《Marine Pollution Bulletin》高分辨率DNA宏条形码技术揭示太平洋和北冰洋表层沉积物中的甲藻包囊多样性

甲藻休眠包囊可以在沉积物中存活长达100多年，包囊大量萌发可以引发有害藻华。在全球变化背景下，有害甲藻可能向高纬度扩散，其包囊的多样性和分布特征日益受到关注。

自然资源部第三海洋研究所团队采用高分辨率的DNA宏条形码方法，针对大亚基核糖体（LSU D1-D2）和转录间隔区1（ITS1）等片段，研究了从南海到楚科奇海，横跨亚热带到北极的甲藻包囊多样性和生物地理学。LSU和ITS1数据集分别识别196和118个物种，其中仅有59种被同时识别，显示了两种分子标记的互补性。LSU和ITS1数据集发现11种产毒的甲藻包囊，包括本研究区报道较少的4个奥氏亚历山大藻（Alexandrium ostenfeldii）基因型，但是没有证据显示它们出现北移的趋势。通过萌发实验首次证明了5种异帽藻，包括圆异帽藻（Heterocapsa rotundata）和斯泰英异帽藻（Heterocapsa steinii）以及3种未命名的原多甲藻（Protoperidinium spp.）能够产生包囊，极大丰富了对甲藻包囊多样性的认识。LSU和ITS1数据集共检测到255种甲藻包囊，其中82种甲藻没有产生包囊的报道，包括和珊瑚共生的2种甲藻（Cladocopium goreaui和Durusdinium trendii），以及鳍藻属（Dinophysis）、环沟藻属（Gyrodinium）的多个物种，后续需要通过萌发实验进一步验证。中性模型结果表明，确定性过程主导了整个研究区域的甲藻包囊群落。

本研究为甲藻包囊的多样性和生物地理学提供了重要见解，提供了有害甲藻生态学的关键信息，识别了众多的隐含种，并强调了分子技术在监测甲藻包囊及其对气候和环境变化响应中的重要性。

来源：Marine Pollution Bulletin