一株分离自中国东海的甲藻新种——优美卡尔藻

发布时间：2021年06月01日

2019年5月，我国福建省平潭海域发生了一起较大规模的甲藻赤潮，导致包括真鲷鱼和龙胆鱼在内的大量养殖鱼类的死亡，经济损失达2700万人民币。经过对赤潮肇事种进行分类鉴定，发现此次赤潮是由凯伦藻科的多个种类混合而成，主要肇事种为指沟卡尔藻，并混合有长沟凯伦藻（Karenia longicanalis）和蝶形凯伦藻（Karenia papilionacea）。以往我国海域的凯伦藻赤潮多被鉴定为米氏凯伦藻为肇事种的单相赤潮，此次对赤潮优势种的分析结果表明，实际上在中国沿海的凯伦藻赤潮为多种凯伦藻科种的混合型赤潮。

对此次赤潮样品中的裸甲藻类进一步分离培养，发现一种未知的裸甲藻。通过对单株活体培养样品进行形态学观察、分子系统研究和生物急性毒性等系统研究，此裸甲藻为一种新卡尔藻。因电镜下该藻细胞表面有非常美丽的纹饰，研究者将其命名为优美卡尔藻（Karlodinium elegans）。卡尔藻属(Karlodinium)隶属于裸甲藻目（Gymnodiniales）凯伦藻科（Kareniaceae），迄今共报道15个种。部分卡尔藻会产生卡尔藻毒素或其它潜在有毒化合物。其中，剧毒卡尔藻（Karlodinium veneficum），南方卡尔藻（Karlodinium australe）和指沟卡尔藻（Karlodinium digitatum）形成赤潮时，会导致鱼类大量死亡，因此该属的甲藻在有毒有害赤潮研究中备受关注。

论文“Karlodinium elegans sp. nov. (Gymnodiniales, Dinophyceae), a novel species isolated from the East China Sea in a dinoflagellate bloom”，发表在Journal of Oceanology and Limnology，2021年第1期。国家自然博物馆的王建艳副研究员和暨南大学的吕颂辉教授为论文共同通讯作者。

图1  优美裸甲藻（Karlodinium elegans）光镜图片

(a) 细胞腹面观，细胞卵圆形，下锥部纵沟左侧呈S形沟(箭)；(b) 细胞腹面观，显示顶沟和指状入侵；(c) 细胞背面观，显示上锥部表面平行条纹；(d) 细胞腹面表面聚焦观，显示上锥部表面左侧螺旋状平行条纹；(e) 细胞背面观，显示下锥部表面模糊的条纹(箭头)；(f) 底部面观，显示下锥部表面模糊的条纹；(g) SYBR荧光染色照片，显示位于细胞中央的肾形细胞核；(h) SYBR荧光染色照片，显示片状叶绿体。标尺= 10 μm。

图2 优美裸甲藻（Karlodinium elegans）扫描电镜图片

(a) 细胞腹面观，细胞呈卵圆形，纵沟呈指状入侵到上锥部(箭)；(b) 细胞腹面观，显示纵沟左侧呈弯曲状(箭)；(c) 细胞腹面观，显示狭缝状的“腹孔”，下锥部两排表质膜瘤；(d) 细胞背面观，显示顶沟延伸到了上锥部背面1/2处，锥体上两排表质膜瘤；(e) 细胞左侧侧面观，显示细胞背-腹平整，细长的狭缝状“腹孔”，下锥部的纵向条纹；(f) 底部面观，从下锥部末端辐射出纵向条纹并与水平条纹形成深四边形的凹陷；(g) 细胞顶面观，显示长顶沟和狭缝状“腹孔”，以及呈左侧弯曲的条纹；(h) 细胞左侧顶面观，显示顶沟的边缘增厚；(i) 顶沟放大图，显示顶沟和条纹上的瘤状突起；(j) 狭缝状的“腹孔”放大图。a-h 标尺=5 μm，i-j标尺=10 μm。

Cen, J., Wang, JY., Huang, L. et al. Karlodinium elegans sp. nov. (Gymnodiniales, Dinophyceae), a novel species isolated from the East China Sea in a dinoflagellate bloom. J. Ocean. Limnol. 39, 242–258 (2021). https://doi.org/10.1007/s00343-020-0221-4