中國沿海貪食共生藻的形態(tài)、超微結構和分子特征

張薇，羅肇河，高越，顧海峰*

(1.自然資源部第三海洋研究所，福建 廈門 361005； 2.廈門大學近海海洋環(huán)境科學國家重點實驗室，福建 廈門 361005)

共生藻屬(Symbiodinium)主要指一類與無脊椎動物或原生生物共生的甲藻，是熱帶和亞熱帶海洋生態(tài)系統(tǒng)常見物種[1-2]。其中最常見的是與珊瑚共生的種類，與珊瑚的共生關系是維持珊瑚存活和生長的關鍵，因此得以被廣泛而深入的研究[3-4]。Freudenthal (1962)首次描述了共生藻屬，并且認為所有共生的甲藻都是微小亞德里共生藻(Symbiodiniummicroadriaticum)[5]，但是后來的研究表明甲藻許多物種的生活史都涉及共生階段，例如：前溝藻屬(Amphidinium)、原甲藻屬(Prorocentrum)、梨甲藻屬(Pyrocystis)、斯克里普藻屬(Scrippsiella)、黏球藻屬(Gloeodinium)和單溝藻屬(Pelagodinium)的部分物種[6-9]。共生藻屬最早因為其生活史共生階段的細胞呈球形被劃分到共生藻科[10]，后來Moestrup等(2009)依據(jù)其模式種微小亞德里共生藻和最近報道的自在共生藻(Symbiodiniumnatans)具有E型眼點(Type EsensuMoestrup & Daugbjerg, 2007：由一系列磚墻狀排列具有膜結構的水晶泡組成且位于葉綠體體外部)和單線長甲板型頂溝復合體(Elongate Apical Vesicle, EAV)建議將其劃歸到修斯藻科[11]。

由于大部分共生藻屬物種不易體外培養(yǎng)或者因為與無脊椎動物或原生生物長期共生使得其本身形態(tài)特征并不顯著或者容易變形，很難運用傳統(tǒng)的形態(tài)學來定義和描述它們[12-14]?；诤颂求w大亞基(Large Subunit Ribosomal DNA, LSU rDNA)和葉綠體核糖體(Chloroplast Ribosomal DNA, cp23S)序列的系統(tǒng)發(fā)育研究形成了普遍認可的以系群(Clade)為階元的共生藻屬進化遺傳學分類系統(tǒng)[12,15-16]。共生藻屬目前包含A-I共9個系群，每個系群基于轉錄間隔區(qū)(Internal Transcribed Spacer, ITS)系統(tǒng)發(fā)育又可細分為多個亞系群[17]。LaJeunesse等(2012)基于綜合的進化遺傳學證據(jù)定義了兩個新的共生藻：微小共生藻(Symbiodiniumminutum)和嗜冷共生藻(Symbiodiniumpsygmophilum)，并且建議推廣進化遺傳學分類系統(tǒng)作為未來定義新共生藻屬物種的方法[13]。進化遺傳學分類方法雖然解決了共生藻屬部分分類學問題，但依然沒有形成一個公認的物種命名系統(tǒng)。目前僅微小亞德里共生藻、自在共生藻和貪食共生藻具有形態(tài)和超微結構描述，而多毛共生藻(Symbiodiniumpilosum)、川口共生藻(Symbiodiniumkawagutii)、戈羅共生藻(Symbiodiniumgoreauii)和林奇共生藻(Symbiodiniumlinucheae)僅具有超微結構描述，另外還有8個種(Symbiodiniumbermudense、Symbiodiniumcariborum、Symbiodiniumcorculorum、Symbiodiniummeandrinae、Symbiodiniummuscatinei、Symbiodiniumpulchrorum、Symbiodiniumglynnii和Symbiodiniumtrenchi)沒有形態(tài)學描述[8,18-20]。

貪食共生藻是一種既可以和珊瑚共生又可以自由生活的共生藻，在西北、西南和東北溫帶太平洋地區(qū)以及地中海均有報道[21-22]，但直到最近才被正式命名[23]。Jeong等(2014)收集了來自世界各地的共生和自由生活的系群E共生藻株系，基于形態(tài)學和分子生物學方法證明了它們屬于同一個種——貪食共生藻[23]。研究表明來自世界各地的貪食共生藻株系的核糖體基因(LSU rDNA，ITS和SSU rDNA)、cp23S和線粒體細胞色素b基因(Mitochondrial Cytochromeb,cob)序列高度一致[23]。這些來自細胞內不同位置(細胞核、葉綠體和線粒體)的基因常被用于共生藻屬物種多樣性和生態(tài)學研究的標記基因，它們的一致說明不同地理種群的貪食共生藻之間存在不間斷的基因交流或者它們具有共同的起源直到近代才因為自然或者人為因素分散到世界各地，但是目前還沒有直接的證據(jù)來證明這些推斷。基于SSU rDNA序列的系統(tǒng)發(fā)育結果，一株分離自膠州灣的Symbiodiniumsp. (株系G15)首次被鑒定為“自由生活”的共生藻[24]。后來的研究推測其也是貪食共生藻[23]，但是目前還沒有相應的形態(tài)和超微結構證據(jù)。我們從中國沿海以及一艘?？吭趶B門港的貨輪壓艙水的底部沉積物中分離出了4株貪食共生藻，運用光鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡對它們的形態(tài)和超微結構進行了細致的研究，并且結合核糖體基因、cp23S和cob序列差異和(或)系統(tǒng)發(fā)育來討論世界各地貪食共生藻的遺傳進化和人類活動的輔助傳播。

1 材料與方法

1.1 樣品采集和培養(yǎng)

株系SCXM82分離自廈門港表層海水。采集到的海水經(jīng)100 μm篩絹過濾并且收集濾過液(小于100 μm)。在奧林帕斯BX51顯微鏡(Olympus, Tokyo)下尋找并挑取單個甲藻細胞到預裝有f/2-Si海水培養(yǎng)基[25]的96孔細胞培養(yǎng)板。樣品在20 ℃、90 μmol/( m2· s)光照和12 h∶12 h光暗循環(huán)(標準培養(yǎng)條件)下培養(yǎng)富集。株系GLN和株系SymND由廈門大學海洋微型生物保種中心(CCMA)提供，并且在f/2-Si培養(yǎng)基和標準條件下培養(yǎng)。株系XING分離自一艘停靠在廈門港貨輪壓艙水的底部沉積物中的不動細胞，并且在 f/2-Si培養(yǎng)基和標準條件下培養(yǎng)。樣品具體采集時間地點見表1。

表1 貪食共生藻株系、采集地點和時間Tab. 1 Strains of Symbiodinium voratum, sites and time of collection

1.2 光鏡觀察

利用裝備有微分干涉光源(DIC)和Axiocam HRc數(shù)碼相機的蔡司顯微鏡(Carl Zeiss, G?ttingen, Germany)觀察并拍攝貪食共生藻的不動細胞、對數(shù)生長期的運動細胞和二分裂狀態(tài)的細胞(Doublet Cell)。運用蔡司軟件系統(tǒng)(Axiovision Software V 4.8.2)在拍攝到的高分辨率圖上對細胞進行大小測量，株系GLN和XING分別量取50個細胞。

1.3 掃描電子顯微鏡觀察

取1 mL對數(shù)生長期細胞與無菌海水配制的鋨酸(2 %，體積占比，下同)等體積混合在20 ℃下避光隔夜固定。將自然沉降下來的細胞滴加到涂有左旋多聚賴氨酸(分子量70 000～150 000, Sigma)的蓋玻片上，靜置30 min以便細胞粘附在蓋玻片上。樣品先后經(jīng)過無菌海水、50 %無菌海水和Mill-Q水各浸泡10 min除去鹽分，然后乙醇梯度脫水(10%、30%、50%、70%、90%和3次100 %，每次10 min)。樣品經(jīng)過K850臨界點干燥儀(Quorum/Emitech, West Sussex)干燥、噴金，最后在LEO1 530掃描電子顯微鏡(Zeiss/LEO, Oberkochen)下觀察拍照。

1.4 透射電子顯微鏡觀察

取戊二醛(Ted Pella, Redding, CA)緩慢加入到20 mL對數(shù)生長期藻液中(終濃度2.5%)，20 ℃固定3 h。離心(4 000 r/min，10 min)收集細胞并用無菌海水洗滌3次，每次10 min，然后加入1%無菌海水配制的鋨酸在4 ℃避光隔夜固定。離心(4 000 r/min，3 min)收集細胞并且用無菌海水洗滌3次，每次10 min。樣品經(jīng)乙醇梯度脫水(10%、30%、50%、70%、90% 和 3次 100%，每次10 min)，然后用Spurr包埋劑包埋[26]。包埋塊經(jīng)EM UC7超薄切片機(Leica, Vienna)切片，然后乙酸雙氧鈾和檸檬酸鉛染色，最后在JEOL JEM-1400透射電子顯微鏡(JEOL, Tokyo)下觀察拍照。

1.5 DNA提取、序列擴增和測序

取大約20 mL對數(shù)生長期藻液室溫下離心(13 400 r/min， 10 min)收集細胞。用MiniBEST Universal DNA Extraction Kit (Takara, Tokyo)試劑盒按其說明書步驟提取樣品總DNA。LSU rDNA (D1-D6區(qū))序列擴增引物為D1R[27]和28-1483R[28]。SSU rDNA序列擴增用真核生物通用引物Primer A和Primer B[29]。50 μL聚合酶鏈反應(PCR)體系：1×PCR緩沖液，4種脫氧核糖核酸各0.2 mmol/L，正反方向引物各0.2 μmol/L，10 ng模板DNA和1 U的ExTaq DNA聚合酶(Takara, Tokyo)。PCR反應程序：94 ℃預變性10 min；然后30個循環(huán)擴增，每個循環(huán)包括94 ℃變性1 min，45 ℃退火50 s，72 ℃延伸1 min；最后72 ℃延伸10 min。ITS (ITS1-5.8S-ITS2)序列擴增引物為ITSA和ITSB[30]。除了退火溫度改為50 ℃外，PCR反應體系和程序和前述LSU rDNA序列擴增方案相同。cp23S和cob序列分別按照Santos等(2002)和Zhang等(2005)提供的引物和反應程序進行擴增[31-32]。以上PCR產(chǎn)物經(jīng)過純化后送生工生物工程(上海)股份有限公司，利用ABI PRISM 3730XL測序儀(Applied Biosystems, Foster City, CA)雙向直接測序。

1.6 序列處理和系統(tǒng)發(fā)育分析

中國沿海貪食共生藻的LSU rDNA序列和基因庫(Genbank)上下載的其他共生藻的序列首先經(jīng)過MAFFT V7.110[33]在線系統(tǒng)在L-INS-I方案[34]下進行比對，然后用BioEdit V7.0.5人工切除頭尾多余的序列[35]。對于貝葉斯(Bayesian Inference, BI)系統(tǒng)發(fā)育，我們首先采用jModelTest 2 V2.1.4[36]在Akaike信息準則(AIC)下選擇最優(yōu)進化模型，然后運用MrBayes 3.2[37]和選出的最優(yōu)模型(TIM3+I+G)來構建系統(tǒng)發(fā)育樹。4條馬爾可夫鏈蒙特卡爾分析(MCMC，3條熱鏈 1條冷鏈)同時運行1×106代，每100代取樣一次。馬爾可夫鏈蒙特卡爾的收斂利用AWTY在線工具的累積函數(shù)來作圖形化的評估[38]，并且分析每個分支的后驗概率(Posterior Probability,PP)值。最大似然法(Maximum Likelihood, ML)系統(tǒng)發(fā)育樹利用T-REX網(wǎng)站[39]上的RaxML V7.2.6[40]進行構建，并運行1 000次自展分析來衡量分支的節(jié)點支持率。

ITS和基因庫(Genbank)上下載的其他地區(qū)的貪食共生藻序列同樣經(jīng)過MAFFT V7.110[33]在線系統(tǒng)比對，然后運用PAUP*4b10軟件[41]來計算不同地理株系間的遺傳距離(未校正P距離)。SSU rDNA、 cp23S和cob序列和基因庫上下載的其他地區(qū)貪食共生藻的對應序列用DNAman (Version 6.0, Lynnon Biosoft)進行比對并且計算相似度。

2 結果與討論

2.1 形態(tài)和超微結構

貪食共生藻SymbiodiniumvoratumJeong, Lee, Kang & LaJeunesse的形態(tài)和超微結構見圖 1～4。

3株貪食共生藻(SCXM82，GLN，GymND)分離自中國沿海水體，1株(XING)采集自一艘停靠在廈門港的貨輪壓艙水的底部沉積物(表1)。株系XING的運動細胞長9.7±1.3 μm，寬8.7±0.9 μm (n=50)；球形不動細胞直徑11.4±0.3 μm；近球形二分裂細胞直徑12.2±0.6 μm。運動細胞上鞘略大于下鞘，鞭毛長大約是細胞長的1.5倍[圖1(a)]。細胞核大且呈球形位于上鞘，有一個淀粉核位于細胞核下方[圖1(b)、(c)]。眼點位于腹面縱溝位置[圖1(c)]。細胞常在一個很小范圍內旋轉，幾個月甚至半年不更新培養(yǎng)基都可存活。在培養(yǎng)液底部常見許多不動細胞[圖1(d)]和二分裂細胞[圖1(e)]，且它們都有一個明亮的紅色體，培養(yǎng)條件下未見四分裂和八分裂細胞。

在掃描電子顯微鏡下對株系XING、GLN和GymND進行觀察和拍照，它們均顯示出相似的甲板排列。運動細胞上鞘呈球形，下鞘從背腹面看略微不對稱[圖2(a)、(b)]。一個單線長甲板型頂溝復合體位于細胞頂部[圖2(c)至(g)]，頂溝復合體中心有大約13個球形突起(Knob)[圖2(c)、(d)]。一塊方形的小板(X板)位于頂溝復合體的腹面[圖2(c)至(g)]。運動細胞具有5塊頂板(Apical Plate)，一些細胞(大約16%)的甲板2′和3′可能融合成一塊[圖2(f)、(g)]。細胞具有9塊溝前板(Precingular Plate)和6塊前間插板(Anterior Intercalary Plate)[圖2(a)、(b)、(c)、(g)]。甲板3a、4a和5a 可變，極少量細胞(大約1 %)的甲板4a和5a合并成一塊，而3a則可能分裂成兩塊(未列出)。橫溝(Cingulum)和縱溝都很寬[圖2(a)]。橫溝位于細胞中部，由兩排五邊形甲板組成，下旋大約一個橫溝寬度[圖2(a)、(i)]。鞭毛孔位于縱溝位置，鞭毛孔之間有一個捕食莖(Peduncle)[圖2(h)]。下鞘由6塊溝后板(Postcingular Plate)和2塊底板(Antapical Plate)組成[圖2(j)至(l)]。2塊縱溝板(sp和s)清晰可見，另外還有一塊(s？)僅露出了一部分[圖2(l)]。圖3畫出了中國沿海貪食共生藻典型的甲板排列示意圖。

圖1 貪食共生藻(株系XING)光鏡圖片F(xiàn)ig. 1 Light micrographs of Symbiodinium voratum (strain XING)(a)：運動細胞腹面觀，示縱溝鞭毛(箭頭)；(b)：運動細胞背面觀，示橢圓形細胞核(N)和單莖的淀粉核(Py)；(c)：細胞側面觀，示眼點(箭頭)和淀粉核(Py)；(d)：不動細胞，示紅色體(箭頭)；(e)：二分裂細胞，示紅色體(箭頭)。

圖2 貪食共生藻(株系XING)運動細胞掃描電子顯微鏡圖片F(xiàn)ig. 2 Scanning electron micrographs of Symbiodinium voratum motile cells (strain XING)(a)：腹面觀；(b)：背面觀；(c)：頂面觀，示EAV型頂溝(箭頭)；(d)至(f)：頂面觀，示EAV型頂溝和其周圍的板塊；(g)：頂面觀，示X板、頂板和間插板；(h)：腹面觀，示捕食莖(箭頭)；(i)：背面觀，示橫溝板；(j)、(k)：底面觀，示底板和溝后板；(l)：底面觀，示縱溝板。

在透射電子顯微鏡下對株系XING和GLN進行觀察和拍照，它們均顯示出相似的超微結構。橫切面和縱切面顯示有許多形狀不規(guī)則的葉綠體分布在細胞周圍[圖4(a)至(c)]。細胞核位于細胞上鞘，內含許多染色體；油滴和線粒體隨機散落于細胞內部[圖4(a)、(b)]。1個外包淀粉鞘的單莖大淀粉核(Pyrenoid)位于細胞中上部[圖4(a)、(c)]。周質膜由一層外膜和內部的一系列甲板組成；位于細胞頂端的球形突起清晰可見[圖4(d)]。眼點在葉綠體外部位于縱溝，由一系列磚墻狀排列具有膜結構的水晶泡組成[圖4(e)]。高爾基體由許多平行排列扁平的囊泡組成，兩側有許多運輸囊泡[圖4(f)]。葉綠體內含平行排列的3層膜組成的類囊體 [圖4(g)]。

2.2 分子特征和系統(tǒng)發(fā)育

本研究分離到的4株貪食共生藻的核糖體基因(SSU rDNA、 ITS和LSU rDNA)、 cp23S和cob序列完全一致。對于LSU rDNA，它們和膠州灣(株系G15, AY160123部分序列)、地中海(株系RCC1521, KF364606)的貪食共生藻序列相同，但和韓國(株系SvFL 1, HF568830)、英國(株系CCMP421, AY684264)以及美國(株系rt-383, KF364605)的貪食共生藻序列分別有1 bp、1 bp以及2 bp的差異?；贚SU rDNA序列由最大似然法和貝葉斯方法構建的系統(tǒng)發(fā)育樹顯示出相似的分支結構(圖5)。中國沿海和世界其他地方的貪食共生藻很好的聚類在一起組成系群E，自展分析支持率和后驗概率值都達到了最大值(分別為100 %和1.00)。但是該種和其他類群的距離較遠，表明該種為一個完全分化的物種。對于ITS(580 bp)，它們和膠州灣(株系G15，AY160123)、韓國(株系SvFL 1，HF568830)、英國(株系CCMP421，EU074907)、日本(株系RIKEN，AB546599)以及美國(株系rt-383，AF334659)的貪食共生藻分別有1 bp(相似度99.82 %)、3 bp(相似度99.47 %)、3 bp(相似度99.47 %)、4 bp(相似度99.29 %)以及5 bp(相似度99.12 %) 的差異。世界各地貪食共生藻株系間基于ITS序列的遺傳距離(未校正P距離)為0.001 7～0.008 7(表2)。對于SSU rDNA(序列長度1 752 bp)，它們和膠州灣(株系G15，AY160123)、韓國(株系SvFL 1，HF568830)、英國(株系CCMP421，AF274279)以及美國(株系rt-383，AF225965)的貪食共生藻都有2 bp(相似度99.89%)的差異，而對于cp23S和cob，它們和世界各地的貪食共生藻序列完全相同。中國株系和其他地方貪食共生藻的遺傳分化很小，顯示它們之間有頻繁的基因交流。

圖3 貪食共生藻典型的甲板排列示意圖Fig. 3 Line drawing of the most common pattern thecal plates of Symbiodinium voratum

圖4 貪食共生藻(株系XING)運動細胞透射電子顯微鏡圖片F(xiàn)ig. 4 Transmission electron micrographs of Symbiodinium voratum motile cells (strain XING)(a)：縱切面，示細胞核(N)、葉綠體(chl)、淀粉核(Py)、線粒體(mt)和油滴(L)；(b)：橫切面，示細胞核(N)和環(huán)繞的葉綠體(chl)；(c)：橫切面，示單莖的淀粉核(Py)；(d)：縱切面，示甲板(t)、甲板間隙(s)、外膜(om)和頂部的球形突起(k)；(e)：E型眼點；(f)：高爾基體和兩側的運輸囊泡(箭頭)；(g)：葉綠體及其三層膜組成的類囊體(箭頭)。

圖5 基于核糖體大亞基(LSU rRNA， D1-D2區(qū))序列由最大似然法構建的共生藻屬系統(tǒng)發(fā)育樹Fig. 5 Phylogeny of Symbiodinium inferred from LSU rDNA (D1-D2 region) sequence based on maximum likelihood (ML)單溝藻 (Pelagodinium béii)選為外源類群；節(jié)點的數(shù)字是最大似然法的自展分析支持度(左)和貝葉斯的后驗概率(右)；自展分析支持度小于50或者后驗概率小于0.5的以“-”代替。

表2 基于轉錄間隔區(qū)序列(580 bp)的貪食共生藻不同地理株系間的遺傳距離(未校正P距離)Tab. 2 Estimated uncorrected genetic distances (P values) between different geographic Symbiodinium voratum strainson the basis of ITS region sequences (580 bp)

2.3 討論

2.3.1 形態(tài)和超微結構特征 目前只有微小亞德里共生藻、自在共生藻和貪食共生藻的甲板結構被描述[23,42-43]。中國沿海采集到的共生藻株系的甲板方程為： x, EAV, 4′-5′, 5a-6a, 9′′, ?s, ?c, 6′′′, 2′′′′，基本符合貪食共生藻的最初描述。然而Jeong等(2014)報道稱英國的貪食共生藻(株系CCMP 421)頂板為5～7塊、溝前板為8塊[23]，而中國沿海株系的頂板為4～5塊，溝前板為9塊，這可能是不同地理株系的貪食共生藻甲板具有可變性。實際上不僅上鞘，韓國貪食共生藻(株系SvFL 1)下鞘的溝后板是6塊或7塊，而底板也在2塊和3塊之間變化[23]。甲板可變的情況也同樣出現(xiàn)在微小亞德里共生藻和自在共生藻[42-43]，說明共生藻屬物種甲板結構在一定的范圍內具有可變的通性，這給共生藻屬的分類學研究增加了困難。

超微結構顯示英國 (株系CCMP 421)和韓國貪食共生藻(株系SvFL 1)的淀粉核都具有2個莖[23]，而中國沿海株系的淀粉核都只有1個莖。目前除了戈羅共生藻的淀粉核具有3個莖外，其他已報到的共生藻屬物種(微小亞德里共生藻、自在共生藻、林奇共生藻、川口共生藻和多毛共生藻)的淀粉核都是2個莖[2,42-44]。淀粉核的莖數(shù)目變化是由于地理種群間的差異，還是存在亞種水平的差別，需要更多的株系和實驗來闡明。以往的研究很少涉及共生藻屬物種的高爾基體形態(tài)，僅Blank(1987)通過冷凍電鏡三維重構技術展示了一株分離自疣表孔珊瑚(Montiporaverrucosa)的共生藻不動細胞的高爾基體[45]，我們首次報道了貪食共生藻運動細胞中由許多平行排列扁平囊泡組成的高爾基體形態(tài)。貪食共生藻運動細胞中高爾基體兩側的運輸小泡比前者多[45]，說明貪食共生藻運動細胞的高爾基體代謝活動顯著高于疣表孔珊瑚共生藻的不動細胞。

2.3.2 兼性營養(yǎng)特性 研究表明許多共生藻屬物種具有捕食莖[2,23,42-43]，共生藻物種的兼性營養(yǎng)能力極大的增強了它們在時常處于低營養(yǎng)鹽的珊瑚礁環(huán)境下存活和繁殖的能力[46]。室內培養(yǎng)條件下顯示中國沿海貪食共生藻株系生命力頑強，幾個月甚至半年不更新培養(yǎng)基都可良好存活，兼性營養(yǎng)能力可能是重要的原因。Jeong等(2012)通過實驗證明了貪食共生藻能夠通過捕食莖攝食細菌、藍藻和小型藻類，并且觀察記錄到了它能夠攝食掉珊瑚礁地區(qū)很大一部分的聚球藻(Synechococcus)[46]。另外，Shao等(2004)從珠江口附近的一次赤潮水體中分離出了貪食共生藻[47]，說明其可能在某些物種赤潮的消亡過程中扮演非常重要的角色。

2.3.3 分子特征與傳播的關系 自15世紀大航海時代以來，船運極大地促進了世界經(jīng)濟、科技、文化的交流，縮短了世界各地的時空距離。日益發(fā)達的船運線路使得包括甲藻在內的許多生物通過水產(chǎn)進出口或者壓艙水被帶往世界各地，極大的拓展了它們的地理分布[48-50]。基于LSU rDNA序列的系統(tǒng)發(fā)育顯示世界各地貪食共生藻很好的聚類在一起，而且它們ITS序列遺傳距離也顯著的低于甲藻種間遺傳距離的統(tǒng)計值(0.01～0.04)[51]。Jeong等的研究[23]和本研究表明，西北、西南和東北溫帶太平洋地區(qū)以及地中海分離出的貪食共生藻的核糖體基因、cp23S和cob基因序列高度一致。這些來自細胞核、葉綠體和線粒體等細胞內不同位置的基因常常被用于共生藻屬物種多樣性和生態(tài)學研究的標記基因[12,31-32]。綜合的形態(tài)和進化遺傳證據(jù)表明世界各地貪食共生藻具有極其相近的親緣關系。我們從一艘?？吭趶B門港的貨輪壓艙水底部沉積物中分離出貪食共生藻不動細胞并且成功的培養(yǎng)成株系，表明其可以在船舶壓艙水中長期存活，暗示世界各地的貪食共生藻可能具有共同的起源直到近代才因為人類活動擴散到世界各地。

3 結論

我們從中國沿海及一艘?？吭趶B門港的貨輪壓艙水中分離出了4株貪食共生藻，它們的核糖體基因、cp23S和cob序列完全一致。中國沿海和世界其他地方的貪食共生藻很好的聚類在一起組成系群E。中國株系和其他地方貪食共生藻的遺傳分化很小，顯示它們之間有頻繁的基因交流。室內培養(yǎng)條件下貪食共生藻生命力頑強，兼性營養(yǎng)能力可能是它們能夠在壓艙水中存活的重要原因。形態(tài)和遺傳證據(jù)表明世界各地貪食共生藻具有極其相近的親緣關系，采樣記錄也表明其不動細胞可以在船舶壓艙水中長期存活，暗示世界各地的貪食共生藻可能具有共同的起源并且直到近代才因為人類活動擴散到世界各地。