三种苔藓共生藻的形态及分子系统学研究

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本文成功分离并培养了三种苔藓共生藻,通过形态学和分子系统发育学进行了相关研究,确定了共生藻的分类地位。研究结果如下:(1)采自中国山西省关帝山八水沟尖叶提灯藓Mnium cuspidaum Hedw共生蓝藻,通过16S和16S-23S基因进行系统发育学分析及16SrRNA基因的11 bp插入序列的相关研究,显示苔藓共生藻为具鞘微鞘藻Microcoleus vaginatus;形态学研究显示共生状态下的具鞘微鞘藻与野生型有很大的不同;16S rRNA基因系统发育显示共生蓝藻和4株捷克水体附泥生具鞘微鞘藻以很高的支持率聚为一支后与沙生具鞘微鞘藻聚为一个簇;具鞘微鞘藻16S-23SITS区域的二级结构显示在Box-B螺旋结构中,水体附泥生藻株与共生藻株相似性高,与沙生藻株差异较大;D1-D1’螺旋结构中,3种状态下的藻株都有差异,但相对水域附生藻与共生藻相似度较高。(2)采自中国山西省管涔山苔藓东亚小羽藓Haplocladium strictulum (Card.) Reim.的共生金藻GC003,以及中国山西关帝山苔藓反纽藓Timmiella anomala的共生金藻GD001,通过形态学观察,发现分离的两株金藻接近于棕鞭藻属和Poterioochromonas,但外部没有任何囊壳结构。系统发育学分析显示这两株金藻最接近于P. malhamensis。P. malhamensis是否能够产生囊壳可能和生活的环境有关。(3)采自中国山西省关帝山钝叶绢藓Entodon obtusatus的共生绿藻Chlorococcum sp.GC,通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对共生绿藻的形态学进行了研究,发现所分离的共生藻属于Chlorococcum属(绿藻纲),进一步通过18S rDNA基因、rbcL基因和ITS基因的系统发育研究显示Chlorococcum sp.GC最接近于C. sphacosum,具有较高的支持率。但是C. sphacosum最初的描述是不完整的,并且在目前的分类中将C. sphacosum同义于C. minutum,本研究发现C. minutum在系统学数据上较为混乱,并且C. sphacosum的生境都与苔藓植物有关,故建议将C. sphacosum独立为一种,同时对C. sphacosum特征及亚显微结构等进行了补充。
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