近日,Limnology and Oceanography期刊在線刊發了中國科學院海洋研究所劉峰特聘研究員(第一/通訊作者)的最新研究成果“Insights on the Sargassum horneri golden tides in the Yellow Sea inferred from morphological and molecular data”。研究聚焦近兩年在我國黃海出現的大規模馬尾藻金潮,首次揭示了黃海漂浮銅藻的核酸型結構組成和遺傳多樣性,研究結果對深入認識銅藻金潮的成因和生物生態學過程具有重要意義。
馬尾藻金潮在中南美洲、非洲、日本等都有報道。同綠潮一樣,大規模的馬尾藻生物量會對生態健康和經濟發展帶來嚴重的破壞性影響,成為世界上廣泛關注的生態現象。在我國黃海,滸苔綠潮和水母災害連續多年頻繁發生,但大規模的馬尾藻金潮災害較為少見。2016年冬季至2017年春季,出現在我國黃海的銅藻金潮給江蘇紫菜產業造成重創,大規模的漂浮銅藻襲擊了蘇北紫菜養殖區,造成紫菜養殖設施的大規模損毀及紫菜養殖區的大面積絕收,鹽城、南通二市紫菜行業的經濟損失高達5億元;此外,幾十萬噸的銅藻生物量沉到黃海海底,也給黃海生態系統健康帶來嚴重危害。
黃海銅藻金潮對紫菜養殖設施造成嚴重損壞
本研究在鰲山科技創新計劃項目“近海生態災害發生機理與防控策略”資助下,通過2016年、2017年多個航次的實地以及沿岸調查,對黃海海域及沿岸出現的漂浮銅藻進行了大范圍時空取樣和系統分析。研究發現:2017年春季在蘇北海區出現的大規模漂浮銅藻,其成熟期在種群內部存在顯著差異,且成熟的藻體更易沉到海底,難以完成生殖過程。通過新開發的多個分子分型標記,首次發現2016-2017年不同季節出現在我國黃海不同地域的巨大銅藻生物量僅有2個優勢核酸型構成,遺傳多樣性極低,來自多個分子標記的數據表明在江蘇紫菜養殖區的銅藻與在榮成地區海帶養殖筏架上的銅藻遺傳多樣性一致。研究結果為追蹤漂浮銅藻的來源和認識成災銅藻種群的分布提供了關鍵的遺傳學信息和分子生物學方法,有助于銅藻金潮的防控和治理。
銅藻分子系統數構建和核酸型網絡分析
構成大規模漂浮銅藻生物量的2個優勢核酸型組成比例分析
銅藻(Sargassum horneri)隸屬馬尾藻屬,是西北太平洋特有的一種大型褐藻,在我國南北方沿海較為常見,藻體由固著器、主干、側枝、葉片、氣囊和生殖托構成;幼苗階段固著生長在巖石上或低潮帶石沼中,成體階段通過發達的氣囊可以實現漂浮生長和遠距離遷移,目前已經入侵到了美國和墨西哥的太平洋沿岸。
論文引用:
Liu Feng*, Liu XF, Wang Y, Jin Z, Moejes FW, Sun S (2018a) Insights on the Sargassum horneri golden tides in the Yellow Sea inferred from morphological and molecular data. Limnol Oceanogr. Doi:10.1002/lno.10806.
論文鏈接:
https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/lno.10806