秦皇岛扇贝养殖区抑食金球藻褐潮分子生态学研究

摘要

2009年秦皇岛附近海域暴发大规模褐潮,并在接下来的几年里连年暴发,对当地的扇贝养殖业造成了很大影响。引发该褐潮的微藻已被确认为抑食金球藻(Aureococcus anophagefferens),这是在我国海域首次发现该种褐潮。本研究在2012-2013年间对秦皇岛褐潮暴发区进行多次监测与采样,利用克隆文库和实时荧光定量 PCR方法,研究秦皇岛褐潮暴发区海洋微藻种群结构在空间和时间上的变化以及褐潮暴发与环境变量之间的关系,以期为褐潮暴发的预警、防治和扇贝健康养殖合理区划提供科学依据。主要研究结果如下:
　　(1)用构建克隆文库的方法对秦皇岛附近海域扇贝养殖区2012年6月和12月微藻群落结构和多样性进行研究,并对序列进行比对和系统进化分析,结果发现,秦皇岛扇贝养殖区海洋微藻群落主体类群在所观测的两个月份有很大变化,其中6月以抑食金球藻类群为主,而12月则以甲藻为主。通过对两个月份不同站点群落组成和环境因子之间的冗余分析(RDA)表明,硝酸盐浓度变化可能是造成该海域真核微藻群落结构变化的重要原因。
　　(2)通过对秦皇岛扇贝养殖区内不同季节的抑食金球藻18SrDNA拷贝浓度的定量 PCR检测,了解此海域抑食金球藻在时间和空间上的分布情况。结果表明抑食金球藻一般在每年的春末夏初出现暴发性增殖,而在秋冬季的密度较低。通过对抑食金球藻18S rDNA拷贝浓度与营养盐等环境因子变化规律的分析,表明抑食金球藻的暴发主要受到温度的影响,温度过高或过低均不利于该藻的生长。另外,研究还发现高盐度的海区可能更适于抑食金球藻的生长。对营养盐的分析也表明抑食金球藻的暴发可能与硝酸盐浓度的降低有关,而与硅酸盐和磷酸盐的关系不大。对抑食金球藻18SrDNA基因拷贝浓度的空间变化研究发现,抑食金球藻在养殖活动频繁的海域密度更高,说明人类活动可能也是造成抑食金球藻在该海域暴发的重要原因。
　　综上所述,秦皇岛附近扇贝养殖区在春末夏初硝酸盐浓度降低、温度升高和人类养殖活动的增加可能是造成该海域抑食金球藻褐潮的重要原因。

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第一章 绪 论

1.1 有害藻华

1.1.1有害藻华

1.1.2 秦皇岛褐潮

1.2 抑食金球藻及其研究现状

1.2.1抑食金球藻基本特征

1.2.2 抑食金球藻研究现状

1.3核糖体DNA

1.4 研究意义和目的

第二章 秦皇岛扇贝养殖区海洋微藻群落结构和多样性研究

2.1材料和仪器

2.1.1 器材

2.1.2所需试剂

2.2 实验方法

2.2.1 调查区域及样品采集

2.2.2 营养盐测定

2.2.3 总DNA提取

2.2.4 核糖体18S rDNA的PCR扩增

2.2.5 PCR产物的克隆、测序

2.2.6 序列信息分析

2.2.7 克隆序列登录号

2.3 结果与分析

2.3.1 理化参数分析

2.3.2 序列分析

2.3.3 群落系统进化分析

2.3.4 海洋浮游微藻群落结构与环境因子之间的关系

2.4 讨论

第三章 秦皇岛扇贝养殖区抑食金球藻荧光定量PCR检测

3.1材料和仪器

3.1.1 器材

3.1.2所需试剂

3.2 试验方法

3.2.1 调查区域及样品采集

3.2.2 环境参数及营养盐测定

3.2.3 总DNA提取

3.2.4 抑食金球藻18S rDNA质粒标准品制备

3.2.5 标准曲线的绘制

3.2.6 环境样品中抑食金球藻的定量

3.3 结果与分析

3.3.1 标准曲线

3.3.2 环境样品中抑食金球藻18S rDNA的定量检测

3.3.3 环境参数

3.3.4 营养盐分析

3.4 讨论

总结

参考文献

附录

致谢

个人简历

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