休眠孢囊作为甲藻有害藻华年际频发和地理扩散一种关键机制的研究进展

摘要

过去几十年,中国近海有害藻华的发生频率持续升高、规模和面积不断增大,使我国水产养殖业、渔业造成了重大损失,对近岸生态系统也构成了极大威胁。在引起有害藻华的众多原因中,甲藻的特殊生活史策略(尤其是形成休眠孢囊)提供了一种关键的机理。孢囊的形成过程通常伴随着基因重组,从而增加了赤潮藻的生态适应性;孢囊具有厚的囊壁,增加了其对不利环境条件的耐受性,也使其免于病原体的感染和捕食者的攻击;孢囊的适时萌发不但为藻华提供了'种源',而且它们可通过自然或人为途径(如船舶压舱水)传播,从而扩大了其地理分布。本文从如下几个重要方面综述并讨论了甲藻生活史和孢囊研究的最新进展:(1)甲藻生活史的复杂性和有关甲藻孢囊概念及归类的争议;(2)沉积物中孢囊分布图(cyst mapping)在藻华模型和预测(报)中的重要性,以及孢囊分布/丰度与藻华规模耦合关系的复杂性和条件依赖性;(3)孢囊形成和萌发的若干影响因子及其复杂性和可变性;(4)近年来,分子生物学技术和各种组学手段在甲藻生活史和孢囊研究中的部分应用,特别是植物激素在孢囊形成、萌发过程中的可能作用。在简要评述了国际、国内有关研究历史中的路标性成果后,最后强调了4个值得重视的研究方向。