中国黄海“绿潮”浒苔（Ulva prolifera）核糖体基因簇单元全长序列的克隆及应用

发布时间：2020-08-19 10:59

【摘要】：浒苔(Ulva prolifera)属于石莼科下的一种大型海洋绿藻,在世界各大海洋中广泛分布。2008年,我国黄海爆发了世界上最大规模的绿潮,绿潮不仅给山东沿海和江苏沿海的的旅游业、水产养殖业和人们的生活带来的巨大的影响,而且对当地的生态环境产生不良影响。研究发现:导致我国绿潮形成的直接原因是以浒苔为主的大型海洋绿藻大规模爆发漂浮于海面上。在绿潮发生后,尽管相关部门采取了一些紧急措施去应对,但是取得的效果并不明显,且来年绿潮又能卷土重来。为了更好地减少绿潮带来的灾害,对其主要物种浒苔的生物学研究就显得非常必要。本文利用植物基因组DNA提取试剂盒提取浒苔的基因组DNA,并以此为模板对黄海漂浮的浒苔的核糖体基因簇单元全长序列进行PCR扩增、测序和序列分析。结果得到浒苔核糖体基因簇单元全长序列为8948bp,其中18S r DNA 1760bp,28S r DNA 3259bp,ITS1 205bp,5.8S r DNA 160bp,ITS2 176bp,IGS 3388bp。对各部分序列碱基组成分析发现,ITS和IGS序列对胞嘧啶具有明显的偏好性,而18S r DNA和28S r DNA序列对鸟嘌呤具有明显的偏好性。浒苔核糖体基因簇单元全长序列的GC含量为54.12%,其中ITS和IGS序列的GC含量比保守序列的GC含量高,这表明内转录单元间隔区序列和基因间间隔区序列比保守序列变异率更高,进化速率更快。另外,IGS序列中发现大量简单的直接重复序列、串联重复序列、短对称序列和回文序列。利用IGS序列对9个样品四种不同浒苔种进行分类研究,对测序得到的IGS序列结果分析发现:不同浒苔种的IGS序列长度存在较大的差异,扁浒苔与曲浒苔序列长度相近,浒苔与曲浒苔序列长度相近。IGS序列相似性分析及遗传距离分析发现浒苔与曲浒苔具有最大的相似性和最小的遗传距离,两者序列的相似性为49.4%,遗传距离为1.031~1.082;扁浒苔与曲浒苔具有最大的相似性和最小的遗传距离,两者序列的相似性为73.7~74.0%,遗传距离为0.098。构建的系统发育树中,虽然系统发育树的拓补结构与ITS构建的系统发育树存在一些差异,但是四种浒苔都被聚类到不同的独立分枝。因此可知不同种浒苔的IGS序列存在较大差异,可以用于种间的分类鉴定。因为IGS序列可用于不同地理群相同物种亲缘关系的研究,所以本文利用部分IGS序列对黄海浒苔的溯源进行研究。比较分析后,发现黄海漂浮的绿潮物种的IGS序列完全相同,为同一类型的相同物种,且漂浮浒苔样品的IGS序列与海南博鳌(BA)、山东威海文登(WD)、山东威海乳山和尚洞(RS)、江苏紫菜养殖筏架(PFR)定生浒苔的序列几乎完全相同,说明黄海绿潮浒苔来源与山东浒苔,江苏紫菜筏架定生浒苔及海南定生浒苔密切相关。此外,在山东海阳、江苏大丰和浙江象山发现了不同于黄海绿潮浒苔类型的浒苔。本研究结果为绿潮溯源的研究提供了新的证据和思路。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：Q943.2
【图文】：

浒苔,生活史

浒苔(Ulvaprolifera)的生活史Fig.1ThelifehistoryofUlvaprolifera

浒苔,青岛沿海,串联重复,真核生物

图 1 2008 年青岛沿海漂浮着大量的浒苔Fig. 1Alarge number of Ulva prolifera floating on the coast of Qingdao in 2008在真核生物中，核核糖体序列是由大量的串联重复单元组成，每个单元又有3 个编码序列(18S rDNA, 5.8S rDNA 和 28S rDNA)和两个间隔区序列（内转录间

形态图,浒苔,黄海,形态

元的序列长度及相关信息却未见报道。本研究的目的在于通过分子克隆技术，对浒苔的核糖体序列进行扩增并进析。浒苔核糖全长序列的克隆，不仅能够丰富绿藻核糖体序列库，而且能为的分子系统发育及分类鉴定提供有利的工具。1、实验材料、仪器及试剂1.1 实验材料本实验所用的浒苔样品采自江苏射阳海域(33.5890°N, 120.3311°E)，从海打捞上浒苔新鲜藻体，剔除杂藻等杂物，用吸水纸吸干藻体大部分水分，装封袋中，放入装有冰袋的样品盒中尽快带回实验室。样品运回实验室后，用的蒸馏水浸泡样品，浸泡过程不断用毛笔洗刷浒苔藻体表面数次，最后吸干晾干，装入密封袋，贴上标签，-20 ℃保存备用。图 2-1 和图 2-2 为黄海漂浮的几种典型形态特征。

【参考文献】