一種淡水石莼新種的確定及分子系統(tǒng)發(fā)育與進化研究
本文關(guān)鍵詞:一種淡水石莼新種的確定及分子系統(tǒng)發(fā)育與進化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:從2007年至2014年,作者對山西省朔州市神頭泉周邊地區(qū)的淡水石莼進行了多次采集。本文通過對所采到的淡水石莼標(biāo)本進行顯微及亞顯微結(jié)構(gòu)觀察,結(jié)合分子數(shù)據(jù),運用生物信息學(xué)方法,對此種石莼和其它石莼屬植物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進行了研究,推測了該屬的祖先分布區(qū)域和分歧時間。具體研究結(jié)果如下:1.顯微觀察結(jié)果顯示,朔州所采淡水石莼與已報道在中國分布的淡水石莼(Ulva intestinalis和Ulva prolifera)有明顯的差異,分枝更多(U. intestinalis少有分枝或僅基部有分枝)且細胞壁不加厚,細胞較大,說明所采得的朔州產(chǎn)淡水石莼標(biāo)本為一新種,將其命名為Ulva shanxiensis L. Chen, J. Feng S. L. Xie。通過對其生長發(fā)育過程的研究,發(fā)現(xiàn)該石莼新種在發(fā)育早期階段會形成大小不等的兩個細胞。亞顯微結(jié)構(gòu)觀察實驗發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)存在較多的蛋白核,但未觀察到線粒體的存在。2.基于tu/A序列重建的最大簡約樹、最大似然樹和貝葉斯樹中,U. shanxiensis均位于包括Ulva gigantea,Ulva lactuca, Ulva laetevirens和Ulva rigida等類群分枝的基部,顯示出與它們之間的差異;趓bcL數(shù)據(jù)重建的系統(tǒng)發(fā)育樹也形成類似的分枝,為基于tufA系統(tǒng)樹所得出的結(jié)論提供了一定的支持。而基于18S rDNA和ITS序列數(shù)據(jù)重建的系統(tǒng)發(fā)育樹則未得到穩(wěn)定的拓撲結(jié)構(gòu),U. shanxiensis所處的系統(tǒng)位置沒有確定,但也提示其與已有的石莼屬種類有不同之處。前期所進行的形態(tài)觀察研究結(jié)合分子系統(tǒng)發(fā)育分析,反映出U. shanxiensis與已報道的石莼屬植物存在一定的差異,支持將該種石莼列為一個新的分類單位。在對石莼屬種類的形態(tài)與分子系統(tǒng)學(xué)研究過程中發(fā)現(xiàn),石莼屬與滸苔屬的物種沒有顯著的特征差異,多種分子數(shù)據(jù)也顯示這些種類在系統(tǒng)發(fā)育樹中沒有明顯的區(qū)分界限。所以國際上將這兩個屬合并的分類系統(tǒng)在本實驗中得到了支持。3.石莼屬植物種類的最近共同祖先存在于古亞洲、古北美洲、古歐洲及古大洋洲。運用石莼綱其他屬七個類群的化石標(biāo)定了相應(yīng)的節(jié)點,估計了石莼屬同其他屬的分歧時間,結(jié)果表明石莼屬植物的最近共同祖先存在于149 Mya-233 Myao結(jié)合古地理復(fù)原圖推測淡水石莼由海生物種遺留在內(nèi)陸進化而來。4.在淡水石莼標(biāo)本的采集過程中,我們也對部分采集地的藻類區(qū)系進行了研究。通過對內(nèi)蒙古賽罕烏拉自然保護區(qū)藻類植物區(qū)系所進行的研究,發(fā)現(xiàn)該保護區(qū)分布的藻類植物以硅藻門的種類最多,其次是綠藻門種類。通過環(huán)境因子與指示藻的監(jiān)測發(fā)現(xiàn),賽罕烏拉自然保護區(qū)大部分水體為β-寡污,未受到嚴(yán)重污染。本研究為該保護區(qū)生物多樣性及水質(zhì)監(jiān)測提供了基本資料。淡水石莼在內(nèi)陸自然淡水水體中并不常見。由于環(huán)境污染和人類對水源的不合理開采活動,造成淡水資源的匱乏,嚴(yán)重威脅到淡水石莼的生存。因此,盡快對淡水石莼進行研究,對于生物多樣性的保護和開發(fā)具有很重要的意義。
【關(guān)鍵詞】:藻類植物分類 藻類區(qū)系 淡水石莼 形態(tài)觀察 系統(tǒng)發(fā)育
【學(xué)位授予單位】:山西大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:Q949.2
【目錄】:
- 中文摘要10-12
- ABSTRACT12-15
- 第一章 文獻綜述15-27
- 1 石莼綱植物的建立15
- 2 石莼屬植物的研究15-18
- 2.1 石莼屬植物概述15-17
- 2.2 石莼屬植物的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
- 3 石莼屬植物的分類研究18-21
- 3.1 國際石莼屬植物分類研究概況18-20
- 3.2 中國石莼屬植物分類研究概況20-21
- 3.3 山西省石莼屬植物分類研究概況21
- 4 石莼屬植物分子系統(tǒng)學(xué)研究概況21-23
- 5 分子標(biāo)記序列及系統(tǒng)發(fā)育樹簡介23-24
- 6 石莼屬植物古生物學(xué)研究概況24-26
- 7 研究目的及意義26-27
- 第二章 一種淡水石莼的形態(tài)觀察27-36
- 引言27
- 1 材料與方法27-29
- 1.1 實驗材料27
- 1.2 實驗方法27-29
- 2 結(jié)果與分析29-35
- 2.1 光學(xué)顯微鏡觀察結(jié)果29-34
- 2.2 透射電子顯微鏡觀察結(jié)果34-35
- 3 討論35-36
- 第三章 基于分子數(shù)據(jù)的淡水石莼新種系統(tǒng)發(fā)育研究36-85
- 引言36-37
- 1 材料與方法37-50
- 1.1 實驗材料37-38
- 1.2 實驗方法38-50
- 2 結(jié)果與分析50-82
- 2.1 基于tufA序列的石莼系統(tǒng)發(fā)育分析50-56
- 2.2 基于UPA序列的石莼系統(tǒng)發(fā)育分析56-61
- 2.3 基于rbcL序列的石莼系統(tǒng)發(fā)育分析61-69
- 2.4 基于18S rDNA序列的石莼系統(tǒng)發(fā)育分析69-74
- 2.5 基于ITS序列的石莼系統(tǒng)發(fā)育分析74-82
- 3 討論82-85
- 3.1 系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建82
- 3.2 石莼屬DNA條形碼的選擇82-85
- 第四章 基于18S rDNA和tufA數(shù)據(jù)的淡水石莼新種生物地理及分歧時間估計85-111
- 引言85
- 1 材料與方法85-98
- 1.1 實驗材料85
- 1.2 實驗方法85-98
- 2 結(jié)果與分析98-110
- 2.1 石莼屬植物的生物地理學(xué)研究98-102
- 2.2 石莼屬植物分歧時間估計102-110
- 3 討論110-111
- 3.1 石莼屬植物可能的起源地110
- 3.2 分歧時間估計110-111
- 第五章 賽罕烏拉自然保護區(qū)藻類植物區(qū)系及群落結(jié)構(gòu)特征111-121
- 引言111-112
- 1 材料與方法112-115
- 1.1 實驗材料112
- 1.2 實驗方法112-115
- 2 結(jié)果與分析115-119
- 2.1 保護區(qū)藻類種類組成和優(yōu)勢類群115
- 2.2 主要群落類型及分布115-117
- 2.3 指示藻類及水質(zhì)評價117
- 2.4 不同采樣點的聚類分析117
- 2.5 采樣點環(huán)境因子主成分(PCA)分析117-119
- 3 討論119-121
- 結(jié)論121-123
- 1 對于該淡水種分類地位的探討121
- 2 不同地點標(biāo)本之間的比較121
- 3 淡水石莼新種的分歧時間估計121
- 4 賽罕烏拉自然保護區(qū)的藻類區(qū)系121-123
- 參考文獻123-141
- 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果141-142
- 致謝142-143
- 個人簡況及聯(lián)系方式143-144
- 承諾書144-145
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:一種淡水石莼新種的確定及分子系統(tǒng)發(fā)育與進化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:379301
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