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《中国科学院海洋研究所提出钙化藻类附生性无节珊瑚藻生长的新模式并建立新属》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： 熊萍
  • 发布时间：2025-03-14

  • 近日，中国科学院海洋研究所藻类生理过程与精准分子育种研究团队在钙化藻类附生性无节珊瑚藻类群的物种多样性和进化研究中取得重要进展。研究成果发表于国际学术期刊Molecular Phylogenetics and Evolution（中国科学院1区，TOP期刊）。

    附生是无节珊瑚藻类群常见的一种生态习性，常附生在石花菜、江蓠等大型经济海藻或海草上，形成粉色壳状的斑块，有时在宿主植物体上大量生长，影响宿主的光合作用，因而是海洋光合生物的敌害生物，是经济海藻养殖过程和海草床构建中要特别关注的有害藻类。有报道称，在沿海的一些潟湖里，附生性无节珊瑚藻在海草叶片上的覆盖面积可达75%。附生性无节珊瑚藻细胞壁中含有大量的碳酸钙，而且在全球广为分布，因而也是重要的碳汇藻类。然而其物种多样性研究十分有限，是珊瑚藻研究中易被忽略的类群，因而制约了我们对其生态功能的理解，也阻碍了对珊瑚藻类群的系统性认知。

    研究团队基于113号附生在大型红藻样本上的无节珊瑚藻类群，评估了附生性无节珊瑚藻和宿主之间的相关性。基于物种界定算法和多基因串联系统发育分析揭示了附生性无节珊瑚藻高度的物种多样性及其在中国海藻区系中的分布特征。基于前期研究揭示的石叶藻亚科内部类群的系统发育关系与其生态习性偏好的关联（Yan et al. 2024），本研究重点关注了一个与偏好附生性的皮石藻属亲缘关系密切的未知类群。对该未知类群和皮石藻属类群的主要营养结构特征进行了主成分分析（PCA分析），发现未知类群的基层细胞和生殖窝突起形态和皮石藻属差异显著，进一步分析发现皮石藻属的藻体厚度和基层细胞高度表现出较高的相关性。基于亲缘关系分析和形态构造差异，提出建立了一个新属——拟皮藻属Pseudoderma S.-H.Yan,X.-L.Wang & G.-C.Wang。该属是我国学者建立的珊瑚藻新属，得到包括审稿者在内的国际同行的高度肯定，并已经被ALGAEBASE收录。

    结合藻体厚度差异和生态习性数据，对拟皮藻属和石叶藻亚科的皮石藻属和石叶藻属联合分析，提出了藻体营养生长方式的三种模式：皮石藻型、拟皮藻型和石叶藻型。认为皮石藻属藻体的厚度增长主要由基层的栅层细胞的伸长所驱动，通过这种方式生长为偏好附生特性的薄壳藻体；石叶藻属藻体的厚度增长主要由围层细胞的分裂所驱动，因此基层不发达，通过这种方式形成偏好岩生特性的厚壳藻体；而拟皮藻属在边缘形态、生长方式和生态习性方面兼具皮石藻属和石叶藻属的部分特征，在进化上代表了介于石叶藻属和皮石藻属的过渡类型，是石叶藻亚科内部系群分化“缺失的一环”。该属的发现和生长模式的提出进一步支持了石叶藻属和皮石藻属的分离，解决了二者长达35年的分类学地位争议，体现了“形态特征反映进化历史”的系统生物学核心理念。

    中国科学院海洋研究所博士研究生闫舒恒为论文第一作者，王旭雷副研究员和王广策研究员为论文通讯作者。研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、农业农村部藻类体系岗位科学家等项目的资助。

    论文信息：Shu-Heng Yan,Xu-Lei Wang*,Zhong-Min Sun,Bang-Mei Xia,Wen-Hui Gu,Guang-Ce Wang*,2025. Study of epiphytic non-geniculate coralline algae Reveals an Evolutionarily significant Genus,Pseudoderma gen. nov. (Lithophylloideae,Corallinophycidae). Molecular Phylogenetics and Evolution,206: 108313.

    论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1055790325000302

    参考文献：Shu-Heng Yan,Xu-Lei Wang*,Bang-Mei Xia,Guang-Ce Wang*,2024. A multiscale analysis of coralline algae Lithophylloideae (Corallinophycidae,Rhodophyta) shedding new light on understanding cryptic diversity. Molecular Phylogenetics and Evolution,199: 108140.

    论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1055790324001325

  • 原文来源：https://qdio.cas.cn/2019Ver/News/kyjz/202503/t20250313_7553117.html
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