盐湖藻类是藻类植物中一个非常重要类群,在生物系统发育、环境变化监测和资源开发中有重要意义。目前该领域的研究仍很薄弱。本项目将在过去的工作基础上,对运城盐池湖区的藻类植物进行全面的野外调查和标本采集,并对采集和保藏的标本进行鉴定,进而总结该盐湖藻类区系组成在近30年的变迁,总结其长期变化规律。其研究目的不仅在于总结运城盐池湖区藻类植物的区系组成特点,对该盐池湖区盐湖现存的藻类植物进行系统分类修订,了解主要类群的盐度耐受性等,同时还要通过研究,分析其形成规律及发展趋势,并筛选耐盐型和嗜盐型藻株,为盐湖藻类资源的利用提供基因资源。该项目的研究不仅在盐湖藻类区系分类研究方面有重要科学意义,而且也为生物资源开发利用和生物多样性保护提供科学依据,对国内外该领域的研究也将产生重要的影响和促进作用。
salt lakes area in Yuncheng;algae;flora;change;phylogeny
盐湖藻类是藻类植物中一个非常重要的类群,在生物系统发育、环境变化监测和资源开发中有重要意义。本项目对运城盐池湖区的藻类植物区系组成和分布特点进行了研究,并筛选了耐盐和嗜盐藻株,对8个藻株的形态和分子系统发育进行了分析,对几个资源藻株及培养条件也进行了研究。结果显示(1)共鉴定出藻类植物9门55科122属366种(包括种下分类单位,下同)。其中,蓝藻门10科26属90种,绿藻门21科49属116种,硅藻门13科28属110种,裸藻门3科8属39种,其余5门共8科9属11种;(2)藻类植物在淡水和混盐水体中分布较多,而在真盐和高盐水体中种类明显减少,盐度与藻类植物种数之间关系回归方程为y=130.09e-0.114x,R2=0.7958,多数种类对盐度的耐受性较差,只分布于淡水和混盐水体,有些种类对盐度的适应范围则较大,几个水体都有;(3)优势科有5个,包含的种数在各水体总种数中占43%~53%,优势属有11个,包含的种数在各水体总种数中占到34%~49%,优势性明显;(4)1986-1992年间和2011-2015年间藻类植物类群的比较显示,近20-30年来,藻类植物总的科数、属数和种数未减少,但有的门类变化较大,尤其是裸藻门和轮藻门的种类明显减少;(5)分离自高盐水体的1株单细胞绿藻与D. salina亲缘关系最近;1株单细胞蓝藻与Synechocystis亲缘关系较近;6株丝状蓝藻均与Phormidium、Geitlerinema和Leptolyngbya关系较近;(6)Dunaliella sp. YC01在20~25℃,1.0~2.0mol/L NaCl时,有利于β-胡萝卜素积累,高浓度氮、磷不利于其积累,而铁则无影响,培养基中有利于β-胡萝卜素积累的NaNO3、KH2PO4和FeC6H5O7浓度最优组合为0.6200、0.0256、0.0010g/L,添加葡萄糖氧化酶和细胞色素C,有利于增加细胞密度和β-胡萝卜素含量;(7)牟氏角毛藻和盐生杜氏藻为高脂藻株,其中牟氏角毛藻在盐度20‰时,生长最快,细胞密度为2.1×106个/ml,干重为58.89mg/L,盐度25‰时,总脂含量最高,达29.93%。该项目的研究不仅在盐湖藻类区系分类研究方面有重要科学意义,而且也为生物资源开发利用和多样性保护提供科学依据。