发布日期:2025-10-20
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近日,中国科学院海洋研究所有害藻华与海洋生态安全研究组在我国近海和西太黑潮源地的抑食金球藻种下遗传多样性和环境适应性偏好,以及其在黄海时空分布特征及其环境影响因素等研究中取得新进展,相关研究成果发表于Harmful Algae和《海洋与湖沼》。
抑食金球藻(Aureococcus anophagefferens)先后在美国、南非和我国暴发褐潮(Brown Tide),能强烈抑制贝类摄食,造成贝类滞长和死亡,且高密度藻细胞产生遮阴效应,破坏底栖生态系统。从2009年起,我国渤海秦皇岛、黄海桑沟湾和四十里湾连续多年暴发大规模褐潮,给当地贝类养殖业造成了巨大经济损失。
该物种被视为大洋性物种,却能在近岸河口海域暴发褐潮,对其是否通过种下分化以适应多变生境并无认识。在全球范围内,仅我国和美国连续多年发生大规模抑食金球藻褐潮,两国海域抑食金球藻遗传关系也不清楚。再者,前期研究发现渤海褐潮肇事种来源于黄海,但目前对黄海抑食金球藻种群动态和时空分布特征及其关键环境影响因素依然缺少了解。此外,从2008年起黄海连年暴发大规模绿潮,每年夏末漂浮绿藻沉降分解于山东半岛南北海域,改变了局地生源环境,被认为可以促进抑食金球藻的生长,但缺乏直接的原位证据。
针对上述科学问题,研究团队构建特异性种下分子标记,将抑食金球藻分为3个基因型。不同基因型具有不同环境偏好:Ⅰ型偏好于高温、低盐、高溶解有机态物质环境,主要分布于河口近岸水体,而Ⅱ和Ⅲ型偏好于高盐环境,多分布于近海和大洋海域。在褐潮和非褐潮年份,我国褐潮高发海域中抑食金球藻种群的遗传结构组成差异显著,基于培养株系和野外样品的联合分析,发现我国褐潮优势基因型为Ⅰ型,而美国褐潮海域分离的株系则为Ⅱ型。
抑食金球藻在黄海分布特征受到海域水文动力的强烈影响。初春和夏末,抑食金球藻均呈现斑块状分布特征,形成北黄海、山东半岛南部海域及东南外侧海域三个高值区;在垂直方向上,在初春未层化的水体中抑食金球藻分布均匀,但在夏末层化水体形成“表层低-中层高-底层低”分布格局。初春高丰度的抑食金球藻主要分布于沿岸水体中,而夏末高丰度藻细胞主要分布于黄海混合水体中。此外,在夏末绿潮沉降分解期间,北黄海、山东半岛南部海域两个海域高值区的抑食金球藻丰度在绿潮规模大的年份显著高于绿潮规模小的年份,绿潮沉降分解释放氨、溶解态有机物等明显促进抑食金球藻生长,提高种群丰度。
图1 秦皇岛海域褐潮发生年份(A和B)和非褐潮发生年份(C)抑食金球藻遗传结构组成变化
图2 渤、黄海(A)和山东半岛海域(B)抑食金球藻遗传结构组成
图3 初春黄海表层(a)、叶绿素最大层(b)和底层(c)抑食金球藻(10n cells/L)分布特征
图4 绿潮规模大(上行)和小(下行)年夏末黄海抑食金球藻(10n cells/L)分布特征
上述研究成果深化对抑食金球藻种下遗传分化的认识,为我国近海抑食金球藻褐潮发生机制阐明提供了科学基础,并提高对黄海绿潮生态危害效应的认识。论文第一作者分别为中国科学院海洋研究所刘超和孙璐博士,相关研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目等资助。
文章信息:
Liu, C., Zhang, Q.C.*, Chen, Z.F., Sun L., Kong, F.Z., Yu, R.C., 2025. Genetic diversity of Aureococcus anophagefferens in the coastal waters of China and implications for intraspecific differentiation of environmental adaptability. Harmful Algae 150: 102985. https://doi.org/10.1016/j.hal.2025.102985
Sun, L., Geng, H.X.*, Zhang, Q.C.*, Chen, Z.F., Liu, C., Kong, F.Z., Yu, R.C., 2025. Unique distribution pattern of Aureococcus anophagefferens in the Yellow Sea during late summer influenced by complex hydrodynamics and green tide decomposition. Harmful Algae 150: 102987. https://doi.org/10.1016/j.hal.2025.102987
孙璐, 刘超, 张清春*, 于仁成, 2025. 黄海初春抑食金球藻分布格局及其环境驱动因子. 海洋与湖沼, doi: 10.11693/hyhz2025030006
来源:中国科学院海洋研究所
发布日期:2025-10-20
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近日,中国科学院海洋研究所有害藻华与海洋生态安全研究组在我国近海和西太黑潮源地的抑食金球藻种下遗传多样性和环境适应性偏好,以及其在黄海时空分布特征及其环境影响因素等研究中取得新进展,相关研究成果发表于Harmful Algae和《海洋与湖沼》。
抑食金球藻(Aureococcus anophagefferens)先后在美国、南非和我国暴发褐潮(Brown Tide),能强烈抑制贝类摄食,造成贝类滞长和死亡,且高密度藻细胞产生遮阴效应,破坏底栖生态系统。从2009年起,我国渤海秦皇岛、黄海桑沟湾和四十里湾连续多年暴发大规模褐潮,给当地贝类养殖业造成了巨大经济损失。
该物种被视为大洋性物种,却能在近岸河口海域暴发褐潮,对其是否通过种下分化以适应多变生境并无认识。在全球范围内,仅我国和美国连续多年发生大规模抑食金球藻褐潮,两国海域抑食金球藻遗传关系也不清楚。再者,前期研究发现渤海褐潮肇事种来源于黄海,但目前对黄海抑食金球藻种群动态和时空分布特征及其关键环境影响因素依然缺少了解。此外,从2008年起黄海连年暴发大规模绿潮,每年夏末漂浮绿藻沉降分解于山东半岛南北海域,改变了局地生源环境,被认为可以促进抑食金球藻的生长,但缺乏直接的原位证据。
针对上述科学问题,研究团队构建特异性种下分子标记,将抑食金球藻分为3个基因型。不同基因型具有不同环境偏好:Ⅰ型偏好于高温、低盐、高溶解有机态物质环境,主要分布于河口近岸水体,而Ⅱ和Ⅲ型偏好于高盐环境,多分布于近海和大洋海域。在褐潮和非褐潮年份,我国褐潮高发海域中抑食金球藻种群的遗传结构组成差异显著,基于培养株系和野外样品的联合分析,发现我国褐潮优势基因型为Ⅰ型,而美国褐潮海域分离的株系则为Ⅱ型。
抑食金球藻在黄海分布特征受到海域水文动力的强烈影响。初春和夏末,抑食金球藻均呈现斑块状分布特征,形成北黄海、山东半岛南部海域及东南外侧海域三个高值区;在垂直方向上,在初春未层化的水体中抑食金球藻分布均匀,但在夏末层化水体形成“表层低-中层高-底层低”分布格局。初春高丰度的抑食金球藻主要分布于沿岸水体中,而夏末高丰度藻细胞主要分布于黄海混合水体中。此外,在夏末绿潮沉降分解期间,北黄海、山东半岛南部海域两个海域高值区的抑食金球藻丰度在绿潮规模大的年份显著高于绿潮规模小的年份,绿潮沉降分解释放氨、溶解态有机物等明显促进抑食金球藻生长,提高种群丰度。
图1 秦皇岛海域褐潮发生年份(A和B)和非褐潮发生年份(C)抑食金球藻遗传结构组成变化
图2 渤、黄海(A)和山东半岛海域(B)抑食金球藻遗传结构组成
图3 初春黄海表层(a)、叶绿素最大层(b)和底层(c)抑食金球藻(10n cells/L)分布特征
图4 绿潮规模大(上行)和小(下行)年夏末黄海抑食金球藻(10n cells/L)分布特征
上述研究成果深化对抑食金球藻种下遗传分化的认识,为我国近海抑食金球藻褐潮发生机制阐明提供了科学基础,并提高对黄海绿潮生态危害效应的认识。论文第一作者分别为中国科学院海洋研究所刘超和孙璐博士,相关研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目等资助。
文章信息:
Liu, C., Zhang, Q.C.*, Chen, Z.F., Sun L., Kong, F.Z., Yu, R.C., 2025. Genetic diversity of Aureococcus anophagefferens in the coastal waters of China and implications for intraspecific differentiation of environmental adaptability. Harmful Algae 150: 102985. https://doi.org/10.1016/j.hal.2025.102985
Sun, L., Geng, H.X.*, Zhang, Q.C.*, Chen, Z.F., Liu, C., Kong, F.Z., Yu, R.C., 2025. Unique distribution pattern of Aureococcus anophagefferens in the Yellow Sea during late summer influenced by complex hydrodynamics and green tide decomposition. Harmful Algae 150: 102987. https://doi.org/10.1016/j.hal.2025.102987
孙璐, 刘超, 张清春*, 于仁成, 2025. 黄海初春抑食金球藻分布格局及其环境驱动因子. 海洋与湖沼, doi: 10.11693/hyhz2025030006
来源:中国科学院海洋研究所