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Two New Records of Diatom Genus Pseudo-nitzschia from Chinese Waters and Analysis of Their Domoic Acid Production

我国沿海拟菱形藻属的2新记录种及其产毒特征分析



全 文 :我国沿海拟菱形藻属的2新记录种及其产毒特征
分析
徐国双, 李扬*
(华南师范大学生命科学学院,广州 510631)
摘要: 为澄清我国沿海拟菱形藻属(Pseudo-nitzschia)的物种多样性,并确认中国海域拟菱形藻属是否具有产生多莫酸(Domoic
acid)的能力,采用毛细管显微操作技术从我国沿海水体中分离、纯化拟菱形藻细胞,建立了单克隆培养株系,并基于核糖体转
录间隔区 ITS1-5.8S-ITS2 序列构建了分子系统树。结果表明,结合在光学显微镜和透射电镜下观察的形态学特征和分子系
统发育分析数据,鉴定到我国拟菱形藻属的 2 新记录种:银河拟菱形藻(P. galaxiae Lundholm & Moestrup)和微孔拟菱形藻(P.
micropora Priisholm, Moestrup & Lundholm),对其形态学特征进行了详细描述,并与相似种类进行了比较研究。利用高效液相
色谱(HPLC)技术对多莫酸特征进行了检测,结果表明培养株系并不产生多莫酸。这些为我国拟菱形藻属物种多样性和产毒特
征研究提供了基础数据。
关键词: 拟菱形藻属;新记录种;银河拟菱形藻;微孔拟菱形藻;多莫酸
doi: 10.11926/j.issn.1005-3395.2015.06.002
Two New Records of Diatom Genus Pseudo-nitzschia from Chinese
Waters and Analysis of Their Domoic Acid Production
XU Guo-shuang, LI Yang*
(College of Life Science, South China Normal University, Guangzhou 510631, China)
Abstract: In order to clarify the species diversity of toxic diatom genus Pseudo-nitzschia in domestic coastal,
and confirm the ability of domoic acid production from Chinese Pseudo-nitzschia strains, single cells or single
chains of Pseudo-nitzschia species were isolated and purified using glass micropipette under invert microscope,
and finally the monoclone culture strains of Pseudo-nitzschia species were established and maintained in the
laboratory. The morphological characteristics and ultrastructure of colony were observed under light microscope
and electron transmission microscope. The molecular phylogenetic tree was constructed based on sequences
of internal transcribed spacer (ITS1-5.8S-ITS2). The results showed that two new records of Pseudo-nitzschia
from China were identified, i.e., P. galaxiae Lundholm & Moestrup and P. micropora Priisholm, Moestrup
& Lundholm. Their detailed morphological characteristics have been described and compared with similar
species. All strains of these two new records had no domoic acid (DA) production by using high performance
liquid chromatography (HPLC). These would provide basic data for studying species diversity and domoic acid
production of genus Pseudo-nitzschia in the China sea.
Key words: Pseudo-nitzschia; New record; P. galaxiae; P. micropora; Domoic acid
热带亚热带植物学报 2015, 23(6): 614 ~ 624
Journal of Tropical and Subtropical Botany
收稿日期: 2015–01–27    接受日期: 2015–04–13
基金项目: 中国科学院海洋先导专项(XDA11020304); 国家自然科学基金项目(31370235)资助
作者简介: 徐国双(1989~ ),女,硕士研究生,主要从事藻类学研究。E-mail: 835940927@qq.com
* 通信作者 Corresponding author. E-mail: liyang@scnu.edu.cn
第6期 615徐国双等:我国沿海拟菱形藻属的2新记录种及其产毒特征分析
拟菱形藻属(Pseudo-nitzschia Peragallo)是一类
常见的海洋浮游硅藻,广泛分布于全球海域。1987
年在加拿大爱德华王子岛发生一起由于食用当地
海域养殖贻贝(Mutilus edulis Linnaeus)而中毒的事
件(造成 3 人死亡,100 多人中毒)后,人们开始意
识到硅藻种类也可以产生毒素,拟菱形藻也由此受
到人们的广泛关注,并成为研究热点[1–5]。
拟菱形藻属的鉴定在光学显微镜下就可以相
对容易地完成,但种间的鉴定比较困难,需要利用
电子显微镜对其多个形态学特征进行详细观察[6]。
自 20 世纪 90 年代经来,对拟菱形藻属的分类学开
展了许多工作,拟菱形藻属的种类数量快速增加。
由于拟菱形藻属物种间的形态学区别极其细微,
因此分子分类学多采用核糖体转录间隔区(Internal
transcribed spacer, ITS)为常用分子标记的方法[7–11]。
目前报道的拟菱形藻属已有 40 余种[3,6–8,12–13]。我
国最早对拟菱形藻属进行研究的是金德祥等[14],
他们在光镜下观察了尖刺拟菱形藻[尖刺菱形藻
(Nitzschia pungens Grunow)]和柔弱拟菱形藻[柔弱
菱形藻(N. delicatissima Cleve)]。Qi 等[15]报道了我
国沿海拟菱形藻属 1 新种:中华拟菱形藻(P. sinica
Qi & Wang)。 张 诚 等[16]对 我 国 近 海 的 尖 刺 拟 菱
形藻种下分类学进行了初步研究,将其分为 2 个
变型:尖刺型和多列型。Gao 等[17]对长江口海域
的拟菱形藻属种类进行了研究,观察到 3 种:柔
弱 拟 菱 形 藻[P. delicatissima (Cleve) Heiden]、尖
刺 拟 菱 形 藻(P. pungens Hasle)和 伪 柔 弱 拟 菱 形
藻[P. pseudodelicatissima (Hasle) Lundholm, Hasle
& Moestrup]。邢小丽等[18]在大亚湾海域报道了 2
种:尖 细 拟 菱 形 藻[P. cuspidata (Hasle) Lundholm,
Moestrup & Hasle] 和多纹拟菱形藻(P. multistriata
Takano)。李扬等[19–20]报道了大亚湾美洲拟菱形藻
复合群的 3 种和伪柔弱拟菱形藻复合群的 6 种。
之后,Lü 等[13]针对广东沿海开展了拟菱形藻属物
种多样性的专题研究,报道了 14 种。但我国在拟
菱形藻属物种多样性方面的研究还相对有限,目前
已报道 20 余种,可能还有物种未被认知。
多莫酸(Domoic acid,DA)是拟菱形藻属产生
并造成危害的藻毒素。自 1987 年爱德华王子岛悲
剧发生后,引起各国学者对 DA 的高度关注,对 DA
的分布进行了广泛研究。在 20 世纪 80 年代末期,
只在北美大西洋沿海报道有 DA 的存在,至 90 年
代初,报道范围扩展到美国、加拿大的太平洋海域
以及新西兰等地[21],而 90 年代中,欧洲学者也报道
各自国家海域有 DA 的存在[22]。另外,日本、韩国
等亚洲国家也从拟菱形藻中检测到 DA[23–24]。现有
研究表明,DA 的分布是世界性的[7–8]。截至目前,
全球已报道 16 种拟菱形藻产生 DA[7–9,12],而我国尚
未有相关的研究报道,目前仅对分离自长江口和大
亚湾的尖刺拟菱形藻、尖刺拟菱形藻和多纹拟菱形
藻进行了检测[18,25]。然而,近年来我国一些海产品
中已有 DA 检出的报道[26–28],证实了 DA 在我国沿
海的分布,但其真正的产生者尚不明确,成为中毒
事件预防、预警的重要限制。
本文基于建立的拟菱形藻物种单克隆培养株
系,结合形态学和分子系统学研究技术,报道了拟
菱形藻属的 2 新记录种,同时利用 HPLC 技术对
DA 特征进行了检测,这为我国海域拟菱形藻属的
物种多样性和产毒特征研究提供了基础数据。
1 材料和方法
利用浮游植物拖网(孔径 10 μm)在预定站位进
行水平拖网,以采集浮游植物样品。采集的水样尽
快带回实验室内进行目标藻株的分离、纯化。首先
利用毛细管法在倒置显微镜下挑取目标藻细胞,转
移至滴有 f/2 培养液的 96 孔细胞培养板中培养[29],
待其存活并繁殖达到一定细胞数量之后,转移到
盛有 f/2 培养液的 100 mL 三角瓶中培养,以 MC
(Marine collection)序列进行编号。藻株信息见表 1。
光镜观察  吸取 0.1 mL的培养藻液,滴在
0.1 mL浮游植物计数框中,加盖盖玻片后在 Olympus
BX61 光学显微镜下观察,并利用 Q-imaging 数码相
机拍照。
透射电镜样品处理  取 10 mL培养藻液,沉
淀浓缩至 2~5 mL,加入等量浓硫酸(>95%)以去除
有机质,然后用蒸馏水多次水洗至中性[30]。
透射电镜观察  用微量进样器吸取5~10 μL
酸化后的水样,滴加在喷镀碳膜的铜网上,自然晾
干后,即可在 JEM-1010 TEM 下观察和拍照。
基于 ITS1-5.8S-ITS2 的分子系统学分析
用0.22 μm醋酸纤维滤膜过滤10 mL藻液,收集滤
膜上的藻细胞,进行总DNA的提取[10]。利用引物
1380F和ITS4进行目标基因的扩增和测序[10,31]。使
用BioEdit软 件 进 行 序 列 的 比 对 和 矩 阵[32],基 于
MrModeltest 2.3计算的最适模型[33],分别用MEGA
616 第23卷热带亚热带植物学报
5.0和MrBayes 3.1.2构建ML和BI系统树[34–35]。
HPLC 检测样品的预处理  取处于生长稳
定期中后期的藻液 5 mL,经 0.22 μm 醋酸纤维滤
膜过滤,收集滤液于离心管中,用于分析胞外多莫
酸含量;另外用 5 mL 灭菌海水将滤膜上的藻细胞
重悬,转移到另一个离心管中。将藻液用超声波破
碎仪冰浴破碎 3~5 min,经 0.22 μm 滤膜过滤,滤液
于 –20℃下保存备用或直接进样分析。
DA 检测  采用 Agilent 1100 型高效液相色
谱(二极管阵列检测器,DAD)对预处理的样品进
行 DA 检测,参见 Vale 等[36]方法进行分析,并略有
改动。流动相:乙腈 +0.1% 三氟乙酸(13+87);流速:
1 mL min–1;柱 子:反 相 C18 柱(Supelco LC-PAH,
25 cm × 4.6 mm,孔 径 5 μm);DAD 检 测 波 长:
242 nm;波宽:10 nm;柱温:25℃;进样量:20 μL。
DA 标准曲线的建立  用乙腈∶水(1∶9)混合
液将 DA 标准品稀释至浓度为0.1 mg mL–1,再用流
动相将标准品分别配制浓度为0.1、0.5、1.0、2.0、2.5、
10.0、16.0、20.0、40.0和80.0 μg mL–1 的 DA标准溶液。
DA标准品购自德国 Sigma 公司。
2 结果
2.1 形态学鉴定
利用 LM 和 TEM 对分离藻株进行了形态学观
察,并进行初步鉴定。
MC233  LM 下,多 呈 现 单 细 胞 生 活 的 状
态,较少形成链状群体。TEM 下,可见中央较大
船骨点,肋纹之间未见明显孔纹。壳面纵轴 14~
17 μm,横轴 1.8~1.9 μm。10 μm 有肋突 22~24 条,
点条纹 56~64 条。初步鉴定为银河拟菱形藻。
MC250  LM 下,多形成 2~4 个细胞的短链
状群体,以 2 个细胞的群体居多。TEM 下,可见中
央较大船骨点,肋纹间未见明显孔纹。壳面纵轴
14~17 μm,横轴1.7~1.9 μm。10 μm有肋突24~26条,
点条纹 56~64 条。初步鉴定为银河拟菱形藻。
MC294  LM 下,多 形 成 2~4 个 细 胞 的 短
链状群体,以 2 个细胞群体居多。TEM 下,可见中
央较大船骨点,肋纹间未见明显孔纹。壳面纵轴
长于 MC233 和 MC250,达到 26~29 μm,横轴 1.8~
1.9 μm。10 μm 有肋突 22~24 条,点条纹 56~64 条。
初步鉴定为银河拟菱形藻。
MC238  LM 下,多形成 2 个细胞的短链状
群体,相邻细胞重叠部分约为细胞纵轴的 1/7~1/9。
TEM 下,壳面无中央较大船骨点,点条纹含两排孔
纹。10 μm 有肋突 24~26 条,点条纹 45~48 条。初
步鉴定为微孔拟菱形藻。
MC257  LM 下,多形成 2 个细胞的短链状
群体,相邻细胞重叠部分可达到细胞纵轴的 1/4。
TEM 下,壳面无中央较大船骨点,点条纹含两排孔
纹。10 μm 有肋突 27~29 条,点条纹 45~48 条。初
步鉴定为微孔拟菱形藻。
MC258  LM 下,多 呈 现 单 个 细 胞 生 存。
TEM 下,壳面无中央较大船骨点,点条纹含两排孔
纹。10 μm 有肋突 27~29 条,点条纹 45~48 条。初
步鉴定为微孔拟菱形藻。
MC259  LM 下,多 呈 现 单 个 细 胞 生 存。
TEM 下,壳面无中央较大船骨点,点条纹含两排孔
纹。10 μm 有肋突 27~29 条,点条纹 45~48 条。初
步鉴定为微孔拟菱形藻。
MC260  LM 下,多 呈 现 单 个 细 胞 生 存。
TEM 下,壳面无中央较大船骨点,点条纹含两排孔
表 1 实验藻株的采样信息
Table 1 Sampling information of studied strains
株系 Strain 分离地点 Location 采样时间 Sampling date 分离时间 Isolation date
MC233 青岛 Qingdao 20131027 20131028
MC250 青岛 Qingdao 20131027 20131103
MC294 大亚湾 Daya Bay 20140417 20140420
MC238 大亚湾 Daya Bay 20130928 20131025
MC257 汕尾港 Shanwei Harbour 20131126 20131128
MC258 汕尾港 Shanwei Harbour 20131126 20131128
MC259 汕尾港 Shanwei Harbour 20131126 20131128
MC260 南澳岛 Nanao Island 20131124 20131203
MC402 大亚湾 Daya Bay 20140719 20140721
第6期 617
纹。10 μm 有肋突 27~29 条,点条纹 45~48 条。初
步鉴定为微孔拟菱形藻。
MC402  LM 下,多 呈 现 单 个 细 胞 生 存。
TEM 下,壳面无中央较大船骨点,点条纹含两排孔
纹。10 μm 有肋突 27~29 条,点条纹 51~53 条。初
步鉴定为微孔拟菱形藻。
2.2 基于ITS序列分析的分子系统学分析
利 用 MEGA 5.0 对 目 标 藻 株 的 核 糖 体 转
录 间 隔 区 ITS1-5.8S-ITS2 序 列 进 行 了 比 较 分
析。MC233、MC250和MC294藻 株 具 有 完 全 相
同的 ITS 序列,与西班牙加泰罗尼亚海域报道的
3 个 银 河 拟 菱 形 藻 株 系(EU327368,EU327369,
EU327370)有 3 个碱基的差异,与 NCBI 下载的银
河拟菱形藻模式株系(AY257850,墨西哥图斯潘海
域)有 6 个 碱 基 的 差 异。MC238、MC257~260 和
MC402 藻株具有完全相同的 ITS 序列,与 NCBI
下载的微孔拟菱形藻模式株系(JN252422,马来西
亚 沙 巴 海域)没 有 碱 基 的 差 异。 基 于 ITS1-5.8S-
ITS2 序 列 和 NCBI 的 相 关 株 系,建 立 了 9 个 样
品 的 贝 叶 斯 分 子 系 统 树(图 1), 可 见,MC233、
MC250、MC294 藻株与银河拟菱形藻聚在一起,
MC238、MC257~260、MC402 藻株与微孔拟菱形
藻模式株聚在一起,并且采用的 ML 和 BI 分析均
具有较高的置信值。这表明分子分析的结果与初
步的形态学鉴定相一致。
2.3 多莫酸产毒特征的HPLC检测
多莫酸标准曲线的建立和最低检测限  
图 2 为多莫酸 HPLC 检测的标准曲线。可见,多
图 1 基于核糖体转录间隔区 ITS1-5.8S-ITS2 的贝叶斯分子系统树。以成列拟菱形藻为外类群。
Fig. 1 Bayesian phylogenetic tree based on ITS1-5.8S-ITS2 rDNA with Pseudo-nitzschia seriata as outgroup.
徐国双等:我国沿海拟菱形藻属的2新记录种及其产毒特征分析
618 第23卷热带亚热带植物学报
莫酸浓度为 0.1~16 μg mL–1 时,其峰面积与质量
浓度有良好的线性关系(R2=0.9999),回归方程为:
y=87.1875x。本方法的检测下限为 10 ng mL–1。
样 品 检 测   多 莫 酸 的 出 峰 保 留 时 间 为
13.613 min (图 3: A)。分别对常规培养的微孔拟菱
形藻和银河拟菱形藻进行 HPLC 检测,结果在预定
的保留时间内都未出现样品峰(图 3: B~E),表明所
测样品中不含有多莫酸。
2.4 拟菱形藻的形态学描述
银 河 拟 菱 形 藻 Pseudo-nitzschia galaxiae
Lundholm & Moestrup (图 4: A~D)
Lundholm & Moestrup 2002, p.596~601, figs.
1~22 [37].
可形成 2~4 个细胞的短链状群体,相邻细胞重
叠部分约为细胞长轴的1/8~1/10。室内培养条件下
多为单细胞生活。细胞壁硅质化较弱,光镜下多呈
现壳端略微向同一侧弯曲。每个细胞内含 2 个色
素体,沿细胞横轴对称分布。细胞披针形,两端钝
圆呈喙状。壳面纵轴长15~29 μm,横轴宽 1.7~
1.9 μm。同一壳面的两个喙状末端在外形上常常
不完全相似,即壳面横轴两侧的壳面是不对称的。
肋突(Fibulae)分布不规则,即相邻肋突之间的距离
时远时近,10 μm有16~26条,肋突的硅质化较重,但
在光镜下亦不可见。有一条纵向硅质线连接所有
肋突,并跨越于两侧壳面的基部。管壳缝强烈偏心,
具有一个较大的中央船骨点。10 μm壳面有点条纹
56~64条,点条纹中未见明确的孔纹,但是在高倍透
射电镜下可见 3~4 nm 的细微点纹,它们排列成不
明显的两行,相对集中分布在靠近肋纹的区域,这
些细微点纹也分布于管壳缝和壳端。
本研究建立了 3 个银河拟菱形藻株系 MC233、
MC250和MC294,主要形态学特征均符合该种的
描述,壳面肋突和点条纹的密度也相符,但在细胞
三维参数上存在一些差异。MC233和MC250的纵
轴均显著小于银河拟菱形藻的记录(25~41 μm[37]),
MC294略微接近。3 个藻株的横轴均略宽于记录
(1.2~1.7 μm[37])。
毒性. 意大利那不勒斯湾株系能够产生多莫酸
毒素[38],但本研究的 3 个株系均未能检测到多莫酸。
生态. 海水浮游生活。
分布. 标本采自青岛海域(10 月)和大亚湾海域
(4 月),培养藻株编号为 MC233、MC250和 MC294。
本种首次记录于墨西哥 Tuxpam 湾和澳大利亚悉尼
海域[37],还报道于意大利那不勒斯湾[38]。
微 孔 拟 菱 形 藻 Pseudo-nitzschia micropora
Priisholm, Moestrup & Lundholm (图 5: A~F)
Priisholm, et al. 2002, p. 157~160, figs. 1~25[39].
光镜下壳面观细胞较为对称,壳面横轴较窄,
自壳面横轴最宽处向壳端逐渐变狭。环面观细胞
呈线形或略微披针形,末端截平。细胞可形成链状
群体,相邻细胞重叠部分约为细胞长轴的 1/9。每
图 2 多莫酸标准样 HPLC 标准曲线
Fig. 2 Standard curve of domoic acid by HPLC
第6期 619
图3 多莫酸的HPLC 图谱。A: 多莫酸标准峰(16 µg mL–1);B,C: 微孔拟菱形藻; D,E: 银河拟菱形藻; B,D: 细胞外;C,E: 细胞内。
Fig. 3 HPLC diagram of domoic acid. A: Standard peak of DA (16 µg mL–1); B,C: Pseudo-nitzschia micropora; D,E: P. galaxiae; B,D: Culture
medium; C,E: Extract from cells.
徐国双等:我国沿海拟菱形藻属的2新记录种及其产毒特征分析
620 第23卷热带亚热带植物学报
个细胞内含 2 个色素体,沿细胞横轴对称分布。壳
面纵轴长 27~57 μm,横轴宽 1.3~2.0 μm。透射电
镜下可见壳面点条纹由两排孔纹组成,孔纹的分布
较为靠近肋纹,10 μm有点条纹9~12个,壳面肋纹
41~46条。肋突硅质化严重,较粗大,光镜下可见,
10 μm有肋突21~29个。管壳缝强烈偏心,不具有中
央较大船骨点。每个细胞有 3 条环带,每条环带的
中部较宽,两端略窄。壳环带上孔纹排列较密,
10 μm 有 48~54 个,环带点条纹由 2~3 个孔纹组成。
毒性. 本种均不产生多莫酸毒素[39],本研究的
6 个株系亦未能检测到多莫酸。
生态. 海水浮游生活。
分布. 藻株 MC238、MC257~MC260 和 MC402
采自汕尾海域(11 月)、南澳岛(11 月)和大亚湾(7,
9 月)。本种首次报道于泰国普吉岛海域[39],越南
湄公河三角洲[40]和马来西亚沙巴州海域[41]也有分
布。
3 讨论
3.1 形态学比较研究
银河拟菱形藻的标志性特征是短链状群体、较
窄的披针形壳面、喙状壳端、较高密度的点条纹以
及细微的点纹,且点条纹中未见明显的孔纹,但分
布有细微的点孔(3~4 nm),这一特征在其他拟菱形
藻种中未见报道,可作为银河拟菱形藻的区别性特
征。与银河拟菱形藻具有相似形态学特征的是亚
曲线拟菱形藻[P. subcurvata (Hasle) Fryxell]和格氏
拟菱形藻[P. granii (Hasle) Hasle],它们都具有较窄
披针形的壳面、喙状壳端以及紧密排列的点条纹,
区别在于:(1) 后两者的点条纹中具有明确的点纹,
而银河拟菱形藻则没有;(2) 后两者的管壳缝没有
中央较大船骨点,而银河拟菱形藻则有。亚太平洋
拟菱形藻[P. subpacifica (Hasle) Hasle]也具有相似
的特征,它们在分子系统树中具有相近的亲缘关
图 4 银河拟菱形藻。A: LM,示 2 个细胞的链状群体;B~D: TEM;B: 壳面外形;C: 壳端;D: 壳面中央部分。
Fig. 4 Pseudo-nitzschia galaxiae. A: LM, 2-cell chain population; B–D: TEM; B: Shape of valve; C: End of valve; D: Middle of valve.
第6期 621
系[22],区别特征是亚太平洋拟菱形藻的壳面明显较
宽(5~7 μm),且不具有喙状壳端。
依 据 Hasle & Syvertsen 的 分 类 原 则[42],微 孔
拟菱形藻由于壳面宽度小于 3 μm 而归入“柔弱
群”(Delicatissima group)。该群包含其他 2 个没有
中央较大船骨点的物种:亚曲线拟菱形藻和格氏拟
菱形藻。微孔菱形藻与它们的区别特征在于具有
较高的孔纹密度和肋突密度,以及较低的点条纹密
图 5 微孔拟菱形藻。A,B: LM 照片,示 2 个细胞的链状群体,A: 壳面观; B: 环面观; C~F: TEM 照片; C: 壳面外形; D: 壳端; E: 壳面中央部分; F:
环带。
Fig. 5 Pseudo-nitzschia micropora. A, B: LM, 2-cell chain population; A: Valve view; B: Girdle view; C–F: TEM; C: Shape of valve; D: End of valve; E:
Middle of valve; F: Bands.
度和较短的长轴 ; 另外微孔拟菱形藻的点条纹由
两排孔纹组成,而亚曲线拟菱形藻和格氏拟菱形
藻的点条纹由一排较大的方形孔纹组成。在点条
纹具有两排孔纹的拟菱形藻属物种中,柔弱拟菱
形藻[P. delicatissima (Cleve) Heiden]、疑难拟菱形
藻[P. dolorosa Lundholm & Moestrup]、并基拟菱形
藻[P. decipiens Lundholm & Moestrup]和肿胀拟菱
形藻[P. turgidula (Hustedt) Hasle]与微孔拟菱形藻
徐国双等:我国沿海拟菱形藻属的2新记录种及其产毒特征分析
622 第23卷热带亚热带植物学报
更为相似,微孔拟菱形藻的显著区别特征是没有中
央较大船骨点,而其他物种均具有 1 个中央较大船
骨点,另外,在肋突、点条纹、孔纹密度上也有些许
差别[11]。
3.2 拟菱形藻属DA产毒特征分析
微孔拟菱形藻首先是 Priisholm 等[39]报道于泰
国普吉岛海域,之后在越南海域也有记录[40],但均
未对其多莫酸进行检测。Lim等[41]对分离自马来
西亚婆罗洲海岸的微孔拟菱形藻进行了 DA 的检
测,结果为阴性,显示不含有 DA。本研究从中国海
域分离并建立了微孔拟菱形藻的室内培养株系,利
用 HPLC 技术检测 DA,结果也没有检测到 DA 的
存在。银河拟菱形藻首次报道于墨西哥海域 [37],
并利用 UV-DAD 液相色谱(HPLC)和 FMOC-HPLC
方法对检测了 2 个株系,均未检测到 DA。之后,
Cerino 等[38]采用液相色谱 - 质谱联用(LC-MS)方法,
对 7 株分离自意大利那不勒斯湾的银河拟菱形藻
进行了 DA 检测,其中 2 株能够产生 DA,产毒水平
分别为 3.6×10–4 pg cell–1和7.8×10–7 pg cell–1。本研
究对分离自中国海域的银河拟菱形藻室内培养株
系进行了 DA 检测,未能检测到 DA。
拟菱形藻的产毒与否并不是一个稳定的特
征,不同地理株系之间常存在差异。中国东海水域
的尖刺拟菱形藻(P. pungens Hasle)不具备产毒特
征[25],但美国[2,43–44]和新西兰[21]株系却具有较强的
产毒能力。意大利那不勒斯湾的多纹拟菱形藻(P.
multistriata Takano)能 够 产 生 DA[45],美 国 华 盛 顿
州沿海的多纹拟菱形藻也能够产生 DA[46],但中国
大亚湾的多纹拟菱形藻却不具备产毒能力[18]。截
至目前,对亚洲海域拟菱形藻的 DA 检测还较少,
Kotaki等[23]对采自日本 Ofunata Bay 的 44 个拟菱
形藻株系进行了 DA 检测,仅有 1 个株系检测到少
量 DA 的产生,最高值不超过 5.7 pg cell–1。Larsen
等[40]对越南海域的 11 种拟菱形藻进行了检测,均
未有 DA。Lim 等[41]检测了分离自马来西亚水域的
108 个拟菱形藻株系,也未有阳性报道,因此初步推
测水温可能是一个重要影响因素,导致热带水域的
拟菱形藻不具备产毒能力。但 Teng等[9] 在马来西
亚水域检测到 1 个具有 DA 产毒能力的种类,并报
道为新种[P. kodamae Teng, Lim, Leaw & Lim],产
毒水平为 1.2~42.5 pg cell–1,这在某种程度上更加
验证了拟菱形藻产毒与否具有较多的不确定性。
拟菱形藻的产毒能力是一个比较复杂的情况。
截至目前,全球已报道能够产生 DA 的拟菱形藻种
类达到 16 种[7,9],我国报道的潜在产毒种类也有 7
种[13],并且某些潜在产毒的拟菱形藻种类在我国沿
海的分布很广,常在春季形成优势种,甚至引发藻
华[4,13],但截至目前我国尚未有 DA 中毒事件的报
道,这是一个很有趣的现象,是我国关于拟菱形藻
产毒的研究数据不够,还是中国海域的拟菱形藻确
实不具备产毒的能力,亦或毒性弱?目前尚不能给
出定论,还需要后续更多研究数据的补充和完善。
有学者认为影响拟菱形藻产生 DA 的关键因素还
未被认知,也有学者认为 DA 的产生是由基因决定
的,但对这个产毒基因还不了解[8]。目前,欧洲学者
正在对多列拟菱形藻[P. multiseries Hasle]开展全基
因组的测序工作,相信在不久的将来,我们对拟菱
形藻产毒的内在机制会有更为深入的认识。
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