中国东南沿岸山海绵属分类学研究

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作者：

龚琳

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摘要：

海绵是最原始的多细胞动物,体型多数不对称,同一种的形态,大小和颜色变化多端,没有稳定的形状,给形态分类工作带来诸多不便,也严重制约了国际范围内海绵形态分类的发展.海绵体壁由内,外两层细胞构成,外层为皮层,内层为领细胞层,有独特的水沟系.海绵具有重要的生态功能,在活性物质的开发,仿生学等方面有广阔的应用前景.目前国际权威认可的海绵有8553种,中国海域有记录的种为264种,但中国这些记录绝大多数只有名录,而没有详细的形态描述.山海绵属是寻常海绵纲繁骨海绵目山海绵科下的一个数量较大的类群.本文对中国东南沿岸山海绵属的种类进行了调查研究,为我国山海绵属物种多样性及海区分布情况提供重要的基础资料.主要研究结果如下: (1)本文对2010年到2012年期间采自中国东南沿岸的84个山海绵样本进行了研究,本文共记录中国山海绵属12种,分别隶属于4个亚属,其中5个新种,3个种在中国海域首次纪录.其中双尖山海绵[Mycale(Carmia)biacutasp.nov.],陵水山海绵[Mycale(Mycale)lingshuiensissp.nov.]和漳浦山海绵[Mycale(Paresperella)zhangpuensissp.nov.]这三个种是在贝壳表面发现的,贝壳表面的海绵出现新种的概率较高.黎安山海绵[Mycale(Zygomycale)lianensissp.nov.]和掌指状山海绵[Mycale(Zygomycale)palmatasp.nov.]是在海南发现的,Zygomycale亚属在海南呈现较高的生物多样性.本文提供了各个种的形态图片,骨针电镜图片和骨骼的图片,改变了我国山海绵分类学研究的薄弱与空缺状况. (2)通过对硅质的山海绵(Mycalephyllophila)和钙质的白枝海绵(Leucosoleniidaespp.)为材料进行-20℃冰冻,乙醇固定,冰冻后风干和乙醇固定后风干等4种保存方法进行研究,同时采用酚-氯仿法,高盐法,CTAB法等3种基因组DNA提取方法,测试了4种保存方法的DNA提取效率.实验结果显示,海绵样品的4种保存方法以及3种DNA提取方法对于硅质海绵以及钙质海绵虽然在提取的DNA得率上有差异,但都能获得较高纯度基因组DNA.从经济成本,方便性,潜在的污染等因素考虑,高盐法是首选的提取海绵基因组DNA的方法;乙醇固定保存的海绵样品DNA得率最高,冰冻的海绵样品得率最低,推荐采用乙醇固定保存海绵样品的方法. (3)本文选用了线粒体COI基因,18SrDNA基因,28SrDNA基因和ITS2基因片段序列对山海绵属进行条形码鉴定研究,发现COI和18SrDNA基因比较难获得目标片段,ITS2基因扩增成功率不到50%,28SrDNA基因相对扩增成功率最高.本文共扩增出山海绵属4个亚属9个种的47个个体的28SrDNA基因,总共只获得5个单倍型,28SrDNA基因片段多态性低,进化速率慢,不适合用做山海绵物种间鉴定条形码.结合GenBank中下载下载的山海绵28SrDNA序列选用6个亚属的19个种20条序列进行山海绵系统发育研究,发现Mycale亚属为并系群,Aegogropila亚属为多系群.

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年份：

2014