山东沿海寡毛亚纲纤毛虫的分类学研究

Oligotrich ciliates are commonly found in coastal water. As an important component of marine microplankton, they play important roles in a number of fields: they are contributing to the energy flux of microbial food web, they could be good bioindicator of environmental quality, and some of them are harmful to aquiculture because of feeding on algal food of aquatic animals. The biodiversity of oligotrichs have been studied for about one and a half centuries, however, due to the morphogenesis and gene sequences of most oligotrichs are not available, the identification and phylogenetic analysis of them based on these data can not be carried out. Furthermore, many novel or poorly known taxa need to be investigated or reinvestigated by combining data from live and stained specimens. Considering the above situations, an investigation on the taxonomy of oligotrich ciliates from the coastal waters off Shandong Province will be carried out based on multiple datasets including morphology, morphogenesis and molecular information. In this study, the morphologies of oligotrich species will be described by combining of living observations, protargol impregnation and ultrastructural characters. Their morphogenesis and molecular information will be investigated. The phylogenetic relationships among these species will be analysed based on morphological, morphogenetic and SSrRNA gene sequence.

寡毛类纤毛虫是海洋中常见的一大类浮游生原生动物。作为近岸微型生物群落的重要组成部分，其在海洋生态学、环境生物学、水产养殖学尤其是初级生产力研究中具有重要的地位和意义。然而，由于多种原因，目前国际间对该类群的研究仍严重不足：众多类群的分类学、分子生物学信息不明或残缺；与时空偶联的分布、区系构成及特殊生境中的生态学特征仍在探索或待探讨中。本课题拟以山东沿海为采样点，在银染技术基础上，辅以电子显微镜及分子标记等现代手段，对该海区不同生境内寡毛类区系以及迄今不明类群开展以分类学为核心的研究；在此基础上结合形态学、细胞学（超微结构、个体发生信息）、分子生物学（SSrRNA等标记基因信息）特征，进一步清理分类学和系统关系的混乱，完成其系统关系的构建，同时为国际海洋纤毛虫DNA库建设提供新的档案性素材，并为海洋生态学及相关领域的研究及水产养殖生产实践提供重要的基础信息和理论依据。

本课题涉及海洋微型浮游生物重要类群--寡毛类纤毛虫原生动物的区系结构与生物多样性调查。目前国际间对该类群的研究仍严重不足：众多类群的分类学、分子生物学信息不明或残缺；与时空偶联的分布、区系构成仍在探索或待探讨中。为此，三年来，本课题主要围绕山东沿岸的各类水体开展了对寡毛亚纲纤毛虫的形态特征、纤毛图式、超微结构、SSU rRNA测序及构建系统进化树等分类学与系统学研究。成果包括：1）共采集并鉴定51种寡毛类纤毛虫，对其活体形态学、纤毛图式等进行了研究，发现了10个新种，建立了两个新属，对20余种存在混乱/记录不祥的种类重新厘定、重新定义、补充纤毛图式及统计学资料；2）完成了对35种/种群的DNA提取工作，对其中16种的SSU rRNA基因进行了测序，利用SSU rRNA基因及多基因如5.8s、ITS等，对多个种类的分子系统地位进行了探讨；3）基于所获得的形态学信息，利用纤毛模式对急游虫科纤毛虫的进化关系进行了推测，提出新游虫Novistrombidium亚属纤毛模式代表了急游虫科的祖先型，由该属开始，产生两个进化分支的假说；4）完成了对寡毛亚纲纤毛虫模式种-具沟急游虫的超微结构的揭示；5）发现了若干具有分类学价值非寡毛亚纲物种：1种膜口类及1种腹毛类纤毛虫新种和2个膜口类已知种，分别对其活体形态学、纤毛图式/银线系等进行了详细研究; 6）上述工作已形成8篇文章，全部发表在国际主流刊物被SCI收录。这是我国近岸海域寡毛亚纲纤毛虫多样性的首次专业性调查，上述成果分别在分类学和纤毛虫系统学、细胞学领域领域填补了若干国内外相关领域的研究空白，为促进我国海洋纤毛虫有关领域研究之拓展和深入做出了有益的贡献，同时为海洋生物生物资源评估及海洋生态学相关领域研究提供了一份重要的背景资料。