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微囊藻属Microcystis分类学问题和进展

已有 11810 次阅读 2008-12-31 09:40 |个人分类:科研笔记|系统分类:科研笔记| 微囊藻

微囊藻属Microcystis分类学问题和进展

Notes:前不久我检索了一些关于我国微囊藻水华的文献,发现很多文章中,对微囊藻的种类鉴定存在偏差。这样的结果会使得我们对一些现象的理解产生认知偏差,甚至混乱。如微囊藻中很多种类并没有毒素(如惠氏微囊藻),或毒素很低,由于错误地鉴定为铜绿微囊藻,因此降低了对铜绿微囊藻的认识。为了帮助大家认识这个问题,现将微囊藻的分类问题以及进展总结如下。

微囊藻属Microcystis Kützing是蓝藻中一个很重要的类群。随着世界范围内水体富营养化的发展,微囊藻在世界各地不仅产生严重的水华,而且形成毒素及异味物质,直接影响水生态环境的安全, 威胁人类的健康;因此对微囊藻的研究备受关注,成为世界水环境问题的一个焦点。随着研究的增多和深入,全球范围内先后有50多种微囊藻被描述记载(Geitler,1932;Desikachary,1959;Komárek & Anagnostidis,1999),但微囊藻属的分类系统仍存在许多模糊和混乱,连一些常见的种类,如铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa、水华微囊藻M. flos-aquae、假丝微囊藻M. Pseudofilamentosa、鱼害微囊藻M. Ichthyoblabe之间的形态分类也存在诸多疑问(Otsuka et al.,2000;Komárek,2002)。造成这些混乱的原因,一方面是由于同一微囊藻种的生态表型存在高度的多样性,而不同的微囊藻有时又有着相同的生态表型和过渡类型,室内培养和野外群体也存在较大差别(Crow,1923;Otsuka et al.,2000;Komárek,2002);另一方面,现代的分类学手段,如同工酶、RAPD、16S rDNA序列的应用,虽然一定程度上揭示了微囊藻与蓝藻其它属的差异,但也显示微囊藻属的种类的基因型间存在高度的相似性(Otsuka et al.,2000)。多年来,这些模糊和困惑使得微囊藻的分类鉴定存在困难。
近年来,Komárek & Anagnostidis(1999)在吸收了现代化学分类学和分子分类学成果后,对大量的微囊藻物种进行了修订和再描述,并提出了新的分类系统。这个新的分类系统目前已广为接受和采纳。在我国,微囊藻的分类鉴定主要参考《中国淡水藻类》(胡鸿钧等,1980)和《中国淡水藻志•色球藻纲》(朱浩然,1991)。这两本书成书时间久远,且采用的是Geitler(1932)和Desikachary(1959)的旧分类体系。近10多年来,虽有少量微囊藻的新记录被报道(李仁辉等,1993;何家菀等,1996;虞功亮等,2007),但新的蓝藻分类体系很长时间内并没有被系统地引进到我国。令人欣慰的是胡鸿钧和魏印心(2006)刚刚出版了《中国淡水藻类——系统、分类及生态》,此书系统地引入国际较新的分类系统,并依据该系统对我国的淡水藻类重新进行了整理和补充,这应该是目前最全面也最接近国际水平的一本关于中国淡水藻类的专著了。但是由于它不是一本蓝藻专著,关于微囊藻属的种类收录仍然不够,分类不详,如普遍存在的绿色微囊藻(M. viridis)和惠氏微囊藻(M. wesenbergii)就没有被收录。因此为提高我国蓝藻分类学研究水平,避免在微囊藻鉴定上的混乱和偏差,有必要对中国分布的微囊藻的分类特征进行重新描述和整理。

 根据Komárek & Anagnostidis(1999)Komárek(2002)最新的蓝藻分类系统,给出在中国滇池分布的10个常见微囊藻种类的分类检索表。 

滇池常见微囊藻属种类的分类检索表

 

1. 细胞直径多数小于3.5 μm

2. 细胞直径为2.0-3.5 μm;群体紧密结实,边缘平滑;胶被不密贴群体细胞边缘………坚实微囊藻M. firma

2. 细胞直径为1.7-3.3 μm;群体疏松,海绵状,边缘不规则;胶被密贴群体细胞边缘…………………………

……………………………………………………………………………………鱼害微囊藻M. ichthyoblabe

1. 细胞直径多数大于3.5 μm

3. 群体中空;胶被明显、边界清晰、坚固、有折光;细胞较大,直径4.5-8.1 μm,沿胶被单层排列,有时也充满胶被…………………………………………………………………………惠氏微囊藻 M. wesenbergii

3. 群体胶被可见、边界模糊、坚固、无折光

4. 群体常由亚单位组成

5. 亚单位立方形,有独立的胶被;群体细胞的数量一般为4的倍数………………绿色微囊藻M. viridis

5. 亚单位球形或近球形,外层细胞呈放射状排列

6. 排列在一个较紧密,呈放射状……………………………………………………放射微囊藻M. botrys

6. 排列不紧密,少数细胞散离群体……………………………………………挪氏微囊藻M. novacekii

4. 群体没有亚单位,群体内细胞聚集在一个共同的胶被

7. 群体不形成穿孔,不分枝

8. 群体椭圆形或不规则,细胞排列紧密;胶被密贴细胞群体边缘…………水华微囊藻M. flos-aquae

8. 群体球形;细胞排列稀疏,间距远大于细胞直径,细胞直径2.5-6.0 μm;胶被离

细胞边缘远,达5 μm以上……………………………………………………史密斯微囊藻M. smithii

7. 群体成熟常穿孔,甚至形成网格状或树枝状

9. 群体不定形,呈球状、椭圆形或树枝状等,细胞分布均匀…………铜绿微囊藻M. aeruginosa

9. 群体细长,呈带状,藻体有间隔收缢,细胞分布不均匀,在收缢处细胞密度

较低………………………………………假丝微囊藻M. pseudofilamentosa

参考文献:虞功亮, 宋立荣, 李仁辉. 2007. 中国淡水微囊藻分类学研究-以滇池为例. 植物分类学报. 45353-358 



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