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太平洋克拉里昂-克利伯頓斷裂帶嘴刺目線蟲多樣性

2017-05-25 00:37:30林施泉孟凡旭許學偉王春生
生態學報 2017年5期
關鍵詞:研究

張 順, 林施泉, 孟凡旭, 吳 敏, 許學偉, 王春生,*

1 國家海洋局第二海洋研究所, 杭州 310012 2 浙江大學生命科學學院, 杭州 310058

太平洋克拉里昂-克利伯頓斷裂帶嘴刺目線蟲多樣性

張 順1,2, 林施泉1, 孟凡旭1, 吳 敏2, 許學偉1, 王春生1,*

1 國家海洋局第二海洋研究所, 杭州 310012 2 浙江大學生命科學學院, 杭州 310058

從太平洋深海克拉里昂-克利伯頓斷裂帶(Clarion-Clipperton fracture zone,簡稱CC區)4個站位采集的深海沉積物樣品中檢出26條嘴刺目(Enoplida)線蟲個體。綜合應用形態學和分子生物學方法,共鑒定嘴刺目線蟲6科8屬,其中尖口線蟲科(Oxystominidae)個體數量最多,占總數的57.7%,其次為前感線蟲科(Anticomidae,19.2%)、光皮線蟲科(Phanodermatidae, 7.7%)、鉤線蟲科(Oncholaimidae, 7.7%)、烙線蟲科(Ironidae, 3.8%)和矛線蟲科(Enchelidiidae, 3.8%)。科、屬組成與相鄰站點同期采樣所獲的線蟲近似,而豐度組成比例有所差異。分子生物學方法獲得了線蟲rRNA基因序列16條,經GenBank數據庫比對,其與已有的序列相似性范圍為94%—99%,以此為依據可確定到科的水平和大部分屬的水平(84.6%)。DNA條形碼比對結果和形態學鑒定結果有較高一致性,表明分子條形碼技術可作為深海線蟲鑒定的有效手段。系統發育分析結果顯示,基于18S和28S rRNA基因序列,采用不同方法構建系統發育樹,其分支結構基本一致;鉤線蟲科和矛線蟲科聚類在一起,光皮線蟲科和前感線蟲科聚類在一起,顯示出彼此間較近的遺傳關系。

嘴刺目線蟲;多樣性;系統發育;克拉里昂-克利伯頓斷裂帶

自由生活海洋線蟲屬于線蟲動物門,記錄種約4000種,但尚有大量種類未被鑒定,估計全球線蟲物種數量超過2萬種[1]。海洋線蟲是最豐富的后生動物類群,分布廣、數量多。在多數生境中海洋線蟲豐度可占后生動物數量的70%—90%;在某些生境中,如有機質豐富的沉積物中,可達90%以上[2]。在底棲食物鏈中,海洋線蟲是較高級生物的食物來源,同時也影響低級生物群落組成,在食物鏈中具有承上啟下作用[3]。

早期Filipjev以側器作為主要性狀,其它性狀為補充,建立了線蟲分類系統。首次提出包括當時已知全部種的海洋線蟲分類系統,將線蟲劃分為1個綱11個目,并首次對線蟲起源進行了討論,提出線蟲共同祖先是嘴刺目海洋線蟲的觀點[4]。依據WORMS[5]最新數據,嘴刺目線蟲包含14科,20屬,1742種。嘴刺目是體長較長的海洋線蟲類群,某些種類可達數毫米。研究表明,嘴刺目線蟲是活躍的捕食者(在形態學分類單元上,有多個科的線蟲具有排列復雜的齒),在小型底棲動物群落內具有重要的生態功能。然而,相對于陸生和寄生線蟲,海洋嘴刺目線蟲進化關系鮮有研究[1,6-7]。

形態學鑒定準確度受到多種因素影響,例如,不同生境中的同種線蟲可表現出不同的外形特征,僅通過形態學特征將線蟲鑒定到種水平難度大,線蟲鑒定缺乏快速準確的技術方法。盡管線蟲分類研究歷史已有上百年,然而依然缺乏用于高級分類單元(如科以上分類單元)系統發育重建的同源形態性狀的客觀標準。

DNA條形碼(又稱分子條形碼)技術是通過對某一類DNA序列進行分析達到區分物種目的的技術。DNA條形碼在運用于海洋線蟲研究中,有兩類分子標記顯示出較高的價值,分別是核糖體小亞基序列(SSU rDNA)和核糖體大亞基序列(LSU rDNA),其中核糖體小亞基序列在多數線蟲系統發育分析中具有普遍適用性。其半保守序列可用來研究科以上分類單元的系統發育關系,其可變區序列能在科或屬的水平上將線蟲區分,甚至在種水平上區分不同的種類[8]。同時由于其序列包含較多的系統發育信息、較少的多態性,因此在揭示不同分類單元遺傳關系時也非常有效。核糖體大亞基序列作為分子標記用于線蟲鑒定的歷史只有20多年,主要集中于D2或D3延伸片段[9],此分子標記具有顯著的種內多態性,在區分某些類群的不確定種時具有較高價值,為系統發育分析提供遺傳信息。其他分子標記,如轉錄間隔區(ITS)和線粒體基因(COI),也曾應用于線蟲分類研究,但其具有較高的種內變異性、大量插入,使比對工作較為困難[10],序列極難擴增。以往研究表明,形態學分類和DNA分子條形碼鑒定結果之間存在較高的一致性[11-12]。

克拉里昂-克利伯頓斷裂帶富含多金屬結核,具有重要經濟價值。國際海底管理局承擔了保護海洋環境免受破壞和過度開發的使命。為了順利完成這一任務,需要對海洋生物進行研究。線蟲作為海洋底棲生物的主要類群,其群落結構變化可反映環境變化。嘴刺目線蟲是深海線蟲最重要的類群之一,形態學資料較為齊全[1],已發布的核酸序列較多。然而以往關于嘴刺目線蟲的研究主要集中于近海潮間帶海灘[13],深海(如CC區)線蟲研究報道鮮見,研究方法主要采用形態學分類法,分子技術應用少[14-15]。本研究結合形態學分類和分子生物學方法,研究CC區嘴刺目線蟲的多樣性,以期能初步探知該區嘴刺目線蟲類群組成,并對其遺傳關系進行探討。

1 研究方法

1.1 樣品采集分離和鑒定

采用箱式(9 cm ? 61 cm,BC)和多管(MC)取樣的方式從太平洋CC區4個站位采集沉積物樣品(表1),立即固定于DESS溶液(20%的二甲基亞砜,0.2 M乙二胺四乙酸二鈉,加入氯化鈉使溶液飽和,pH 8.0)[16]。

表1 采樣記錄表

BC: 箱式取樣器Box-Corer;MC: 多管取樣器Multi-Corer

沉積物先用孔徑為38 μm的濾網過濾,再用LudoxTM(密度為1.18 g/mL)重懸浮[17]。在解剖顯微鏡下,將線蟲(嘴刺目)樣本轉移到載玻片上,制備線蟲臨時玻片。在顯微鏡(Leica DM5500)下用微分干涉和相差模式對線蟲形態進行觀察、拍照和測量。形態學鑒定主要依據Gerlach、Rieman和Lorenzen的方法[18-20]。顯微觀察后,為了防止線蟲基因組降解,立即提取線蟲基因組[21]。

1.2 DNA提取、PCR擴增、鑒定

線蟲從玻片分離,用無菌水清洗3次,清除線蟲表面的化學試劑和其它雜質。依據線蟲的大小,將線蟲切成幾段并轉移至0.5 mL的PCR管中,PCR中含有20 μL線蟲裂解液(WLB)(50 mmol/L KCl,1% Gelatin, 10 mmol/L Tris-Cl pH 8.2, 2.5 mmol/L MgCl2, 0.45%(v/v)Tween 20, 60 μg/mL蛋白酶K)。線蟲樣品在-70℃凍融15 min,65 ℃消化1 h以上去除蛋白質,95 ℃處理15 min使蛋白酶K失活。冷卻至室溫后,于13000 r/min離心1 min。上清液即可作為PCR模板,用于兩種片段(片段長度分別為~990 bp的18S rRNA gene和~260 bp的28S rRNA gene D3區)擴增。18S rRNA gene用988F(5′-CTCAAAGATTAAGCCATGC- 3′)和1912R(5′-TTTACGGTCAGAA CTAGGG- 3′)引物對擴增[22]。28S rRNA基因D3區使用引物對D3a(5′-GACCCGT CTTGAAACACGGA- 3′)、D3b(5′-TCGGAAGGAACCAGCTACTA- 3′)擴增。50 μL PCR體系包括ddH2O 34.5 μL、10×Ex buffer 5 μL、引物各2 μL(10 μM)、dNTP(每種2.5 mmol/L)4 μL、Ex Taq(Takara, 5 U/μL)0.5 μL、模板DNA 2 μL。PCR反應條件為:98℃變性10 s,退火30 s,72℃延伸1 min,循環40次,72 ℃延伸10 min。引物對988F、1912R的退火溫度為49 ℃,引物對D3a、D3b的退火溫度為54 ℃。

PCR產物用2%的瓊脂糖電泳檢測、純化后,連接到pMD19-T,有插入片段的單克隆送鉑尚生物技術(上海)有限公司測序。

1.3 數據分析

從GenBank網絡數據庫下載相關序列,使用MEGA5軟件包內置的Clustal W[23]對序列進行比對,然后使用鄰接法、最大似然法和最大簡約法構建系統發育樹。其中鄰接法為雙木村雙參數模型,最大似然法(ML)采用田村3參數模型,其他參數為:G+I。最大簡約法(MP)、最大似然法(ML)和鄰接樹(NJ)自舉值:MP和NJ為1000,ML為100。

圖1 刺嘴目線蟲類群組成Fig.1 Community composition of Enoplid

2 研究結果

2.1 形態學鑒定

從CC區4個站位分離獲得26個嘴刺目線蟲個體(圖1),分屬6個科(表2和表3),線蟲中文學名依據文獻[24]。其中,尖口線蟲科線蟲15條(占線蟲總數的57.7%),包括Oxystominasp.1條、Halalaimussp.13條及無法鑒定到屬的線蟲1條;前感線蟲科線蟲5條(19.2%),均為Anticomasp.;光皮線蟲科線蟲2條(7.7%),Phanodermopsissp.和Crenopharynxsp.各1條;鉤線蟲科線蟲2條(7.7%),均為Viscosiasp.;烙線蟲科線蟲1條(3.4%),為Syringolaimussp.;矛線蟲科線蟲1條(3.4%),為Bathyeurystominasp.。

箱式采樣站位(BC站)和多管采樣站位(MC站)均為2個采樣點。BC站和MC站共有的嘴刺目線蟲包括劍口線蟲科、前感線蟲科、鉤線蟲科和光皮線蟲科。BC站樣品中,前感線蟲科為最主要類群;MC站樣品中,劍口線蟲科為主要類群。烙線蟲科和矛線蟲科僅在MC站樣品中發現,比例為10%。

表2 鑒定線蟲基因片段數量

本次研究的烙線蟲科未獲得核酸序列

形態學測量值上,嘴刺目線蟲體長一般在1 mm以上,其中最長線蟲Viscosiasp.體長約1.8 mm,最短的線蟲Oxystominid長度僅為0.2 mm。在尾長方面,Crenopharynxsp.最長,Thalassomonhysterasp.最短(表3)。

表3 嘴刺目線蟲形態測量值/μm

M:雄性 male;F:雌性 Female;J:幼體 Juvenile;de Man比值,a=全長/最大體寬;b=全長/食道長;c=全長/尾長;如有多條線蟲,則a、b、c取平均值;- NA:數據無法獲得 not available

2.2 18S和28SrRNA基因序列

采用分子生物學方法,共獲得16條DNA序列(18S rRNA基因序列和28S rRNA基因序列各8條,表2)。序列已經提交到GenBank,基因登陸號為KR0811950- KR0811957和KR0811958- KR0811965。18S rRNA基因序列片段長度約為991 bp,其可變區比例低于保守區,具有較高的保守性。28S rRNA基因序列片段長度為306 bp,可變性區比例高于18S rRNA基因(表4)。序列與數據庫比對后均可確定到科的水平和84.6%屬的水平。尚有少量18S和28S rRNA基因序列在數據庫中無法搜索到相近的線蟲核酸序列,表明部分種類的線蟲核酸序列尚未納入核酸數據庫中,線蟲分子數據尚需補充。

表4 18S和28S rRNA基因的堿基組成

堿基長度包括空位,可變區包括缺失片段; 堿基頻率A, 腺嘌呤 Adenine; T, 胸腺嘧啶 Thymine; C 胞嘧啶 Cytosine; G 鳥嘌呤 Guanine

2.3 系統發育分析

采用NJ、MP或ML法進行基于18S和28S rRNA基因序列的系統發育分析結果顯示,不同方法構建的系統發育樹分支結構基本一致(圖2)。28S rRNA基因序列的系統發育樹中,鉤線蟲科和矛線蟲科聚類在一起,光皮線蟲科和前感線蟲科聚類在一起,分別顯示出其彼此間較近的遺傳關系。

2.4 形態學與分子數據比較分析

本研究獲得的分子序列與GenBank數據庫中的序列相似性為94%—99%(表5),分子條形碼比對結果和形態學鑒定結果有較高的一致性。在科水平上,所有DNA條形碼比對結果和形態學鑒定結果一致;在屬水平上,87.5%的線蟲DNA條形碼比對結果與形態學鑒定結果一致。

圖2 鄰接法構建的系統發育樹(a, 18S rRNA gene;b, 28S rRNA gene)Fig.2 The phylogenetic tree (a, 18S rRNA gene; b, 28S rRNA gene)圓心表明3種系統發育樹(NJ、MP、ML)均一致。括號中為本次研究所用線蟲的編號或NCBI的登陸號

線蟲編號ID形態學鑒定Morphologicalidentification18SrRNA基因相似性Similarityof18SrRNAgene28SrRNA基因相似性Similarityof28SrRNAgene科Family屬Genus屬Genus相似性/%Similarity屬Genus相似性/%SimilarityBC05-6OxystominidaeHalalaimusHalalaimus99BC05-7OxystominidaeOxystominaOxystomina99BC05-22PhanodermatidaePhanodermopsPhanodermatid99MC12-3PhanodermatidaeCrenopharynxPhanoderma99Phanoderma94MC12-5EnchelidiidaeBathyeurystominaBathyeurystomina99Bathyeurystomina99MC12-20OxystominidaeHalalaimusHalalaimus98MC12-1OxystominidaeHalalaimusHalalaimus98Halalaimus98MC12-12OxystominidaeHalalaimusHalalaimus99MC12-2OncholaimidaeViscosiaViscosia98MC12-7OxystominidaeHalalaimusHalalaimus99MC12-8OxystominidaeHalalaimusHalalaimus99MC12-9AnticomidaeAnticomaAnticomid99BC06-1OncholaimidaeViscosiaViscosia98MC12-10Ironidae(1)Syringolaimus

(1) 未獲得核酸序列

3 討論

本次研究圍繞CC區嘴刺目線蟲開展,科水平上,尖口線蟲科數量最多,烙線蟲科數量最少,屬水平上,Halalaimus是主要的屬,這與Lambshead等人研究結論一致[14]。此外,本次研究發現光皮線蟲科線蟲2條,占線蟲總數的6.9%,Phanodermopsissp.和Crenopharynxsp.各1條,這在以往CC區線蟲研究文獻中鮮見[14-15]。上述結果表明,CC區尚有部分線蟲種類未被發現,該區嘴刺目線蟲多樣性需進一步研究。

本研究中,所獲得的線蟲兩種rRNA基因序列(18S rRNA和28S rRNA基因)與GenBank數據庫中的序列相似性為94%—99%(表5),分子條形碼比對結果和形態學鑒定結果具有較高一致性,表明分子條形碼技術是海洋自由生活線蟲快速鑒定的有效手段。18S rRNA基因由于保守性較高,常用于高級分類單元的系統分析;28S rRNA基因往往表現出較高變異性、難以確定不同類群同源性及高級分類單元的遺傳關系,研究者通常采用28S rRNA基因序列研究線蟲屬或更低分類水平之間的遺傳關系[11]。形態學方法由于步驟繁瑣、鑒定耗時長,影響線蟲基因組完整性,從而降低PCR擴增效率[21]。同時,在PCR擴增過程中,容易擴增獲得真菌或細菌序列。此外, DNA制備技術對線蟲序列獲取效率具有影響,例如堿裂解法制備的基因組容易擴增獲得真菌序列,這在研究線蟲與微生物之間關系方面具有一定價值。

DNA條形碼技術是通過使用DNA基因片段作為條形碼來對物種進行快速、準確識別的技術。它主要具有兩個作用:1、利用已知種類對未知種類輔助鑒定;2、辨別往期研究種類之間的不同。對于研究充分、采樣全面、基因和形態廣泛研究的類群,DNA條形碼顯示出較高的價值,特別是在已知種類對未知種類的輔助鑒定方面。本次研究中,經形態鑒定,MC12- 1號線蟲屬于Halalaimus屬,但與其他Halalaimus屬的線蟲存在顯著差異;系統發育分析上,MC12- 1號線蟲與其他Halalaimus屬線蟲歸為同一類群,但形成不同分支,表現出一定的遺傳分化。這顯示出DNA條形碼在形態學鑒定結果的補充上具有一定價值。

DNA條形碼應用于海洋線蟲鑒定中需要以下幾步:(1)創建海洋線蟲綜合條形碼數據庫;(2)需要成熟方法,新的類群能比對和匹配到數據庫中已有數據,或能進行有效補充;(3)條形碼需要與分類學數據結合,應用于生物種類確定。截至2015年7月,GenBank數據庫有104個屬、150個種共計600多條海洋線蟲條形碼序列[25]。其中41種海洋線蟲序列屬于嘴刺綱,109種屬于色矛綱。嘴刺綱和色矛綱中,分子序列(SSU/LSU/COI)最多的是鉤線蟲科和色矛線蟲科,它們包含的種均不超過20個;而Oncholaimus屬僅包含了30種已經描述的種。與現有線蟲多樣性相比,具有分子數據的海洋線蟲較少。為促進DNA條形碼準確性,需增加不同種類海洋線蟲的分子序列數據。

采用分子生物學方法對CC區嘴刺目線蟲研究鮮有報道。依據近期嘴刺目線蟲分子系統發育分析[1,26],嘴刺目線蟲主要分為5大分支:(1):桿咽科(Rhabdolaimidae);(2):無咽科(Alaimidae)和烙線蟲科;(3):似三孔線蟲科(Tripyloididae)和長尾線蟲科(Trefusiidae);(4):尖口線蟲科、鉤線蟲科和矛線蟲科;(5):腹口線蟲科(Thoracostomopsidae)、嘴刺線蟲科(Enoplidae)、光皮線蟲科、狹線蟲科(Leptosomatidae)、烙口線蟲科、裸口線蟲科(Anoplostomatidae)和前感線蟲科。本研究結果顯示,采用18S和28S rRNA基因分別構建系統發育樹,運用不同建樹方法,獲得的系統發育樹拓撲結構基本一致。遺傳分析結果顯示,鉤線蟲科和矛線蟲科,遺傳關系較近(NJ、ML和MP法分別為:100%、100%和99%),這和形態學分類一致,它們都歸為鉤線蟲超科(Oncholaimoidea),與往期結果一致,鉤線蟲超科為單系群;尖口線蟲科所包含的屬,在本次系統發育樹中的拓撲結構不穩定,表明尖口線蟲科可能為并系群,其中屬之間關系需要進一步研究;光皮線蟲科和前感線蟲科的遺傳關系較近(NJ、ML和MP法分別為:99%、98%和98%),可歸為嘴刺線蟲超科(Enoploidea),關于其是否為單系群或并系群,以往爭議多,本次研究支持其為單系群。為了確定線蟲的遺傳關系,后期的研究可以使用合并的序列(18S和28S rRNA基因)進行系統發育分析或開展多基因綜合分析,并參考口器等形態學特征。

分子條形碼技術缺點是缺乏通用引物,導致核酸序列擴增效率不高。因此,未來線蟲分子鑒定一方面需要設計或尋找更合適的引物、新的基因位點和采用宏基因組分析等新技術;另一方面需要改進形態學分析方法,如視頻采集與編輯方法(VCE)[27]。未來對深海嘴刺目線蟲的研究不僅要有形態分類和種群遺傳關系研究,還需要結合形態可視化技術,如串型玻片掃描電鏡、三維重建[28]、共聚焦成像和肌肉組織功能分析[29],增進對線蟲形態學進化和功能多樣性的了解。綜合運用形態學和分子生物學的方法將有助于探知生物類群的同形種(Cryptic species),提升對海洋線蟲生物多樣性的認識,完善線蟲的分類體系。

4 結論

CC區嘴刺目線蟲科水平上,尖口線蟲科數量最多,烙線蟲科數量最少;屬水平上,Halalaimus屬是優勢屬。本次研究發現的光皮線蟲科線蟲在以往CC區線蟲研究文獻中鮮見。這表明,CC區尚有部分線蟲種類未被發現,該區嘴刺目線蟲多樣性需進一步系統研究。所獲得的分子序列與數據庫中的序列比對結果顯示,DNA條形碼比對結果和形態學鑒定結果有較高一致性,表明DNA條形碼技術可作為深海線蟲鑒定的有效手段。基于18S和28S rRNA基因序列,采用不同方法構建系統發育樹,其分支結構基本一致;鉤線蟲科和矛線蟲科聚類在一起,光皮線蟲科和前感線蟲科聚類在一起,顯示出彼此間較近的遺傳關系。

[1] Bik H M, Lambshead P J D, Thomas W K, Lunt D H. Moving towards a complete molecular framework of the Nematoda: a focus on the Enoplida and early-branching clades. BMC Evolutionary Biology, 2010, 10: 353.

[2] Higgins R P, Thiel H. Introduction to the Study of Meiofauna. Washington, DC: Smithsonian Institution Press, 1988.

[3] Heip C, Vincx M, Vranken G. The ecology of marine nematodes. Oceanography and Marine Biology, 1985, 23: 399- 589.

[4] Filipjev I N. The classification of the free-living nematodes and their relation to the parasitic nematodes. Smithsonian Miscellaneous Collections, 1934, 89(6): l- 63.

[5] WoRMS Editorial Board. World Register of Marine Species. [2015- 7- 13]. http://www.marinespecies.org.

[6] van Megen H, van den Elsen S, Holterman M, Karssen G, Mooyman P, Bongers T, Holovachov O, Bakker J, Helder J. A phylogenetic tree of nematodes based on about 1200 full-length small subunit ribosomal DNA sequences. Nematology, 2009, 11(6): 927- 950.

[7] Pereira T J, Fonseca G, Mundo-Ocampo M, Guilherme B C, Rocha-Olivares A. Diversity of free-living marine nematodes (Enoplida) from Baja California assessed by integrative taxonomy. Marine Biology, 2010, 157(8): 1665- 1678.

[8] Holterman M, Rybarczyk K, Van den Elsen S, Van Megen H, Mooyman P, Santiago P R, Bongers T, Bakker J, Helder J. A ribosomal DNA-based framework for the detection and quantification of stress-sensitive nematode families in terrestrial habitats. Molecular Ecology Resources, 2008, 8(1): 23- 34.

[9] Kumari S, Decraemer W, Traversa D, Li?ková M. Molecular and morphological delineation ofLongidoruspoessneckensisAltherr, 1974 (Nematoda: Dorylaimida). European Journal of Plant Pathology, 2009, 123(2): 125- 137.

[10] Derycke S, Fonseca G, Vierstraete A, Vanfleteren, J, Vincx M, Moens T. Disentangling taxonomy within theRhabditis(Pellioditis)marina(Nematoda, Rhabditidae) species complex using molecular and morhological tools. Zoological Journal of the Linnean Society, 2008, 152(1): 1- 15.

[11] De Ley P, De Ley I T, Morris K, Abebe E, Mundo-Ocampo M, Yoder M, Heras J, Waumann D, Rocha-Olivares A, Burr A H J, Baldwin J G, Thomas W K. An integrated approach to fast and informative morphological vouchering of nematodes for applications in molecular barcoding. Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series B, 2005, 360(1462): 1945- 1958.

[12] Bhadury P, Austen M C, Bilton D T, Lambshead P J D, Rogers A D, Smerdon G R. Evaluation of combined morphological and molecular techniques for marine nematode (Terschellingiaspp.) identification. Marine Biology, 2008, 154(3): 509- 518.

[13] Nicholas W L. Ultrastructure of the head ofOkranemaeileenaeGreenslade and Nicholas, 1991 (Thoracostomopsidae: Nematoda). Journal of Nematology, 2002, 34(1): 50- 61.

[14] Lambshead P J D, Brown C J, Ferrero T J, Hawkins L E, Smith C R, Mitchell N J. Biodiversity of nematode assemblages from the region of the Clarion-Clipperton Fracture Zone, an area of commercial mining interest. BMC Ecology, 2003, 3: 1.

[15] Miljutin D M, Miljutina M A, Arbizu P M, Galéron J. Deep-sea nematode assemblage has not recovered 26 years after experimental mining of polymetallic nodules (Clarion-Clipperton Fracture Zone, Tropical Eastern Pacific). Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 2011, 58(8): 885- 897.

[16] Yoder M, De Ley I T, King I W, Mundo-Ocampo M, Mann J, Blaxter M, Poiras L, De Ley P. DESS: a versatile solution for preserving morphology and extractable DNA of nematodes. Nematology, 2006, 8(3): 367- 376.

[17] de Jonge V N, Bouwman L A. A simple density separation technique for quantitative isolation of meiobenthos using the colloidal silica Ludox-TM. Marine Biology, 1977, 42(2): 143- 148.

[18] Gerlach S A, Riemann F. The Bremerhaven Checklist of Aquatic Nematodes (Part 2). Bremen: Kommissionsverlag F. Leuwer, 1974: 405- 734.

[19] Gerlach S A, Riemann F. The Bremerhaven Checklist of Aquatic Nematodes (Part 1). Bremen: Kommissionsverlag F. Leuwer, 1973: 1- 504.

[20] Lorenzen S. The Phylogenetic Systematics of Freeliving Nematodes. London: The Ray Society, 1994.

[21] Bik H M, Hawkins L E, Hughes J A. Lambshead J D. Rapid decline of PCR amplification from genomic extracts of DESS-preserved, slide-mounted nematodes. Nematology, 2009, 11(6): 827- 834.

[22] Holterman M, van der Wurff A, van den Elsen S, van Megen H, Bongers T, Holovachov O, Bakker J, Helder J. Phylum-wide analysis of SSU rDNA reveals deep phylogenetic relationships among nematodes and accelerated evolution toward crown clades. Molecular Biology and Evolution, 2006, 23(9): 1792- 1800.

[23] Thompson J D, Higgins D G, Gibson T J. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Research, 1994, 22(22): 4673- 5680.

[24] 張志南, 周紅. 自由生活海洋線蟲的系統分類學. 青島大學海洋學報, 2003, 33(6): 891- 900.

[25] da Silva N R R, da Silva M C, Genevois V F, Esteves A M, de Ley P, Decraemer W, Rieger T T, dos Santos Correia M T. Marine nematode taxonomy in the age of DNA: the present and future of molecular tools to assess their biodiversity. Nematology, 2010, 12(5): 661- 672.

[26] Smythe A B. Evolution of feeding structures in the marine nematode order enoplida. Integrative and Comparative Biology, 2015, 55(2): 228- 240.

[27] De Ley P, W Bert. Video capture and editing as a tool for the storage, distribution, and illustration of morphological characters of nematodes. Journal of Nematology, 2003, 34(4): 296- 302.

[28] Bumbarger D J, Wijeratne S, Carter C, Crum J, Ellisman M H, Baldwin J G. Three-dimensional reconstruction of the amphid sensilla in the microbial feeding nematodeAcrobelescomplexus(nematoda: Rhabditida). Journal of Comparative Neurology, 2009, 512(2): 271- 81.

[29] de Sena Oliveira I, Mayer G. Apodemes associated with limbs support serial homology of claws and jaws in Onychophora (velvet worms). Journal of Morphology, 2013, 274(10): 1180- 1190.

Nematode (Enoplida) diversity in sediment samples collected from the Clarion-Clipperton Fracture Zone

ZHANG Shun1,2, LIN Shiquan1, MENG Fanxu1, WU Min2, XU Xuewei1, WANG Chunsheng1,*

1SecondInstituteofOceanography,Hangzhou310012,China2Collegeoflifesciences,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China

Marine free-living nematodes (Phylum Nematoda) are widespread and abundant in marine sediments, often representing 70%—90% of the benthic metazoans. However, marine nematode taxonomy is severely underdeveloped, and about only 4,000 species of free-living marine nematodes have been described. Nematode identification by using traditional morphological methods is time consuming and expensive. Some marine nematodes are small, displaying similar morphological characters and are difficult to identify by traditional methods. Molecular technology, or “barcoding,” offers the potential of a fast and objective way of species identification. The small and large subunit ribosomal DNA (SSU rDNA and LSU rDNA) gene-based phylogenetic analysis is a powerful tool for clarifying evolutionary relationships among nematode taxa. The order Enoplida is one of the most important groups of marine nematodes. Many enoplids are possibly active predators, and play important ecological roles in marine environments. Here we reported the isolation of 26 nematodes, belonging to Enoplida, from sediment samples collected at four sites in the Clarion-Clipperton Fracture Zone of the Pacific Ocean. The specimens were preserved in DESS solution (20% dimethyl sulphoxide, 0.25 mol/L disodium EDTA pH 8.0, saturated with NaCl) immediately after collection. Each sediment sample was rinsed through a 38-μm sieve using filtered seawater, and extracted using the Ludox flotation method. Nematodes were placed on temporary slides and observed using a Leica DM5500 microscope. After image capturing, each specimen was washed, cut into several pieces, transferred into micro-centrifuge tubes, and digested with Proteinase K. A series of frozen specimens was subsequently thawed and subjected to PCR amplification of the 18S rRNA gene and D3 expansion segments of the 28S rRNA gene. Sequences were analyzed and compared with published data from GenBank by means of a BLAST search. Phylogenetic trees were constructed using the neighbor-joining, maximum likelihood, and maximum parsimony methods with the MEGA5 program package, after multiple alignment of the data by CLUSTAL W. Based on morphological and molecular analyses, these 26 nematodes were classified into six families and eight genera, among which Oxystominidae was the most abundant family, accounting for 57.7%. The other families included Anticomidae (19.2%), Phanodermatidae (7.7%), Oncholaimidae (7.7%), Ironidae (3.85%), and Enchelidiidae (3.85%). At the family and genus level, the community composition at adjacent sites during the same period showed similar results, but the abundance was different. Sixteen sequences of rRNA gene were obtained in the present study and their similarity to the sequences in GenBank ranged from 94 to 99%. According to the results from BLAST, all sequences could be identified at the level of family, while 84.6% of the 16 sequences could be identified at the level of genus. The results from morphological and molecular analysis showed high consistency, which suggested that molecular barcoding is an efficient method to identify deep-sea nematodes. Phylogenetic trees constructed from the sequences of 18S and 28S rRNA gene showed similar topological structures; the species of Oncholaimidae and Enchelidiidae were clustered into one group, whereas those of Phanodermatidae and Anticomidae were clustered into another group, indicating their close genetic relationships.

enoplida; diversity; phylogeny; Clarion-Clipperton Fracture Zone

國際海域資源調查與開發“十二五”課題(DY125- 14-E-02; DY125- 22-QY- 29)

2015- 09- 18;

日期:2016- 07- 13

10.5846/stxb201509181920

*通訊作者Corresponding author.E-mail: wang-sio@163.com

張順, 林施泉, 孟凡旭, 吳敏, 許學偉, 王春生.太平洋克拉里昂-克利伯頓斷裂帶嘴刺目線蟲多樣性.生態學報,2017,37(5):1630- 1638.

Zhang S, Lin S Q, Meng F X, Wu M, Xu X W, Wang C S.Nematode (Enoplida) diversity in sediment samples collected from the Clarion-Clipperton Fracture Zone.Acta Ecologica Sinica,2017,37(5):1630- 1638.

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