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螺旋浮丝藻:一种新的水华蓝藻

日期:2019-08-20 19:52

北极星水处理网讯:很多丝状蓝藻,如鱼腥藻(Anabaena)、浮丝藻(Planktothrix)等,在适宜条件下常可形成危害较大的水华。

在蓝藻水华种类的调查与统计过程中,我们发现在很多淡水水体常出现一种具规则卷曲特征的丝状蓝藻,并可成为水华的优势类群。

这种蓝藻在形态上与ArthrospiraStizenberger (SpirulinaTurpin ex Gomont) (即传统意义上的“螺旋藻”)极为类似。依据形态特征通常被鉴定为节旋藻(Arthrospira)。

节旋藻(Arthrospira)分类地位目前在分类学上较为清晰,其种类在生境上分布广泛,从热带到亚热带的咸水、半咸水、碱性水体均有报道。

虽然此类新发现的水华蓝藻在形态上如此符合节旋藻的特征,但生境上的较大差异仍使我们怀疑这种淡水的“节旋藻”在分类上是否能归为节旋藻属?

另一方面,如不考虑“具规则螺旋”这一典型特征,这种淡水“节旋藻”与常见的水华蓝藻-浮丝藻(Planktothrix)在藻丝体大小、末端细胞形态等方面极为相似。

解决这一问题,只能借助基于多相特征的现代分类方法。

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从分子生物学的角度来考虑,我们研究了较为经典的基因,从16S rDNA、cpc和rpoC等基因的系统树分析发现,这种淡水“节旋藻”分离自不同水体的株系单独聚在一起,并与浮丝藻类群聚为一支,同属于席藻科,这似乎更加接近了我们的推断,这种淡水“节旋藻”似乎更接近浮丝藻类群。于是,我们用了化学分析的手段,脂肪酸的组成也是分类学的一个依据。基于脂肪酸组成分析的化学分类分析也表明淡水“节旋藻”含有丰富的18:3α脂肪酸,且缺乏18:3γ脂肪酸,这一特征与浮丝藻相同,与传统的节旋藻不同(节旋藻具有18:3γ而缺乏18:3α)。基于上述分子系统学和化学分类学的证据,我们认为这种淡水“节旋藻”在分类学上应归为浮丝藻属(Planktothrix)。

鉴于其典型的藻丝具规则螺旋的形态特征,我们命名其为螺旋浮丝藻(Planktothrix spiroidessp. nov.),其典型特征如下:

Planktothrix spiroidessp. nov Wang & Li

藻丝一般为蓝绿色或橄榄绿色,少见黄绿色;自由漂浮,有时会群体缠绕,存在于淡水中。

藻丝体一端细胞近圆,另一端稍细圆或近圆;藻丝体具规则卷曲,长时间继代培养后,部分螺旋特征(螺距、螺宽等)会发生改变。

无假分枝。

细胞柱形,伪空胞无规则分布于细胞内。

藻细胞宽3.7-6.4μm,螺旋宽26-47μm,螺高30-43μm;基本不运动,少见粘液质的鞘。

营藻殖段生殖。

其具体形态特征如下图所示。

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以上研究结果主要来自下面这篇文献Liu Y, Wang Z, Lin S,et al. Polyphasic acterization ofPlanktothrix spiroidessp.nov. (Oscillatoriales, Cyanobacteria), a freshwater bloom-forming alga superficially resemblingArthrospira[J]. Phycologia, 2013, 52(4): 326-332.

致谢感谢中科院水生所有害藻类学科组为此工作的贡献,感谢李仁辉老师的指导!

原标题:螺旋浮丝藻:一种新的水华蓝藻