微小，因此很难用传统镜检的方法对环境样品中的抑食金球藻进行定性、定量测定。现代生物学技术的迅速发展为赤潮生物的鉴定提供了新的思路，也使得对抑食金球藻的快速定量检测成为可能。随着测序技术的发展，以核

10、糖体18SrDNA为标识基因构建克隆文库的方法已被广泛应用于海洋浮游微藻分子多样性的研究[14163；而荧光定量PCR(qPCR)方法也在微藻定量研究中发挥着越来越重要的作用。Popels等曾用qPCR技术对美国东岸从佛罗里达州到特拉华州沿岸水域的抑食金球藻密度进行了定量检测，验证了qPCR在抑食金球藻定量测定方面的可行性‘17

11、。本研究以核糖体18SrDNA为标示基因，运用克隆文库的方法对2012年6月秦皇岛褐潮暴发区域6个采样点的浮游植物多样性进行分析，同时运用qPCR技术对抑食金球藻在空间上的分布情况进行研究。接着，运用多变量冗余分析(MultivariateRe

12、dundancyA一*基金项目：海洋公益性行业科研专项项目(201205031)；国家自然科学基金项目(41006082；61271406)资助收稿日期：2014—05—04；修订日期：2014—06—02作者简介：古彬(1988)，男，硕士生。E-mail：821991670@qq．corn％*通讯作者：E-mail：zhenyu@OUC．edu．cn7期古彬，等；秦皇岛扇贝养殖区褐潮暴发期浮游微藻群落结构特点研究nalysis，RDA)对浮游植物群落组成与环境因子的相关性进行了阐述，以期为该海域褐潮暴发的预警、防治和扇贝健康养殖合理区