论文推荐|辽宁大连裙带菜虫害生物调查及其系统发育分析
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｜论文介绍｜
辽宁省大连市是我国裙带菜（Undaria pinnatifida）的主产区，裙带菜年产量占全国产量的65%。2019年10月下旬，该地区裙带菜遭受大面积虫害，受灾面积不少于15.36公顷。本研究通过现场调查和形态学鉴定，确定了虫害是因丹氏麦杆虫（Caprella danilevskii Czerniavski, 1868）为代表的麦杆虫属（Caprella spp.）动物爆发生长导致。麦杆虫常见污损于养殖海藻和海水养殖设备上，近年来对我国福建地区的羊栖菜（Sargassum fusiforme）养殖业、山东地区的龙须菜（Gracilaria lemaneaformis）养殖业造成了巨大损失，而我国渤海养殖海区此前未见遭受麦杆虫虫害的严重影响的报道。
图1 采样站点分布
Fig.1 Location of sampling station
本研究讨论了气候变暖和漂浮铜藻（Sargassum horneri）在此次虫害爆发中起到的作用，并首次对我国同一海区采集到的不同麦杆虫属物种的形态学特征做出描述。生产上我们建议将碳酸氢铵（NH4HCO3，俗称“碳铵”）制作为传统“挂袋肥”的方式悬挂在养殖筏架上，能够驱散、杀死麦杆虫并提供藻类生长所需的氮元素。
采用贝叶斯法基于线粒体DNA细胞色素氧化酶亚基I（COI）基因片段构建了麦杆虫属物种的系统发育树。序列分析显示：该COI基因片段长度为479bp，AT含量为63%，转换/颠换偏倚率R值为1.130，序列未发生缺失或插入现象；种间遗传距离平均值为0.231（0.210-0.279），种内遗传距平均值为0.014（0.000-0.030）。研究结果表明线粒体COI基因序列具有适宜的变异信息，种内保守，种间存在差异，适用于麦杆虫属的物种识别，并为开发麦杆虫属DNA条形码技术奠定了基础。
图2 麦杆虫属物种显微照片
Fig.2 Microscopic pictures of Caprella spp.
a：丹氏麦杆虫；b：尖额麦杆虫；c：多棘麦杆虫；d：长颈麦杆虫；e：背棘麦杆虫；f：麦杆虫一种
a: C. danilevskii Czerniavski, 1868; b: C.penantis Leach, 1814; c: C. acanthogaster Mayer, 1890;
d: C. equilibra Say, 1818; e: C. scaura Templeton, 1836; f: Caprella sp.1
图3 基于COⅠ基因的麦杆虫物种系统发育树
Fig.3 Phylogenetic trees of Caprella spp. based on COⅠsequences
支持率≥0.7的值标注在分支上，星标(★)标记为本研究采集样品
Bootstrap support ≥0.7 for branches is indicated, and stars (★) mark the collected samples
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｜团队介绍｜
中国科学院海洋研究所 海藻种质库团队
逄少军（通讯作者）：中国科学院海洋研究所研究员，博士生导师，国家藻类产业技术体系首席科学家，国际海藻协会议会专家委员。负责中科院遗传生物海藻种质库的建设和发展。带领团队长期从事经济海藻活体种质资源保存以及繁殖生物学基础研究，研发了多种经济海藻种苗培育新技术，培育了四个优质、高产、抗逆国家海藻新品种，新品种在我国山东、辽宁产区得到大面积推广应用。