全 文 ：植物科学学报　 ２０１５ꎬ ３３(４): ４５８~４６５
Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊｏｕｒｎａｌ
　 　 ＤＯＩ:１０􀆰 １１９１３ / ＰＳＪ􀆰 ２０９５－０８３７􀆰 ２０１５􀆰 ４０４５８
一株淡水水华胞甲藻的形态观察和系统发育分析
张 琪１ꎬ 郑凌凌１ꎬ 李天丽１ꎬ 宋会银１ꎬ２ꎬ 刘国祥１ꎬ 宋立荣１∗
(１􀆰 中国科学院水生生物研究所ꎬ 武汉 ４３００７２ꎻ ２􀆰 中国科学院大学ꎬ 北京 １０００４９)
摘　 要: 胞甲藻属(Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ Ｋｌｅｂｓ)是植甲藻目(Ｐｈｙｔｏｄｉｎａｌｅｓ)一种生活于淡水表层、 漂浮、 不运动的甲藻
类群ꎮ 由于胞甲藻属材料不易获取、 人工培养困难等ꎬ 目前对该属的分类地位、 分子系统发育和生活史等方面
的了解仍十分有限ꎮ ２０１３年夏季ꎬ 我们从武汉市官桥基地一个发生严重胞甲藻水华的鱼塘中取样ꎬ 经过分离和
培养ꎬ 于国内首次成功获得此甲藻ꎬ 将其编号为 ＦＡＣＨＢ￣１７８１ꎬ 并保存于淡水藻种库中ꎮ 经形态观察和分子鉴
定ꎬ 确认该甲藻为胞甲藻属的巴达维亚胞甲藻(Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ Ｋｌｅｂｓ)ꎬ 其形态特征为: 营养细胞近新
月形或长卵形ꎬ 两端渐窄、 末端钝圆ꎬ 背腹侧常向外部隆起ꎬ 无刺或角状延伸ꎮ 基于 ＳＳＵ ｒＤＮＡ 序列的系统发
育分析表明ꎬ 植甲藻目不是单系起源的类群ꎬ 巴达维亚胞甲藻与 Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｐｈａｓｅｏｌｕｓ亲缘关系密切且聚为一
枝ꎬ 而另一些植甲藻类群(如 Ｈｅｍｉｄｉｎｉｕｍ ｎａｓｕｔｕｍ和 Ｇｌｏｅｏｄｉｎｉｕｍ ｖｉｓｃｕｍ)与其它已知 ＳＳＵ ｒＤＮＡ 序列的甲藻
类群亲缘关系不密切ꎮ
关键词: 巴达维亚胞甲藻ꎻ 胞甲藻属ꎻ 植甲藻目ꎻ 形态描述ꎻ 系统发育
中图分类号: Ｑ９４９􀆰２４　 　 　 　 　 文献标识码: Ａ　 　 　 　 　 文章编号: ２０９５￣０８３７(２０１５)０４￣０４５８￣０８
　 　 　 收稿日期: ２０１４￣１２￣２５ꎬ 退修日期: ２０１５￣０１￣２１ꎮ
　 基金项目: 国家高技术研究发展计划(８６３计划)(２０１４ＡＡ０２２００１)ꎮ
　 作者简介: 张琪(１９８５－)ꎬ 男ꎬ 博士ꎬ 研究方向为藻类分类和系统发育(Ｅ￣ｍａｉｌ: ｚｈａｎｇｑｉｗｘ＠ｓｉｎａ.ｃｏｍ)ꎮ
　 ∗通讯作者(Ａｕｔｈｏｒ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ􀆰 Ｅ￣ｍａｉｌ: ｌｒｓｏｎｇ＠ｉｈｂ.ａｃ.ｃｎ)ꎮ
Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａ
Ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ Ｂｌｏｏｍｉｎｇ Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ Ｓｔｒａｉｎ
ＺＨＡＮＧ Ｑｉ１ꎬ ＺＨＥＮＧ Ｌｉｎｇ￣Ｌｉｎｇ１ꎬ ＬＩ Ｔｉａｎ￣Ｌｉ１ꎬ ＳＯＮＧ Ｈｕｉ￣Ｙｉｎ１ꎬ２ꎬ ＬＩＵ Ｇｕｏ￣Ｘｉａｎｇ１ꎬ ＳＯＮＧ Ｌｉ￣Ｒｏｎｇ１∗
(１. Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｂｉｏｌｏｇｙꎬ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｗｕｈａｎ ４３００７２ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
２. Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｍａｎｙ ｉｍｍｏｂｉｌｅ ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ ｄｉｎｏｆｌａｇｅｌｌａｔｅｓꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｅｐｉｎｅｕｓｔｏｎｉｃ ｇｅｎｕｓ
Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ Ｋｌｅｂｓꎬ ｂｅｌｏｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ Ｐｈｙｔｏｄｉｎａｌｅｓ. Ｄｕｅ ｔｏ ｌｉｍｉｔｅｄ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ
ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｏｎ ｔｈｅ ｔａｘｏｎｏｍｙꎬ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｉｆｅ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｎｕｓ Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｉｓ
ｌｉｍｉｔｅｄ. Ａｎ ａｌｇａｌ ｂｌｏｏｍ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｉｎ ａ ｆｉｓｈ ｐｏｎｄ ｉｎ Ｗｕｈａｎꎬ Ｈｕｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅꎬ Ｃｈｉｎａ ｉｎ ｔｈｅ
ｓｕｍｍｅｒ ｏｆ ２０１３. Ｃｅｌｌｓ ｗｅｒｅ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｓａｍｐｌｅｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｍｉｃｒｏｐｉｐｅｔｔｅ. Ｔｈｅ ｃｌｏｎａｌ
ｃｕｌｔｕｒｅ ( ＦＡＣＨＢ￣１７８１) ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ａｎｄ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ Ａｌｇａｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ
Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｂｉｏｌｏｇｙꎬ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ. Ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗａｓ
ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａｓ Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ Ｋｌｅｂｓ ｂｙ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｅｖｉｄｅｎｃｅ. Ｔｈｅ
ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｃｅｌｌｓ ｗｅｒｅ ｌｕｎａｔｅ ｏｒ ｓｈａｐｅｄ ｌｉｋｅ ａｎ ｅｌｏｎｇａｔｅｄ ｏｖａｌ ｗｉｔｈ ｂｌｕｎｔ ｈｏｒｎｓ. Ｔｈｅ ｐｏｌｅｓ ｗｅｒｅ
ｂｌｕｎｔｌｙ ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ ａｎｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｓｐｉｎｅｓ ｏｒ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ. Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｒｅｓｕｌｔｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＳＵ ｒＤＮＡ
ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ Ｐｈｙｔｏｄｉｎａｌｅｓ ｗａｓ ｎｏｔ ｍｏｎｏｐｈｙｌｅｔｉｃ. Ｓｏｍｅ Ｐｈｙｔｏｄｉｎａｌｅｓ
ｇｒｏｕｐｓ ( ｅ􀆰ｇ􀆰 Ｈｅｍｉｄｉｎｉｕｍ ｎａｓｕｔｕｍ ａｎｄ Ｇｌｏｅｏｄｉｎｉｕｍ ｖｉｓｃｕｍ) ｄｉｄ ｎｏｔ ｓｈｏｗ ａｎｙ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ
ａｆｆｉｌｉａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａｎｙ ｏｔｈｅｒ ｌｉｎｅａｇｅ. Ｗｈｉｌｅ Ｃ􀆰 ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ ｗｉｔｈ Ｃ􀆰 ｐｈａｓｅｏｌｕｓꎬ ｔｈｅ
ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｃｌａｄｅ ｗａｓ ｓｔｉｌｌ ｕｎｋｎｏｗｎ. Ｆｕｔｕｒｅ ｗｏｒｋ ｏｎ ｔｈｉｓ ｇｅｎｕｓ
ｗｉｌｌ ｈｅｌｐ ｃｌａｒｉｆｙ ｉｔｓ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｄｉｎｏｆｌａｇｅｌｌａｔｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ Ｋｌｅｂｓꎻ Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ Ｋｌｅｂｓꎻ Ｐｈｙｔｏｄｉｎａｌｅｓꎻ Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ
ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎꎻ Ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ
　 　 甲藻广泛生活于海洋和淡水环境中ꎬ 有自养、
异养、 兼养寄生和共生营养类型ꎬ 是浮游生物的重
要类群ꎬ 也是形成水华的主要类群之一[１ꎬ２]ꎮ 植甲
藻目(Ｐｈｙｔｏｄｉｎａｌｅｓ)包含多数淡水不运动甲藻[３]ꎬ
在其生活史的主要阶段ꎬ 不运动的球状细胞色素体
呈黄褐色ꎬ 周生、 片状[４]ꎮ 胞甲藻属 (Ｃｙｓｔｏｄｉ￣
ｎｉｕｍ Ｋｌｅｂｓ ) 隶属于植甲藻目ꎬ 约有 １４ ~ ２８
种[５ꎬ６]ꎬ 该属甲藻的营养细胞自由漂浮、 不运动ꎬ
呈长椭球形或新月状[７]ꎮ 此属甲藻具有多种不同
的生殖方式ꎬ 如: 以动孢子、 似亲孢子和静孢子方
式进行无性繁殖ꎻ 以同配配子方式进行有性生殖ꎻ
通过寄生的变形虫方式进行生殖[８]ꎮ 由于野外很
少采集并观察到淡水不运动甲藻ꎬ 因此胞甲藻属甲
藻的分类界定仍不明确[９ꎬ１０]ꎮ 由于胞甲藻属甲藻培
养困难ꎬ 所获得的分子信息极少(目前仍无巴达维
亚胞甲藻的任何分子序列信息)ꎬ 故难以有效确定
胞甲藻属的分类地位及其系统发育关系ꎮ
２０１３年夏季ꎬ 武汉市官桥基地一鱼塘发生了
严重甲藻水华ꎬ 藻类布满水面呈黄褐色ꎮ 我们采集
了样品并进行分离培养ꎬ 经形态观察及分子鉴定ꎬ
该水华藻种为巴达维亚胞甲藻(Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａ￣
ｖｉｅｎｓｅ Ｋｌｅｂｓ)ꎬ 并对甲藻 ＳＳＵ 序列的系统发育进
行了研究ꎬ 以期阐明胞甲藻属在植甲藻目中的系统
发育位置ꎬ 以及植甲藻目不同类群间的亲缘关系ꎮ
１　 材料与方法
１􀆰 １　 实验材料
藻种样品采自武汉市官桥基地一个发生严重甲
藻水华的鱼塘中(采集时间: ２０１３ 年 ６ 月 ２８ 日ꎬ
地理位置: ３０° ３２′ １３″ Ｎꎬ １１４° ２３′ ４４″ Ｅ)ꎮ 用毛
细管挑取分离单个藻细胞ꎬ 并于 ５０ ｍＬ 三角瓶中
扩大培养ꎮ 采用 ＡＦ￣６培养基培养藻种[１１]ꎬ 培养条
件: 光暗周期 １２ ｈ ∶ １２ ｈꎬ 光照强度 ２０００ ｌｘꎬ 培
养温度 ２５℃ꎮ 藻种保存于中国科学院淡水藻种库
(ＦＡＣＨＢ￣ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ)ꎬ 藻种编号为 ＦＡＣＨＢ￣１７８１ꎮ
１􀆰 ２　 实验方法
１􀆰 ２􀆰 １　 形态观察
采用 Ｏｌｙｍｐｕｓ ＢＸ５１ 型显微镜观察甲藻细胞ꎬ
并用 Ｏｌｙｍｐｕｓ ＤＰ７１ 型 ＣＣＤ 采集图像ꎮ 用 ０􀆰 １％
吖啶橙对甲藻细胞核染色 １０ ｍｉｎꎬ 再经无菌水清
洗ꎬ 然后于 Ｏｌｙｍｐｕｓ ＢＸ５１落射荧光系统进行观察ꎮ
数码拍照和数据测量通过 Ｏｌｙｍｐｕｓ ＢＸ５１显微镜附
带的图像分析软件 Ｉｍａｇｅ￣Ｐｒｏ Ｅｘｐｒｅｓｓ ６􀆰 ０完成ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ２　 ＤＮＡ提取、 ＰＣＲ扩增和序列测定
采 用 ＣＴＡＢ ( ｃｅｔｙｌｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏ￣
ｍｉｄｅ)方法(具体参见 Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｓ[１２] )
提取甲藻基因组 ＤＮＡꎮ 用于 ＳＳＵ ｒＤＮＡ 扩增和测
序的引物为: ｕＰ１８ｆ ( ５′￣ＡＡＣＣＴＧＧＴＴＧＡＴＣＣＴ￣
ＧＣＣＡＧ￣３′) 和 ｕＰ１８ｒ ( ５′￣ＴＧＡＴＣＣＴＴＣＴＧＣＡＧ￣
ＧＴＴＣＡＣＣＴＡＣ￣３′) [１３]ꎮ ＰＣＲ 反应体系为 ５０ μＬ:
２５ ｎｇ 模板基因组 ＤＮＡꎬ １０ × 缓冲液 ５ μＬꎬ
２ ｍｍｏｌ / Ｌ 的 ｄＮＴＰ ５ μＬꎬ ２０ μｍｏｌ / Ｌ 的引物各
１ μＬꎬ Ｔａｑ酶 (ＴａＫａＲａ ＥｘＴａｑ) １􀆰 ２５ Ｕꎬ 最后以灭
菌双蒸水补足至终体积ꎮ ＳＳＵ ｒＤＮＡ ＰＣＲ反应条件
为: ９４℃ 预变性 ５ ｍｉｎꎻ ９４℃ 变性 １ ｍｉｎꎬ ５６℃ 退
火 ５０ ｓꎬ ７２℃ 延伸 １ ｍｉｎꎬ ３５ 个循环ꎻ ７２℃ 延伸
７ ｍｉｎꎮ 扩增产物用 Ａｘｙｇｅｎｅ 凝胶回收试剂盒纯化
并送北京华大基因科技有限公司进行测序ꎮ 序列提
交至 ＮＣＢＩ数据库(ＧｅｎＢａｎｋ序列号为 ＫＭ２４９８７２)ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ３　 系统发育分析
从 ＧｅｎＢａｎｋ 下载序列相似的甲藻 ＳＳＵ 序列ꎬ
利用 Ｃｌｕｓｔａｌ Ｘ 对基因序列进行比对[１４]ꎬ 辅以
Ｂｉｏｅｄｉｔ 手工校正[１５]ꎮ 使用软件 ＭＥＧＡ ４计算碱基
组成和转换 /颠换值[１６]ꎮ
采用最大似然法(ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄꎬ ＭＬ)和
贝叶斯法 ( Ｂａｙｅｓｉａｎ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅꎬ ＢＩ ) 构建 ＳＳＵ
ｒＤＮＡ 系统发育树ꎮ ＭＬ和 ＢＩ系统发育树分别采用
ＰＡＵＰ ４􀆰 ０∗(ｖ４􀆰 ０ｂ１０) [１７]和ＭｒＢａｙｅｓ (ｖ３􀆰 １􀆰 ２) [１８]
软件构建ꎮ ＭＬ 和 ＢＩ 系统发育树中替代模型的选
择采用Ｍｏｄｅｌｔｅｓｔ ３􀆰 ０７ 程序进行分析[１９]ꎬ 按等级
似然比检验 ( ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｒａｔｉｏ ｔｅｓｔｓꎬ
ｈＬＲＴｓ)标准选择最适合的替代模型[２０]ꎮ 在 ＭＬ 分
析中ꎬ 选取了启发式搜索(ｈｅｕｒｉｓｔｉｃ ｓｅａｒｃｈｅｓ)和
临近分支交换算法(ｎｅａｒｅｓｔ ｎｅｉｇｈｂｏｒ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ
ｂｒａｎｃｈ￣ｓｗａｐｐｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍꎬ ＮＮＩ)进行构建ꎬ 并
采用自展值分析(ｂｏｏｔｓｔｒａｐｓꎬ ＢＰ)进行重复检验ꎮ
９５４　 第 ４期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 张 琪等: 一株淡水水华胞甲藻的形态观察和系统发育分析
在 ＢＩ 分析中ꎬ 采用马尔科夫链蒙特卡洛方法
(Ｍａｒｋｏｖ Ｃｈａｉｎ Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏꎬ ＭＣＭＣ)设置 ７条链
(６条热链ꎬ １条冷链)运行 １ ０００ ０００次ꎬ 并采用后
验概率(ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙꎬ ＰＰ)进行重复检验ꎮ
２　 结果
２􀆰 １　 形态描述
巴达维亚胞甲藻 (图 １: Ａ~Ｉ)
A B C
D E F
G H I
50 µm 10 µm 10 µm
10 µm 10 µm 10 µm
10 µm 10 µm 10 µm
N
Ａ~Ｃ为野外采集的甲藻营养细胞ꎮ Ａ: 营养细胞ꎻ Ｂ: 单个细胞形态ꎻ Ｃ: 染色的细胞(Ｎ 示甲藻核)ꎮ Ｄ~Ｉ 为人工培养的甲藻细胞ꎮ
Ｄꎬ Ｅ: 营养细胞(箭头示横沟)ꎻ Ｆ: 染色的细胞ꎬ 示杆状叶绿体ꎻ Ｇ: 细胞分裂ꎻ Ｈꎬ Ｉ: 动孢子ꎮ
Ａ－ Ｃ: Ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｃｅｌｌｓ ｓａｍｐｌｅｄ ｆｒｏｍ ｆｉｅｌｄ. Ａ: Ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｃｅｌｌｓꎻ Ｂ: Ｓｉｎｇｌｅ ｃｅｌｌꎬ ｓｈｏｗｉｎｇ ｃｅｌｌ ｓｈａｐｅꎻ Ｃ: Ｓｔａｉｎｅｄ ｃｅｌｌꎬ ｓｈｏｗｉｎｇ ｂｏｔｈ
ｄｉｎｏｋａｒｙｏｔｉｃ ｎｕｃｌｅｉ (Ｎ) . Ｄ－ Ｉ: Ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｃｅｌｌｓ. Ｄꎬ Ｅ: Ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｃｅｌｌꎬ ｓｈｏｗｉｎｇ ｃｉｎｇｕｌｕｍ (ａｒｒｏｗ)ꎻ Ｆ: Ｓｔａｉｎｅｄ ｃｅｌｌꎬ ｓｈｏｗｉｎｇ ｒｏｄ￣ｌｉｋｅ
ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｓꎻ Ｇ: Ｃｅｌｌ ｄｉｖｉｓｉｏｎꎻ Ｈꎬ Ｉ: Ｚｏｏｓｐｏｒｅ.
图 １　 巴达维亚胞甲藻显微结构
Ｆｉｇ􀆰 １　 Ｌｉｇｈｔ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ
０６４ 植 物 科 学 学 报 第 ３３卷　
　 　 Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ Ｋｌｅｂｓ １９１２ Ｖｅｒｈ.
Ｎａｔ. Ｍｅｄ. Ｖｅｒ. Ｈｅｉｄｅｌｂｕｒｇｅ. １１: ３６９￣４５１.
营养细胞自由漂浮、 不运动ꎬ 呈近新月形或长
卵形ꎬ 背腹侧常向外部隆起 (图 １: Ａ)ꎮ 细胞两端
渐窄ꎬ 末端钝圆ꎬ 无刺或角状延伸 (图 １: Ｂ)ꎮ 叶
绿体多数、 短杆状ꎬ 黄褐色 (图 １: Ｆ)ꎮ 没有观察
到眼点ꎮ 具有典型的甲藻核ꎬ 位于细胞中部 (图
１: Ｃ)ꎮ 藻细胞有时含有红色油滴 (图 １: Ｈ)ꎮ 营
养细胞大小为 ８０~１４０ μｍ × ３０~４５ μｍꎮ
生境: 淡水种类ꎬ 常出现于营养丰富的小水体
或沼泽水体中ꎮ 笔者采集的甲藻样品来自武汉市
官桥基地的鱼塘ꎬ 由于夏季气温高、 阳光直射ꎬ
使鱼塘中大量甲藻繁殖并漂浮于水面ꎬ 形成黄褐
色水华ꎮ 此时ꎬ 水体中通常还会伴生大量鞘藻属
(Ｏｅｄｏｇｏｎｉｕｍ ｓｐｐ.) 藻类ꎮ
分布: 美国ꎬ 欧洲ꎬ 南亚ꎬ 中国ꎮ
野外采集的巴达维亚胞甲藻营养细胞形态与人
工培养的细胞形态略有不同ꎮ 野外采集的甲藻样品
营养细胞横沟不明显ꎬ 背侧弯曲程度较大ꎬ 近新月
形 (图 １: Ａꎬ Ｂ)ꎬ 而人工培养的巴达维亚胞甲藻
营养细胞横沟明显ꎬ 背侧弯曲程度较小ꎬ 近长卵形
(图 １: Ｄꎬ Ｅ)ꎮ 巴达维亚胞甲藻是一种群集性的水
体表层漂浮生物 (ｅｐｉｎｅｕｓｔｏｎ)ꎬ 不论是野外采集
的、 还是人工培养的其营养细胞都会漂浮于水面ꎻ
观察发现人工培养的非营养时期的藻细胞 (图 １:
Ｇ~Ｉ) 会沉入水底ꎮ 条件合适时ꎬ 营养细胞等分分
裂形成 ２个子代细胞 (图 １: Ｇ~Ｉ)ꎻ ２个子代细胞
继续发育形成动孢子或静孢子ꎮ 有的藻细胞中部积
累大量橘红色油滴ꎬ 排列于细胞核外围 (图 １:
Ｈ)ꎮ 位于中部的细胞核区域与细胞周质(ｃｅｌｌ ｐｅ￣
ｒｉｐｈｅｒｙ) 通过颜色较浅的原生质带相连 (图 １:Ⅰ)ꎮ
２􀆰 ２　 序列分析
经测序及序列分析获得了该藻株的 ＳＳＵ序列ꎬ
其长度为 １６９０ ｂｐꎮ 以 Ｐｅｒｋｉｎｓｕｓ ｍａｒｉｎｕｓ为外类
群ꎬ 搜集其它甲藻类群的相同基因序列ꎬ 并构建基
于 ＳＳＵ基因的系统发育树ꎮ 在 ＳＳＵ 基因序列矩阵
中ꎬ 含有 ３６个长度为 １６５３ ｂｐ 的序列ꎮ 所有位点
中有 ５３９ 个可变位点 (ｖａｒｉａｂｌｅ ｓｉｔｅｓ)ꎬ 其中 ３２６
个为可供简约分析的信息位点 (ｐａｒｓｉｍｏｎｙ￣ｉｎｆｏｒｍ￣
ａｔｉｖｅ ｓｉｔｅｓ)、 ２１２个为单态位点 (ｓｉｎｇｌｅｔｏｎ ｓｉｔｅｓ)ꎮ
Ａ、 Ｔ、 Ｃ、 Ｇ 碱基的平均含量分别为 ２６􀆰 ０％、
２７􀆰 ５％、 ２０􀆰 １％、 ２６􀆰 ４％ꎬ 其中 Ａ ＋ Ｔ 的含量
(５３􀆰 ５％) 高于 Ｇ＋Ｃ 的含量 (４６􀆰 ５％)ꎬ 碱基转
换 /颠换值为 ２􀆰 ２ꎮ 这些植甲藻目类群间的序列相
似性为 ８４􀆰 １％~９９􀆰 ９％ꎬ 遗传距离为 ｐ ＝ ０􀆰 ０００~
０􀆰 １４２ (表 １)ꎮ 我们测序的巴达维亚胞甲藻藻株的
ＳＳＵ序列与其它植甲藻目类群相同基因序列之间
的相似性介于 ８４􀆰 ５％~８９􀆰 ３％之间ꎬ 遗传距离为
ｐ ＝ ０. １１２~０􀆰１４２ (表 １)ꎮ 这一高度的相似性进
一步支持了我们对其形态学的鉴定结果ꎮ
２􀆰 ３　 系统发育分析
基于甲藻 ＳＳＵ序列的系统发育分析表明ꎬ 植甲
藻目不是一个单系类群ꎬ 常形成一些长的分枝ꎮ 系
统发育树显示(图 ２): Ｓｐｉｎｉｆｅｒｏｄｉｎｉｕｍ ｇａｌｅｉｆｏｒｍｅ
(ＧＵ２９５２０３) 和 Ｓ􀆰 ｐａｌａｕｅｎｓｅ (ＡＢ６２６１５０) 形成
一个具有高度支持的进化枝 (ＢＰ / ＰＰ ＝ １００ / １００)ꎬ
表 １　 植甲藻目 ＳＳＵ ｒＤＮＡ序列间的遗传距离 (成对未修正的 ｐ－距离) (右上) 和序列相似性 (左下)
Ｔａｂｌｅ １　 Ｄｉｓｔａｎｃｅ ｖａｌｕｅｓ (ｐａｉｒｗｉｓｅ ｕｎｃｏｒｒｅｃｔｅｄ ｐ￣ｄｉｓｔａｎｃｅｓ) (ｕｐｐｅｒ ｒｉｇｈｔ) ａｎｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ
ｉｄｅｎｔｉｔｙ ( ｌｏｗｅｒ ｌｅｆｔ) ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＳＵ ｒＤＮＡ ｏｆ Ｐｈｙｔｏｄｉｎａｌｅｓ ｔａｘａ
植甲藻目类群
Ｐｈｙｔｏｄｉｎａｌｅｓ ｔａｘａ
Ｈ. ｎａｓｕｔｕｍ
ＡＹ４４３０１６
Ｐ. ｓｐ.
ＥＦ０５８２５１
Ｓ.ｇａｌｅｉｆｏｒｍｅ
ＧＵ２９５２０３
Ｓ.ｐａｌａｕｅｎｓｅ
ＡＢ６２６１５０
Ｇ.ｖｉｓｃｕｍ
Ｌ１３７１６
Ｈ.ａｒｅｎａｒｉｕｍ
ＡＢ０３６８３７
Ｃ.ｐｈａｓｅｏｌｕｓ
ＥＦ０５８２３５
Ｃ.ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ
ＫＭ２４９８７２
Ｈｅｍｉｄｉｎｉｕｍ ｎａｓｕｔｕｍ ＡＹ４４３０１６ ０ ０.１１２ ０.０９６ ０.０９５ ０.１０１ ０.１４３ ０.１１２ ０.１３７
Ｐｈｙｔｏｄｉｎｉｕｍ ｓｐ. ＥＦ０５８２５１ ８８.１％ ０ ０.０８９ ０.０８９ ０.０９４ ０.１３３ ０ ０.１２２
Ｓｐｉｎｉｆｅｒｏｄｉｎｉｕｍ ｇａｌｅｉｆｏｒｍｅ ＧＵ２９５２０３ ８９.６％ ９０.７％ ０ ０.００９ ０.０６５ ０.１１６ ０.０８９ ０.１１４
Ｓｐｉｎｉｆｅｒｏｄｉｎｉｕｍ ｐａｌａｕｅｎｓｅ ＡＢ６２６１５０ ８９.７％ ９０.８％ ９８.９％ ０ ０.０６３ ０.１１５ ０.０８９ ０.１１４
Ｇｌｏｅｏｄｉｎｉｕｍ ｖｉｓｃｕｍ Ｌ１３７１６ ８９.２％ ９０.３％ ９３.１％ ９３.３％ ０ ０.１２１ ０.０９４ ０.１１２
Ｈａｌｏｓｔｙｌｏｄｉｎｉｕｍ ａｒｅｎａｒｉｕｍ ＡＢ０３６８３７ ８４.１％ ８５.３％ ８６.９％ ８７.１％ ８６.５％ ０ ０.１３３ ０.１４２
Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｐｈａｓｅｏｌｕｓ ＥＦ０５８２３５ ８８.０％ ９９.９％ ９０.６％ ９０.８％ ９０.３％ ８５.２％ ０ ０.１１２
Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ ＫＭ２４９８７２ ８５.５％ ８７.４％ ８８.４％ ８８.４％ ８８.４％ ８４.５％ ８９.３％ ０
１６４　 第 ４期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 张 琪等: 一株淡水水华胞甲藻的形态观察和系统发育分析
Diplopsalis lenticula AB716909
Scrippsiella nutricula U52357
Azadinium poporum HQ324899
Pentapharsodinium tyrrhenicum AF022201
Blastodinium navicula DQ317538
Peridiniopsis penardii AB353771
Peridinium bipes AF231805
Peridinium cinctum EF058244
Karlodinium micrum AM494500
Karena brevis AF274259
Karenia mikimotoi EF492505
Prorocentrum triestinum AB183673
Prorocentrum mexicanum EF492510
Prorocentrum micans EF492511
Scrippsiella sweeneyae AF274276
Scrippsiella trochoidea HM483396
Duboscquodinium collinii HM483399
Peridinium polonicum AY443017
Peridinium aciculiferum EF417315
Peridinium wierzejskii AY443018
Heterocapsa triquetra AF022198
Heterocapsa niei EF492499
Lepidodinium viride AF022199
Gymnodinium catenatum AF022193
Gymnodinium dorsalisulcum DQ837534
Spiniferodinium galeiforme GU295203
Spiniferodinium palauense AB626150
Gloeodinium viscum L13716
Woloszynskia pascheri EF058253
Cystodinium bataviense FACHB-1781 KM249872
Phytodinium sp. EF058251
Cystodinium phaseolus EF058235
Halostylodinium arenarium AB036837
Peridiniopsis borgei EF058241
Hemidinium nasutum AY443016
Perkinsus marinus AF126013
0.02 substitutions /site
70/98
100/100
71/100
100/100
99/100
94/100
100/100
72/96
62/90
94/100
-/83
-/72
-/64
-/52
-/96
-/75
88 100/
Hemidinium nas tum AY443016
节点数字代表分别用最大似然法和贝叶斯法所得当前进化枝的自展支持(ＢＰ)和后验概率(ＰＰ)ꎮ 仅显示高于 ５０％的自展支持
值ꎮ 植甲藻类群用灰色框标记ꎬ 本文所获序列用黑框标记ꎮ
Ｎｕｍｂｅｒｓ ａｔ ｎｏｄｅｓ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｂｏｏｔｓｔｒａｐ ｓｕｐｐｏｒｔ ｖａｌｕｅｓ ( ＢＰ) / ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｉｅｓ ( ＰＰ) ｆｒｏｍ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ａｎｄ
Ｂａｙｅｓｉａｎ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ. Ｏｎｌｙ ｖａｌｕｅｓ ａｂｏｖｅ ５０ ｆｏｒ ＢＰ ａｎｄ ＰＰ ａｒｅ ｓｈｏｗｎ. Ｐｈｙｔｏｄｉｎａｌｅｓ ｔａｘａ ａｒｅ ｓｈｏｗｎ ｉｎ ｇｒａｙ ｓｑｕａｒｅｓ. Ｓｅ￣
ｑｕｅｎｃｅｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ｏｕｒ ｓｔｕｄｙ ａｒｅ ｍａｒｋｅｄ ｂｙ ｄａｓｈｅｄ ｂｏｘ.
图 ２　 基于甲藻 ＳＳＵ序列构建的最大似然树
Ｆｉｇ􀆰 ２　 Ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｐｈｙｌｏｇｅｎｉｅｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｄｉｎｏｆｌａｇｅｌｌａｔｅ ｓｍａｌｌ ｓｕｂｕｎｉｔ
ｒｉｂｏｓｏｍａｌ ＤＮＡ ( ｒＤＮＡ) ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
与裸甲藻目 中 的 Ｇｙｍｎｏｄｉｎｉｕｍ ｄｏｒｓａｌｉｓｕｌｃｕｍ
(ＤＱ８３７５３４)、 Ｇ􀆰 ｃａｔｅｎａｔｕｍ (ＡＦ０２２１９３) 等狭义
裸甲藻属类群关系密切ꎮ 植甲藻目中的巴达维亚胞
甲 藻 Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ ( ＫＭ２４９８７２ )、
Ｃ􀆰 ｐｈａｓｅｏｌｕｓ ( ＥＦ０５８２３５ )、 Ｐｈｙｔｏｄｉｎｉｕｍ ｓｐ􀆰
(ＥＦ０５８２５１ ) 与 Ｓｕｅｓｓｉａｌｅｓ 目 中 的 网 甲 藻 属
Ｗｏｌｏｓｚｙｎｓｋｉａ ｐａｓｃｈｅｒｉ ( ＥＦ０５８２５３) 聚在一起ꎬ
但没有得到较高的自展支持 (ＢＰ / ＰＰ ＝ －/ ９６)ꎬ 且
在这一分枝中ꎬ Ｃ􀆰 ｐｈａｓｅｏｌｕｓ (ＥＦ０５８２３５) 没有
和 Ｃ􀆰 ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ (ＫＭ２４９８７２) 聚在一起ꎬ 而与
Ｐｈｙｔｏｄｉｎｉｕｍ ｓｐ􀆰 ( ＥＦ０５８２５１ ) 关系更为密切ꎮ
Ｈａｌｏｓｔｙｌｏｄｉｎｉｕｍ ａｒｅｎａｒｉｕｍ (ＡＢ０３６８３７) 与多甲藻
２６４ 植 物 科 学 学 报 第 ３３卷　
目中波吉拟多甲藻 Ｐｅｒｉｄｉｎｉｏｐｓｉｓ ｂｏｒｇｅｉ (ＥＦ０５８２４１)
关系密切 (没有得到较高的 ＢＰ 和 ＰＰ 支持)ꎻ Ｈｅ￣
ｍｉｄｉｎｉｕｍ ｎａｓｕｔｕｍ ( ＡＹ４４３０１６ )、 Ｇｌｏｅｏｄｉｎｉｕｍ
ｖｉｓｃｕｍ (Ｌ１３７１６) 与其它已知甲藻类群都没有表
现出较近的亲缘关系ꎮ
３　 讨论
植甲藻目 ( Ｐｈｙｔｏｄｉｎａｌｅｓ) 也称为球甲藻目
(Ｄｉｎｏｃｏｃｃａｌｅｓ)ꎬ 目前仅有一科ꎬ 即: 植甲藻科
(Ｐｈｙｔｏｄｉｎｉａｃｅａｅ )ꎬ 包 括 许 多 淡 水 不 运 动 甲
藻[３ꎬ２１]ꎮ 但是ꎬ 传统的球甲藻目成员还包括共生甲
藻属 ( Ｓｙｍｂｉｏｄｉｎｉｕｍ Ｆｒｅｕｄｅｎｔｈａｌ) 和梨甲藻属
(Ｐｙｒｏｃｙｓｔｉｓ Ｗｙｖｉｌｌｅ￣Ｔｈｏｍｐｓｏｎ) 等类群ꎬ 因此通
常认为植甲藻目是一个比球甲藻目更为自然的分类
单元而得到广泛接受[２２]ꎮ Ｌｏｅｂｌｉｃｈ[３]认为植甲藻
目包括 １３个属ꎬ 可通过细胞形状和细胞表面附属
物 (如胶、 柄和盘) 来区分不同的属ꎮ 近年来的研
究又发现了一些植甲藻目新属ꎬ 特别是新发现了一
些海洋植甲藻目类群ꎮ 如 Ｈｏｒｉｇｕｃｈｉ 和 Ｃｈｉｈａｒａ 在
日本亚热带海滩上发现了一个不运动的、 球状底栖
新属 Ｓｐｉｎｉｆｅｒｏｄｉｎｉｕｍ Ｈｏｒｉｇｕｃｈｉ ｅｔ Ｃｈｉｈａｒａ [２３]ꎬ 该
类群是生活于海洋沿岸带或岸边附着的单细胞光合
生物ꎬ 具有许多椭球形叶绿体和典型的甲藻核以及
盔状的细胞覆盖物ꎻ Ｈｏｒｉｇｕｃｈｉ等[２４]发现了一种具
有柄、 不运动的海洋球状甲藻ꎬ 通过形态观察和分
子鉴定认为应当为该物种建立一个新属———
Ｈａｌｏｓｔｙｌｏｄｉｎｉｕｍ Ｈｏｒｉｇｕｃｈｉ ｅｔ Ｃｈｉｈａｒａꎮ 胞甲藻属
是一类自由生活的、 淡水、 不运动甲藻ꎬ 依据其生
境及独特的形态可与其它植甲藻目近缘类群区分
(表 ２)ꎮ 目前对胞甲藻属物种的鉴定主要依据甲藻
形态、 大小和角的形状[７]ꎮ Ｋｌｅｂｓ 和 Ｐｏｐｏｖｓｋ􀆪
等[７ꎬ２５]对巴达维亚胞甲藻的描述是ꎬ 其形态新月形
或近长卵形ꎬ 细胞两端钝尖无刺ꎬ 具多数杆状叶绿
体ꎬ 可形成动孢子ꎬ 营养细胞大小 ８０ ~１４０ μｍ ×
３０~４５ μｍꎮ 我们观察的甲藻样品的形态特征与前
人描述相符ꎬ 因此将此物种鉴定为巴达维亚胞甲藻
(Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ Ｋｌｅｂｓ)ꎮ Ｃ􀆰 ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ
与 Ｃ􀆰 ｐｈａｓｅｏｌｕｓ 和 Ｃ􀆰 ｃｏｒｎｉｆａｘ 形态非常相似ꎬ 但
它们在形态和角的形状上略有不同ꎮ Ｃ􀆰 ｃｏｒｎｉｆａｘ 通
常具有 ２ 个 (有时 １ 个) 非常尖锐的角ꎬ 而
Ｃ􀆰 ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ和Ｃ􀆰 ｐｈａｓｅｏｌｕｓ通常具有 ２ 个较钝
的角ꎻ Ｃ􀆰 ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ细胞呈新月形ꎬ 而 Ｃ. ｐｈａｓｅｏ￣
ｌｕｓ细胞为椭球形ꎬ 背侧通常没有弯曲[７ꎬ ２５]ꎮ
巴达维亚胞甲藻为光合自养型ꎬ 但也有吞噬
营养型的报道[１０] ꎬ 认为其能够通过动孢子、 静孢
子、 同形配子和变形虫等不同的方式进行生殖ꎮ
胞甲藻属生活史复杂ꎬ 与植甲藻目近缘属间容易
混乱ꎮ 当胞甲藻属处于变形虫式寄生期时ꎬ 其形
态与球甲藻属(Ｄｉｎｏｃｏｃｃｕｓ Ｆｏｔｔ)十分相似ꎬ 因此
有学者[８]认为球甲藻属只是胞甲藻属的一个生活
时期ꎮ Ｐｆｉｅｓｔｅｒ等[８]和刘国祥等[２６]发现采集的胞甲
藻属样品中有些细胞类似于 Ｈｙｐｎｏｄｉｎｉｕｍ Ｋｌｅｂｓꎬ
而这两个属的区别仅形状不同ꎬ 所以认为 Ｈｙｐｎｏ￣
ｄｉｎｉｕｍ是胞甲藻属的一个生活时期ꎮ 巴达维亚胞
甲藻是胞甲藻属的模式种ꎬ 也是此属中研究相对较
多的种类ꎮ Ｐｆｉｅｓｔｅｒ 和 Ｌｙｎｃｈ[８]尝试用不同培养基
单种培养巴达维亚胞甲藻ꎬ 但没有成功ꎮ ２０００ 年
刘国祥等[２６]最先在国内报道了巴达维亚胞甲藻ꎬ 对
表 ２　 胞甲藻属及其相似属的形态和生境特征比较
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｈａｂｉｔａｔ ｏｆ Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｎｅｒａ
属名
Ｇｅｎｕｓ
形态特征
Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
生境特征
Ｈａｂｉｔａｔ
胞甲藻属 Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ Ｋｌｅｂｓ 营养细胞近新月形或长卵形ꎬ 两端渐尖、 具或不具刺或角状延伸
淡水ꎬ 常见于小水体或沼泽ꎬ 营养
细胞不运动、 漂浮
四角甲藻属 Ｔｅｔｒａｄｉｎｉｕｍ Ｋｌｅｂｓ 营养细胞三角形或四面体ꎬ 角上具 １~２个粗短的刺 淡水ꎬ 营养细胞不运动ꎬ 浮游或通过小柄固着
植甲藻属 Ｐｈｙｔｏｄｉｎｉｕｍ Ｋｌｅｂｓ 营养细胞卵圆形或椭球形ꎬ 具厚的细胞壁 淡水ꎬ 营养细胞不运动、 漂浮
Ｇｌｏｅｏｄｉｎｉｕｍ Ｋｌｅｂｓ 营养细胞椭球形至球形ꎬ 具厚的多层胶质层 淡水ꎬ 营养细胞固着
Ｓｐｉｎｉｆｅｒｏｄｉｎｉｕｍ Ｈｏｒｉｇｕｃｈｉ ＆ Ｃｈｉｈａｒａ 营养细胞盔形ꎬ 具坚硬、 多短刺的外壳ꎻ 原生质体呈裸甲藻状ꎬ 具多数椭球形叶绿体 海洋ꎬ 营养细胞固着或附生
Ｈａｌｏｓｔｙｌｏｄｉｎｉｕｍ Ｈｏｒｉｇｕｃｈｉ ＆
　 Ｙｏｓｈｉｚａｗａ￣Ｅｂａｔａ
营养细胞球形或椭球形ꎬ 具固着柄ꎬ 甲藻板片格式为
Ｐｏꎬ ５′ꎬ ２ａꎬ ７″ꎬ ７ｃꎬ ６ｓꎬ ５‴ꎬ １ｐꎬ ２″″ 海洋ꎬ 营养细胞固着
３６４　 第 ４期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 张 琪等: 一株淡水水华胞甲藻的形态观察和系统发育分析
其形态和生活史进行了描述ꎬ 并采集含甲藻的原水
样进行了培养ꎬ 仅获得短暂存活的藻种ꎮ 国际知名
的德国哥廷根大学藻种库(Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｌ￣
ｇａｅ ａｔ Ｇｏｅｔｔｉｎｇｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ 简称 ＳＡＧ)成功培
养了胞甲藻属另一物种 Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｐｈａｓｅｏ￣
ｌｕｓ[１３]ꎮ 本研究通过单细胞分离的方法ꎬ 于国内首
次成功培养获得巴达维亚胞甲藻ꎬ 编号为 ＦＡＣＨＢ￣
１７８１ꎬ 藻种保存 于 中 国 科 学 院 淡 水 藻 种 库
(ＦＡＣＨＢ￣ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ) ꎮ 由于胞甲藻属材料不易获
取且人工培养困难ꎬ 所以目前对该属的分类地位、
系统发育位置和生活史等方面的了解仍十分有限ꎮ
Ｔｉｍｐａｎｏ和 Ｐｆｉｅｓｔｅｒ[１０]观察发现琼脂上培养的
巴达维亚胞甲藻ꎬ 能够形成静孢子ꎬ 将这些细胞放
入流动的培养基时ꎬ 可以形成生命短暂的动孢子ꎬ
然后变成不运动的静孢子(表层漂浮生活阶段)ꎮ
本研究也观察到ꎬ 细胞分裂后形成的子代细胞最初
位于液体培养基底部ꎬ 然后发育形成动孢子或静孢
子ꎬ 最后变成表层漂浮的营养细胞阶段ꎮ 有研究认
为ꎬ 在巴达维亚胞甲藻生活史中ꎬ 细胞分裂和母细
胞壁瓦解对于动孢子或静孢子的形成非常重要ꎮ 细
胞分裂通常形成 ２个相等的细胞ꎮ 子细胞刚分裂时
仍保留着母细胞壁ꎮ 每个子代细胞发育出良好的纵
沟和横沟ꎬ 母细胞壁凝胶化然后膨胀ꎮ 母细胞壁破
碎的早晚是决定最后发育成动孢子还是静孢子的关
键ꎬ 如果条件适合母细胞快速凝胶化且恰逢子细胞
分裂ꎬ 则会释放出动孢子ꎻ 如果母细胞壁推迟破
裂ꎬ 则会形成静孢子[２７]ꎮ
由于胞甲藻属以及其它植甲藻目类群难以培
养ꎬ 因而获得相应的分子数据十分有限ꎬ 对它们之
间的系统发育关系仍不太明确ꎮ Ｌｏｇａｒｅｓ 等[１３]对
甲藻的系统发育研究表明ꎬ Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｐｈａｓｅｏ￣
ｌｕｓ和 Ｈｅｍｉｄｉｎｉｕｍ ｎａｓｕｔｕｍ分别形成单独的长枝ꎬ
与其它类群关系都不密切ꎮ 但本研究显示ꎬ
Ｃ􀆰 ｐｈａｓｅｏｌｕｓ 和 Ｐｈｙｔｏｄｉｎｉｕｍ ｓｐ􀆰 (ＥＦ０５８２５１)的
亲缘关系非常密切ꎮ Ｐｏｐｏｖｓｋ􀆪[７]通过系统发育研
究认为植甲藻属(Ｐｈｙｔｏｄｉｎｉｕｍ)可能是其它植甲藻
目类群的合子ꎬ 我们的研究结果也印证了这一观
点ꎮ Ｌｏｇａｒｅｓ等[１３]认为 Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｐｈａｓｅｏｌｕｓ和
Ｈｅｍｉｄｉｎｉｕｍ ｎａｓｕｔｕｍ这些淡水甲藻聚为的长枝显
示出明显的序列趋异性ꎬ 揭示了海洋和淡水甲藻的
分隔ꎬ 也表明淡水入侵发生在很久以前或淡水入侵
甲藻的分子变异速率大大提高ꎮ 本研究中胞甲藻属
的 ２个种类聚在一起ꎬ 并且与 Ｓｕｅｓｓｉａｌｅｓ 目的一
些淡水种类 (如 Ｗｏｌｏｓｚｙｎｓｋｉａ ｐａｓｃｈｅｒｉ)关系密
切ꎬ 但是胞甲藻属类群在整个甲藻类群中的系统发
育位置仍不明确ꎮ
Ｔｈｏｍｐｓｏｎ等[９]认为胞甲藻属有些物种在形态
描述上有些混乱(如: 不运动营养阶段长度、 宽度
和角等方面)ꎮ 因此希望今后有更深入关于胞甲藻
属形态和分子系统学方面的研究来澄清该属及其某
些种类在甲藻中的分类位置ꎮ
参考文献:
[ １ ] 　 Ｈａｃｋｅｔｔ ＪＤꎬ Ａｎｄｅｒｓｏｎ ＤＭꎬ Ｅｒｄｎｅｒ ＤＬꎬ Ｂｈａｔｔａ￣
ｃｈａｒｙａ Ｄ. Ｄｉｎｏｆｌａｇｅｌｌａｔｅｓ: Ａ ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ￣
ａｒｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ [ Ｊ] . Ａｍ Ｊ Ｂｏｔꎬ ２００４ꎬ ９１ (１０):
１５２３－１５３４.
[ ２ ] 　 Ｍｕｒｒａｙ Ｓꎬ Ｆｌø Ｊøｒｇｅｎｓｅｎ Ｍꎬ Ｓｉｍｏｎ ＹＷꎬ Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ
ＤＪꎬ Ｊｅｒｍｉｉｎ ＬＳ. Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｉｎｏｆｌａ￣
ｇｅｌｌａｔｅ ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒＤＮＡ [ Ｊ ] . Ｐｒｏｔｉｓｔꎬ
２００５ (３)ꎬ １５６: ２６９－２８６.
[ ３ ] 　 Ｌｏｅｂｌｉｃｈ Ⅲ ＡＲ. Ｄｉｎｏｐｈｙｃｅａｅ[Ｍ] / / Ｐａｒｋｅｒ ＳＰ ｅｄ.
Ｓｙｎｏｐｓｉｓ ａｎｄ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｖｉｎｇ Ｏｒｇａｎｉｓｍｓ.
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ: ＭｃＧｒａｗ￣Ｈｉｌｌꎬ １９８２: １０１－１１５.
[ ４ ] 　 Ｓａｌｄａｒｒｉａｇａ ＪＦꎬ Ｔａｙｌｏｒ ＦＪＲꎬ Ｃａｖａｌｉｅｒ￣Ｓｍｉｔｈ Ｔꎬ
Ｍｅｎｄｅｎ￣Ｄｅｕｅｒ Ｓꎬ Ｋｅｅｌｉｎｇ ＰＪ. Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄａｔａ ａｎｄ
ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｄｉｎｏｆｌａｇｅｌｌａｔｅｓ[ Ｊ] . Ｅｕｒ
Ｊ Ｐｒｏｔｉｓｔｏｌꎬ ２００４ꎬ ４０ (１): ８５－１１１.
[ ５ ] 　 Ｈｕｂｅｒ￣Ｐｅｓｔａｌｏｚｚｉ Ｇ. Ｄａｓ Ｐｈｙｔｏｐｌａｎｋｔｏｎ ｄｅｓ
Ｓüｓｓｗａｓｓｅｒｓ [ Ｍ ] / / Ｔｈｉｅｎｅｍａｎｎ Ａ ｅｄ. Ｄｉｅ
Ｂｉｎｎｅｎｇｅｗäｓｓｅｒ. Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ: Ｓｃｈｗｅｉｚｅｒｂａｒｔ’ ｓｃｈｅ
Ｖｅｒｌａｇａｂｕｃｈｈａｎｄｌｕｎｇꎬ １９６８: ３０９－３１０.
[ ６ ] 　 Ｓｔａｒｍａｃｈ Ｋ. Ｆｌｏｒａ Ｓｌｏｄｋｏｗｏｄｎａ Ｐｏｌｓｋｉ. Ｔｏｍ. ４:
Ｃｒｙｐｔｏｐｈｙｃｅａｅꎬ Ｄｉｎｏｐｈｙｃｅａｅꎬ Ｒａｐｈｉｄｏｐｈｙｃｅａｅ
[Ｍ ] . Ｗａｒｓａｗ: Ｐｏｌｓｋａ Ａｋａｄｅｍｉａ Ｎａｕｋ Ｉｎｓｔｙｔｕｔ
Ｂｏｔａｎｉｋｉꎬ １９７４: ５１９－５２０.
[ ７ ] 　 Ｐｏｐｏｖｓｋ􀆪 Ｊꎬ Ｐｆｉｅｓｔｅｒ ＬＡ. Ｄｉｎｏｐｈｙｃｅａｅ (Ｄｉｎｏｆｌａｇｅｌ￣
ｌｉｄａ) [Ｍ] / / Ｅｔｔｌ Ｈꎬ Ｇｅｒｌｏｆｆ Ｊꎬ Ｈｅｙｎｉｇ Ｈꎬ Ｍｏｌｌｅｎ￣
ｈａｕｅｒ Ｄ ｅｄｓ. Ｓüｓｓｗａｓｓｅｒｆｌｏｒａ ｖｏｎ Ｍｉｔｔｅｌｅｕｒｏｐａ.
Ｊｅｎａ: Ｇｕｓｔａｖ Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｖｅｒｌａｇꎬ １９９０: １６４－１８６.
[ ８ ] 　 Ｐｆｉｅｓｔｅｒ ＬＡꎬ Ｌｙｎｃｈ ＲＡ. Ａｍｏｅｂｏｉｄ ｓｔａｇｅｓ ａｎｄ
ｓｅｘｕａｌ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ
ａｎｄ ｉｔｓ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｔｏ Ｄｉｎｏｃｏｃｃｕｓ (Ｄｉｎｏｐｈｙｃｅａｅ)
４６４ 植 物 科 学 学 报 第 ３３卷　
[Ｊ] . Ｐｈｙｃｏｌｏｇｉａ ꎬ １９８０ꎬ １９ (３): １７８－１８３.
[ ９ ] 　 Ｔｈｏｍｐｓｏｎ ＲＨꎬ Ｍｅｙｅｒ Ｒ. Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ａｃｅｒｏｓｕｍ
ｓｐ. ａｎｄ ｃｅｒｔａｉｎ “ｈｏｒｎｅｄ” ｓｐｅｃｉｅｓ[Ｊ] . Ｔｒａｎｓ Ｋａｎ￣
ｓａｓ Ａｃａｄ Ｓｃｉꎬ １９８４ꎬ ８７ (３－４): ８３－９０.
[１０] 　 Ｔｉｍｐａｎｏ Ｐꎬ Ｐｆｉｅｓｔｅｒ ＬＡ. Ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｐｉｎｅ￣
ｕｓｔｏｎ ｂｙ Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ (Ｄｉｎｏｐｈｙｃｅａｅ):
Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｚｏｏｓｐｏｒｅ[Ｊ] . Ｊ Ｐｈｙｃｏｌꎬ １９８５ꎬ ２１
(１): ５６－６２.
[１１] 　 Ａｎｄｅｒｓｅｎ ＲＡꎬ Ｂｅｒｇｅｓ ＪＡꎬ Ｈａｒｒｉｓｏｎ ＰＪꎬ Ｗａｔａｎａｂｅ
ＭＭ. Ｒｅｃｉｐｅｓ ｆｏｒ Ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ ａｎｄ Ｓｅａｗａｔｅｒ Ｍｅｄｉａ
[Ｍ] / / Ａｎｄｅｒｓｅｎ ＲＡ ｅｄ. Ａｌｇａｌ Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈ￣
ｎｉｑｕｅｓ. Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ: Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓꎬ
１９９７: ４２９－５３８.
[１２] 　 Ｈｉｌｌｉｓ ＤＭꎬ Ｍｏｒｉｔｚ ＣＭꎬ Ｍａｂｌｅ ＢＫ. Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｙｓ￣
ｔｅｍａｔｉｃｓ [Ｍ] . ２ｎｄ ｅｄ. Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ: Ｓｉｎａｕｅｒ
Ｓｕｎｄｅｒｌａｎｄꎬ １９９６: ６６５.
[１３]　 Ｌｏｇａｒｅｓ Ｒꎬ Ｓｈａｌｃｈｉａｎ￣Ｔａｂｒｉｚｉ Ｋꎬ Ｂｏｌｔｏｖｓｋｏｙ Ａꎬ
Ｒｅｎｇｅｆｏｒｓ Ｋ. Ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｄｉｎｏｆｌａｇｅｌｌａｔｅ ｐｈｙｌｏｇｅｎｉｅｓ
ｉｎｄｉｃａｔｅ ｉｎｆｒｅｑｕｅｎｔ ｍａｒｉｎｅ￣ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ
[Ｊ]. Ｍｏｌ Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔ Ｅｖｏｌꎬ ２００７ꎬ ４５ (３): ８８７－９０３.
[１４]　 Ｔｈｏｍｐｓｏｎ ＪＤꎬ Ｇｉｂｓｏｎ ＴＪꎬ Ｐｌｅｗｎｉａｋ Ｆ. Ｔｈｅ Ｃｌｕｓｔａｌ
Ｘ ｗｉｎｄｏｗｓ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ: ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉｐｌｅ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ａｉｄｅｄ ｂｙ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏｏｌｓ
[Ｊ]. Ｎｕｃｌ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓꎬ １９９７ꎬ ２５ (２４): ４８７６－４８８２.
[１５] 　 Ｈａｌｌ ＴＡ. ＢｉｏＥｄｉｔ: ａ ｕｓｅｒ￣ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｅ￣
ｑｕｅｎｃｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｅｄｉｔｏｒ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ
Ｗｉｎｄｏｗｓ ９５ / ９８ / ＮＴ[Ｊ] . Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｓｙｍｐ Ｓｅｒꎬ
１９９９ꎬ ４１: ９５－９８.
[１６] 　 Ｔａｍｕｒａ Ｋꎬ Ｄｕｄｌｅｙ Ｊꎬ Ｎｅｉ Ｍꎬ Ｋｕｍａｒ Ｓ. ＭＥＧＡ４:
ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｇｅｎｅｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ (ＭＥＧＡ)
ｓｏｆｔｗａｒｅ ｖｅｒｓｉｏｎ ４􀆰０[Ｊ] . Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ Ｅｖｏｌꎬ ２００７ꎬ ２４
(８): １５９６－１５９９.
[１７] 　 Ｓｗｏｆｆｏｒｄ ＤＬ. ＰＡＵＰ∗ . Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｕ￣
ｓｉｎｇ Ｐａｒｓｉｍｏｎｙ (∗ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍｅｔｈｏｄｓ) [Ｍ] . Ｖｅｒ￣
ｓｉｏｎ ４ｔｈ ｅｄ. Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ: Ｓｉｎａｕｅｒ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓꎬ
Ｓｕｎｄｅｒｌａｎｄꎬ ２００２: １－１４０.
[１８] 　 Ｈｕｅｌｓｅｎｂｅｃｋ ＪＰꎬ Ｒｏｎｑｕｉｓｔ Ｆ. ＭＲＢＡＹＥＳ: Ｂａｙｅ￣
ｓｉａｎ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅｓ[ Ｊ] . Ｂｉｏｉｎｆｏｒ￣
ｍａｔｉｃｓꎬ ２００１ꎬ １７ (８): ７５４－７５５.
[１９] 　 Ｐｏｓａｄａ Ｄꎬ Ｃｒａｎｄａｌｌ ＫＡ. ＭＯＤＥＬＴＥＳＴ: Ｔｅｓｔｉｎｇ
ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ＤＮＡ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ[Ｊ] . Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓꎬ
１９９８ꎬ １４ (９): ８１７－８１８.
[２０]　 Ｈｕｅｌｓｅｎｂｅｃｋ ＪＰꎬ Ｃｒａｎｄａｌｌ ＫＡ. Ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ ｅｓｔｉｍａ￣
ｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ ｔｅｓｔｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉ￣
ｈｏｏｄ[Ｊ]. Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｅｃｏｌ Ｓｙｓｔꎬ １９９７ꎬ ２８: ４３７－４６６.
[２１] 　 Ｂｏｕｒｅｌｌｙ Ｐ. Ｌｅｓ Ａｌｇｌｕｅｓ ｄ’Ｅａｕ Ｄｏｕｃｅ. ３. Ｌｅｓ Ａｌ￣
ｇｌｕｅｓ ｂｌｅｕｅｓ ｅｔ ｒｏｕｇｅｓ Ｌｅｓ Ｅｕｇｌéｎｉｅｎｓꎬ Ｐｅｒｉｄｉ￣
ｎｉｅｎｓ ｅｔ Ｃｒｙｐｔｏｍｏｎａｄｉｎｅｓ. Éｄｉｔｉｏｎｓ Ｎ[Ｍ] . Ｐａｒｉｓ:
Ｂｏｕｂéｅ ｅｔ Ｃｉｅꎬ １９７０: ５０５－５０６.
[２２] 　 Ｔｉｍｐａｎｏ Ｐꎬ Ｐｆｉｅｓｔｅｒ ＬＡ. Ｆｉｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍ￣
ｍｏｂｉｌｅ ｄｉｎｏｃｏｃｃａｌｅａｎ Ｃｙｓｔｏｄｉｎｉｕｍ ｂａｔａｖｉｅｎｓｅ
(Ｄｉｎｏｐｈｙｃｅａｅ) [ Ｊ] . Ｊ Ｐｈｙｃｏｌꎬ １９８５ꎬ ２１ ( ３):
４５８－４６６.
[２３] 　 Ｈｏｒｉｇｕｃｈｉ Ｔꎬ Ｃｈｉｈａｒａ Ｍ. Ｓｐｉｎｉｆｅｒｏｄｉｎｉｕｍ ｇａｌｅｉ￣
ｆｏｒｍｅꎬ ａ ｎｅｗ ｇｅｎｕｓ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ ｂｅｎｔｈｉｃ ｄｉｎｏ￣
ｆｌａｇｅｌｌａｔｅｓ (Ｐｈｙｔｏｄｉｎｉａｌｅｓꎬ Ｐｙｒｒｈｏｐｈｙｔａ) ｆｒｏｍ Ｊａ￣
ｐａｎ[Ｊ] . Ｐｈｙｃｏｌｏｇｉａꎬ １９８７ꎬ ２６ (４): ４７８－４８７.
[２４] 　 Ｈｏｒｉｇｕｃｈｉ Ｔꎬ Ｙｏｓｈｉｚａｗａ￣Ｅｂａｔａ Ｊꎬ Ｎａｋａｙａｍａ Ｙ.
Ｈａｌｏｓｔｙｌｏｄｉｎｉｕｍ ａｒｅｎａｒｉｕｍꎬ ｇｅｎ. ｅｔ ｓｐ. ｎｏｖ. (Ｄｉ￣
ｎｏｐｈｙｃｅａｅ)ꎬ ａ ｃｏｃｃｏｉｄ ｓａｎｄ￣ｄｗｅｌｌｉｎｇ ｄｉｎｏｆｌａｇｅｌ￣
ｌａｔｅ ｆｒｏｍ ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ Ｊａｐａｎ[Ｊ] . Ｊ Ｐｈｙｃｏｌꎬ ２０００ꎬ
３６ (５): ９６０－９７１.
[２５] 　 Ｋｌｅｂｓ Ｇ. Üｂｅｒ Ｆｌａｇｅｌｌａｔｅｎ￣ ｕｎｄ Ａｌｇｅｎ￣äｈｎｌｉｃｈｅ
Ｐｅｒｉｄｉｎｅｅｎ[ Ｊ] . Ｖｅｒｈ Ｎａｔｕｒｈｉｓｔ Ｍｅｄ Ｖｅｒｅｉｎｓ Ｈｅｉ￣
ｄｅｌｂｅｒｇꎬ １９１２ꎬ １１: ３６９－４５１.
[２６] 　 刘国祥ꎬ 胡征宇. 一种不运动的淡水甲藻的形态学
和生活史观察[Ｊ] . 水生生物学报ꎬ ２０００ꎬ ２４(１):
６７－７１.
[２７] 　 Ｔｈｏｍｐｓｏｎ ＲＨ. Ｉｍｍｏｂｉｌｅ Ｄｉｎｏｐｈｙｃｅａｅꎬ Ⅰ: Ｎｅｗ
ｒｅｃｏｒｄｓ ａｎｄ ａ ｎｅｗ ｓｐｅｃｉｅｓ[Ｊ] . Ａｍ Ｊ Ｂｏｔꎬ １９４９ꎬ
３６ (３): ３０１－３０８.
(责任编辑: 张 平)
５６４　 第 ４期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 张 琪等: 一株淡水水华胞甲藻的形态观察和系统发育分析