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双胞旋沟藻(Cochlodiniumgeminatum)隶属于甲藻门裸甲藻科旋沟藻属,是我国近年来一种新的赤潮记录种。本文以珠江口双胞旋沟藻赤潮样品为研究材料,对其进行光镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜观察,并测定了其核糖体大亚基基因(LSUrDNA)和线粒体细胞色素b基因(cob)序列,对其进行分子分类和系统进化研究。结果表明:
(1)双胞旋沟藻主要以成对细胞链或单细胞存在。细胞裸露无细胞壁,呈亚球形或近似椭圆形,长宽约30~40μm,无眼点,细胞核圆形中位,叶绿体网状黄褐色充满细胞内部。横沟深,左旋,环绕细胞约1.5周,细胞下锥有一条深的纵沟扩展至细胞底部,顶沟呈肾形。有横鞭毛和纵鞭毛两条鞭毛,横鞭毛始于横沟起始处,呈螺旋状位于横沟内,纵鞭毛纤维状始于细胞底部延伸至细胞外。
(2)基于LSUrDNA序列和cob基因片段的系统进化分析表明,该藻与Cochldiniumpolykrikoides(多环旋沟藻)和C.fulvescens(黄褐旋沟藻)形成不同的分支,与Gymnodinium(裸甲藻)的亲缘关系较近(基于LSUrDNA的NJ/MP分析:100%/100%;基于cob的MJ/ML分析:99%/83%),形成姐妹群,而与Cochlodinium(旋沟藻)属分支距离较远。
本文同时调查了2009年10月底—11月初珠江口双胞旋沟藻赤潮期间珠江口海区的生态环境特征,包括浮游植物种类组成和丰度、水文要素、营养盐等影响赤潮生物种群变化与生消的关键因子,并对赤潮期间主要浮游植物优势种与环境因子之间的关系做了典范对应分析(CanonicalCorrespondenceAnalysis,CCA),初步探讨了双胞旋沟藻赤潮的发生机制。结果表明:
(1)赤潮期间,表层浮游植物总丰度在0.63~2.64×105cells/L间变动,平均值为1.02×105cells/L。表层海水叶绿素a(Chla)值为2.4~135.5μg/L,平均值为19.9μg/L。两个赤潮中心位于南沙(2A站,113.7097°E,22.60415°N)和珠海附近的码头(K2站,113.62°E,22.27°N),双胞旋沟藻的细胞密度分别为2.04×105cells/L,2.15×105cells/L,赤潮中心表层温度约为(26~27)℃,盐度在12~22之间变动。
(2)调查期间,整个海域温度变化范围为(20.0~27.2)℃,平均值为(25.40±1.96)℃。盐度变化范围为(10.60~33.38),平均值为(23.28±7.28)。浊度变化范围为1.8~96.5NTU。营养盐浓度变动范围为(0.007~0.194)mg/LPO4-P(平均值为0.025mg/L),(0.015~1.134)mg/LNO3-N(平均值为0.361mg/L),(0.002~0.170)mg/LNO2-N(平均值为0.055mg/L),(0.003~0.088)mg/LNH4-N(平均值为0.026mg/L),(0.092~4.800)mg/LSiO3-Si(平均值为1.296mg/L)。盐度、PO4-P、NO3-N、NO2-N、NH4-N以及SiO3-Si的总体变化趋势都是近岸较高,外海较低。
(3)浮游植物主要优势种与环境因子的CCA分析结果表明:双胞旋沟藻的细胞丰度与PO4-P、NO3-N、NO2-N、NH4-N以及SiO3-Si浓度呈正相关关系,其中PO4-P的影响最为显著,与盐度呈负相关关系。