全 文 :武汉植物学研究 2010, 28(6): 698~701
Journal of Wuhan Botanical Research
收稿日期: 2010-02- 01, 修回日期: 2010-04-23
基金项目: 国家水体污染控制与治理科技重大专项 (2008ZX07211-003)。
作者简介: 潘鸿(1975-), 男, 在读博士研究生, 从事藻类学、河流生态修复研究。
∗通讯作者(Author for correspondence. E-mail: yangyang@scies.com.cn)。
DOI: 10.3724/SP.J.1142.2010.60698
中国团藻科新记录属—— 板藻属(Platydorina)
潘 鸿1, 唐宇宏2, 杨凤娟1, 阿 丹1, 杨 扬 1∗
(1. 暨南大学水生生物研究中心, 广州 510632; 2. 遵义医学院教务处, 贵州遵义 563003)
摘 要: 在广东省深圳水库采集的浮游植物样品中发现团藻科 1个单种属及其种:板藻属(Platydorina)、具
尾板藻(Platydorina caudata Kofoid)。植物体扁平状马蹄形, 微呈左旋; 在马蹄形后端具 3至 5个胶质突起; 由
16或 32个细胞在胶质基质中朝不同的方向排列成单层的群体, 细胞球形或梨形, 具 2条等长鞭毛, 细胞在群
体两面交错排列; 每个细胞具 1个眼点; 鞭毛基部具 2个伸缩泡; 色素体大型杯状, 1个蛋白核位于杯状色素体
的基部。无性繁殖通过亲体部分或全部细胞的反复分裂完成; 有性生殖为异配生殖, 形成厚壁休眠合子。
关键词: 板藻属; 团藻科; 新记录属; 中国
中图分类号: Q949.21+2 文献标识码: A 文章编号: 1000-470X(2010)06-0698-04
Platydorina Kofoid, A Newly Recorded Genus of
Volvocaceae from China
PAN Hong1, TANG Yu-Hong2, YANG Feng-Juan1, A Dan1, YANG Yang1∗
(1. Research Center of Hydrobiology, Jinan University, Guangzhou 510632, China;
2. The Dean’s Office, Zunyi Medical College, Zunyi, Guizhou 563003, China)
Abstract: Platydorina is a monotypic genus consisting of P. caudata Kofoid found in phyto-
plankton samples collected from Shenzhen Reservoir of Guangdong province. The colonies
were flattened, slightly twisted in the left sinistral, and horseshoe-shaped with three to five
posterior projections in a gelatinous matrix. Each colony contained sixteen or thirty-two cells, a
stigma, two contractile vacuoles at the base flagella, and a massive cup-shaped chloroplast
with a single basal pyrenoid. Cells were spherical or pear-shaped, arranged in one layer, and
oriented in different directions in the gelatinous matrix. Asexual reproduction was accomplished
by the repeated division of gonadal cells in the whole or part of the parent colony directly. Sexual
reproduction was anisogamous with sperm packets, forming walled hypnozygotes.
Key words: Platydorina; Volvocaceae; New record genus; China
2009年 8月对广东省 20座水库及其主要入
库河流的浮游植物进行采样, 在深圳水库样品中
发现团藻科的 1单种属及其种:板藻属(Platydo-
rina Kofoid)、具尾板藻 (Platydorina caudata
Kofoid)。该属种于 1899年由 Kofoid在研究伊利
诺斯河流的浮游植物时发现并命名。此后, 研究人
员对具尾板藻的有性和无性繁殖[1]、生活史和繁殖
生理[2]、产生的自抑制物质[3]、细胞外基质中存在
的硫酸多糖[4] 、鞭毛的结构和位置[5]等开展了相关
研究。另外, 团藻目中多细胞性的群体是近代演化
形成的, 在这个生物谱系中有着近连续的过渡类
型, 为追溯多细胞的起源提供了绝佳的机会 [6], 而
具尾板藻也常作为开展系统发育分析[7, 8]、个体发育
的进化重组[9]等研究的实验材料之一。国内鲜见对
具尾板藻的研究, 胡鸿钧、陈珊、罗立明等对团藻
目的研究资料 [10-14]中均未见对其记录和描述, 表
明该种属为中国新纪录。此次发现可为国内开展
相关研究工作提供基础资料。
第 6期 潘 鸿等: 中国团藻科新记录属—— 板藻属(Platydorina) 699
表 1 材料来源
Table 1 Source of materials
种名 Species 采集地 Location 凭证标本 Voucher
具尾板藻
Platydorina caudata
Kofoid
广东省深圳水库
Shenzhen Reservoir,
Guangdong
采集人:潘鸿、陈纯兴、李建
标本号:SZ090807-01, SZ090807-02
存放地:暨南大学水生生物研究中心
Collectors: H. Pan, C. X. Chen, J. Li
Specimens No.: SZ090807-01, SZ090807-02
Deposited: Research Center of Hydrobiology of Jinan University (RCHJU)
1 材料与方法
在深圳水库和河流水面下 0.5 m处用浮游藻
类采集网 (38 µm)采集浮游植物样品, 用鲁哥氏液
固定保存; 室内用奥林巴斯光学显微镜(Olympus
CX31)观察浮游植物形态特征并鉴定种类 ; 使用
显微成像系统(Qimaging MicroPublisher 3.3 RTV)
拍摄显微图片。材料信息见表 1。
2 形态描述
2.1 属的描述
板藻属 (新拟)
Platydorina Kofoid C A. 1899. Bull. Illinois
State Lab. Nat. Hist., 5: 419: 419-440, figs. 1-5[15] 。
植物体由 16或 32个细胞排列成单层群体, 扁
平状马蹄形, 微呈左旋; 在马蹄形后端具 3 至 5个
胶质突起; 细胞球形或梨形, 具两条等长鞭毛, 细
胞在群体两面交错排列; 每个细胞具 1个眼点; 鞭
毛基部具 2个伸缩泡; 色素体大型杯状, 1个蛋白
核位于杯状色素体的基部。无性繁殖通过亲体部
分或全部细胞的反复分裂完成; 有性生殖为异配
生殖, 形成厚壁休眠合子[1,2,15]。该属仅有 1种。
2.2 种的描述
具尾板藻(图 1、图 2)
Platydorina caudata Kofoid C A. 1899. Bull.
Illinois State Lab. Nat. Hist. 5: 419-440, figs.
1-5。
特征同属。群体由 16或 32个细胞构成, 单层
扁平马蹄形, 其后端具 3 至 5个胶质突起; 细胞球
形或梨形 , 顶部微凹 ; 细胞长 8~12 µm, 宽 7~
10 µm; 2条鞭毛等长, 18~20 µm; 色素体大型杯状。
采集时间:2009-08-07。
采集地:广东省深圳水库。
生境:水库 , 浮游。水温 31.5°C, 溶解氧
10.07 mg/L, 电导率 124.1 μS/cm, 盐度 0.1 ppt,
透明度 1.2 m, pH6.8; 总氮 2.45 mg/L, 总磷
0.07 mg/L。
国外分布:美国、墨西哥、乌拉圭、孟加拉。
3 讨论
《中国淡水藻类—— 系统、分类及生态》一书
中记录的团藻目团藻科共有 5 属, 分别是盘藻属
(Gonium)、杂球藻属 (Pleodorina)、实球藻属
(Pandorina)、空球藻属 (Eudorina)和团藻属
(Volvox)。但是, Nozaki和 Kuroiwa等基于营养细
胞外胶质的超显微结构的差异将盘藻属和
Astrephomene列入盘藻科(Goniaceae) [15], 因此,
团藻科只有 4个属的记录。
板藻属在美国伊利诺斯州首先发现, 其后又
在美国的多个州和墨西哥、乌拉圭、孟加拉等国
发现该属种的记录[15-17], 其分布范围在南纬 33°至
A: 正面观; B: 侧面观
A: Anterior view of vegetative colony;
B: Lateral view of vegetative colony
图 1 具尾板藻(仿 Kofoid, 引自 Wehr 和 Sheath[15])
Fig. 1 Platydorina caudata Kofoid
(from Kofoid, Cited in Wehr and Sheath[15])
700 武 汉 植 物 学 研 究 第 28卷
A: 16个细胞群体, 示尾部 3个胶质突起和伸缩泡; B: 32个细胞群体(缺失 1个细胞), 示尾部 5个胶质突起和前端具等长双鞭毛; C: 32
个细胞群体每个细胞具 2条鞭毛; D: 16个细胞群体侧面观, 示轻微扭曲。缩写:pp为胶质突起; cv为伸缩泡; ef为等长鞭毛; p为蛋白核
A: Vegetative colony with sixteen cells, showing the three gelatinous posterior projections and contractile vacuole; B: Vegetative colony
with thirty-two cells (lacked one cell), showing the five posterior gelatinous projections and prior equal flagella; C: Vegetative colony
with thirty-two cells, showing the two equal flagella of each cell; D: Lateral view of vegetative colony with sixteen cells, showing the slightly
twisted and flattened colony. Abbreviations: pp, posterior gelatinous projection; cv, contractile vacuole; ef, equal flagella; p, pyrenoid
图 2 具尾板藻光学显微结构(图片由唐宇宏按采集制作的标本 SZ090807-01和 SZ090807-02拍摄)
Fig. 2 Platydorina caudata Kofoid (LM)(Photographed by Yu-Hong TANG from the
H. PAN et al. SZ090807-01 and SZ090807-02)
北纬 47°之间, 中国大部分地区都在这个纬度范围
内, 在广东省 20座水库及其主要入库河流的浮游
植物样品中仅在深圳水库检测有分布, 而珠海、东
莞、惠州等地与深圳地理位置相近、气候条件无
显著差异, 同期采集样品中未检测到该属种分布。
Olson 在研究明尼苏达河时发现受污染的河流中
具尾板藻能形成水华, 并认为该物种的出现可能
与水质污染有关[18]; 但此次调查 20座水库及其入
库河流中, 有的水库和河流水质状况与深圳水库
类似, 却并未检测到该属种的分布, 故该物种是否
与水质污染有关尚待研究。
致谢:标本的确认得到中科院武汉植物园胡鸿钧教
授的帮助 , 野外标本采集得到广东省环境科学研究院廖
程浩先生的协助 , 标本采集得到暨南大学水生生物研究
中心在读硕士研究生陈纯兴和李健同学的帮助。
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(责任编辑:张 平)