一种淡水石莼新种的确定及分子系统发育与进化研究

发布时间：2017-05-19 17:16

  本文关键词：一种淡水石莼新种的确定及分子系统发育与进化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：从2007年至2014年,作者对山西省朔州市神头泉周边地区的淡水石莼进行了多次采集。本文通过对所采到的淡水石莼标本进行显微及亚显微结构观察,结合分子数据,运用生物信息学方法,对此种石莼和其它石莼属植物的系统发育关系进行了研究,推测了该属的祖先分布区域和分歧时间。具体研究结果如下：1.显微观察结果显示,朔州所采淡水石莼与已报道在中国分布的淡水石莼(Ulva intestinalis和Ulva prolifera)有明显的差异,分枝更多(U. intestinalis少有分枝或仅基部有分枝)且细胞壁不加厚,细胞较大,说明所采得的朔州产淡水石莼标本为一新种,将其命名为Ulva shanxiensis L. Chen, J. Feng S. L. Xie。通过对其生长发育过程的研究,发现该石莼新种在发育早期阶段会形成大小不等的两个细胞。亚显微结构观察实验发现细胞内存在较多的蛋白核,但未观察到线粒体的存在。2.基于tu/A序列重建的最大简约树、最大似然树和贝叶斯树中,U. shanxiensis均位于包括Ulva gigantea,Ulva lactuca, Ulva laetevirens和Ulva rigida等类群分枝的基部,显示出与它们之间的差异。基于rbcL数据重建的系统发育树也形成类似的分枝,为基于tufA系统树所得出的结论提供了一定的支持。而基于18S rDNA和ITS序列数据重建的系统发育树则未得到稳定的拓扑结构,U. shanxiensis所处的系统位置没有确定,但也提示其与已有的石莼属种类有不同之处。前期所进行的形态观察研究结合分子系统发育分析,反映出U. shanxiensis与已报道的石莼属植物存在一定的差异,支持将该种石莼列为一个新的分类单位。在对石莼属种类的形态与分子系统学研究过程中发现,石莼属与浒苔属的物种没有显著的特征差异,多种分子数据也显示这些种类在系统发育树中没有明显的区分界限。所以国际上将这两个属合并的分类系统在本实验中得到了支持。3.石莼属植物种类的最近共同祖先存在于古亚洲、古北美洲、古欧洲及古大洋洲。运用石莼纲其他属七个类群的化石标定了相应的节点,估计了石莼属同其他属的分歧时间,结果表明石莼属植物的最近共同祖先存在于149 Mya-233 Myao结合古地理复原图推测淡水石莼由海生物种遗留在内陆进化而来。4.在淡水石莼标本的采集过程中,我们也对部分采集地的藻类区系进行了研究。通过对内蒙古赛罕乌拉自然保护区藻类植物区系所进行的研究,发现该保护区分布的藻类植物以硅藻门的种类最多,其次是绿藻门种类。通过环境因子与指示藻的监测发现,赛罕乌拉自然保护区大部分水体为β-寡污,未受到严重污染。本研究为该保护区生物多样性及水质监测提供了基本资料。淡水石莼在内陆自然淡水水体中并不常见。由于环境污染和人类对水源的不合理开采活动,造成淡水资源的匮乏,严重威胁到淡水石莼的生存。因此,尽快对淡水石莼进行研究,对于生物多样性的保护和开发具有很重要的意义。
【关键词】：藻类植物分类 藻类区系 淡水石莼 形态观察 系统发育
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q949.2
【目录】：

• 中文摘要10-12
• ABSTRACT12-15
• 第一章 文献综述15-27
• 1 石莼纲植物的建立15
• 2 石莼属植物的研究15-18
• 2.1 石莼属植物概述15-17
• 2.2 石莼属植物的国内外研究现状17-18
• 3 石莼属植物的分类研究18-21
• 3.1 国际石莼属植物分类研究概况18-20
• 3.2 中国石莼属植物分类研究概况20-21
• 3.3 山西省石莼属植物分类研究概况21
• 4 石莼属植物分子系统学研究概况21-23
• 5 分子标记序列及系统发育树简介23-24
• 6 石莼属植物古生物学研究概况24-26
• 7 研究目的及意义26-27
• 第二章 一种淡水石莼的形态观察27-36
• 引言27
• 1 材料与方法27-29
• 1.1 实验材料27
• 1.2 实验方法27-29
• 2 结果与分析29-35
• 2.1 光学显微镜观察结果29-34
• 2.2 透射电子显微镜观察结果34-35
• 3 讨论35-36
• 第三章 基于分子数据的淡水石莼新种系统发育研究36-85
• 引言36-37
• 1 材料与方法37-50
• 1.1 实验材料37-38
• 1.2 实验方法38-50
• 2 结果与分析50-82
• 2.1 基于tufA序列的石莼系统发育分析50-56
• 2.2 基于UPA序列的石莼系统发育分析56-61
• 2.3 基于rbcL序列的石莼系统发育分析61-69
• 2.4 基于18S rDNA序列的石莼系统发育分析69-74
• 2.5 基于ITS序列的石莼系统发育分析74-82
• 3 讨论82-85
• 3.1 系统发育树的构建82
• 3.2 石莼属DNA条形码的选择82-85
• 第四章 基于18S rDNA和tufA数据的淡水石莼新种生物地理及分歧时间估计85-111
• 引言85
• 1 材料与方法85-98
• 1.1 实验材料85
• 1.2 实验方法85-98
• 2 结果与分析98-110
• 2.1 石莼属植物的生物地理学研究98-102
• 2.2 石莼属植物分歧时间估计102-110
• 3 讨论110-111
• 3.1 石莼属植物可能的起源地110
• 3.2 分歧时间估计110-111
• 第五章 赛罕乌拉自然保护区藻类植物区系及群落结构特征111-121
• 引言111-112
• 1 材料与方法112-115
• 1.1 实验材料112
• 1.2 实验方法112-115
• 2 结果与分析115-119
• 2.1 保护区藻类种类组成和优势类群115
• 2.2 主要群落类型及分布115-117
• 2.3 指示藻类及水质评价117
• 2.4 不同采样点的聚类分析117
• 2.5 采样点环境因子主成分(PCA)分析117-119
• 3 讨论119-121
• 结论121-123
• 1 对于该淡水种分类地位的探讨121
• 2 不同地点标本之间的比较121
• 3 淡水石莼新种的分歧时间估计121
• 4 赛罕乌拉自然保护区的藻类区系121-123
• 参考文献123-141
• 攻读学位期间取得的研究成果141-142
• 致谢142-143
• 个人简况及联系方式143-144
• 承诺书144-145

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 王晗;王宏伟;;辽宁沿海浒苔属的调查研究[J];安徽农业科学;2009年06期

2 赵云峰;山东省的药用海藻[J];国土与自然资源研究;2001年04期

3 薛志欣;叶乃好;姜雪琴;夏延致;王霞;付永强;许福超;;浒苔多糖纺丝性能的探索性研究[J];海洋科学;2012年01期

4 陈斌斌;马家海;张天夫;高嵩;胡翔;杨建强;何培民;;中国沿海石莼属绿藻的ITS和5S rRNA序列分析[J];海洋渔业;2012年03期

5 姚雪;于丹;王绪敏;刘涛;;大型海洋藻类DNA条形码技术的开发与应用[J];今日科苑;2011年02期

6 刘思俭，揭振英，，曾淑芳;湛江港浒苦、礁膜生态调查及初步采苗研究[J];湛江水产学院学报;1996年01期

7 刘正一;刘海燕;赵玉山;刘兆普;秦松;;渤海浒苔属绿藻调查[J];生物学杂志;2011年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 姚雪;浒苔种群世代研究与大型海洋藻类基因序列分析[D];中国海洋大学;2011年

2 张扬;赛罕乌拉自然保护区5种食肉目动物食性和栖息地选择的比较[D];北京林业大学;2008年

3 郭盛华;山东沿海潮间带绿藻形态及分子鉴定[D];中国海洋大学;2012年

  本文关键词：一种淡水石莼新种的确定及分子系统发育与进化研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：379301