摘要
真核微型生物在海洋中的数量十分庞大，并且在世界各地的海洋中分布广泛，虽然它们个体微小，但却在维持生态系统平衡、促进能量流动等方面具有不可替代的作用。随着研究方法与新技术的发展，越来越多以前不曾被探索的极端环境中的真核微型生物被发现，为进一步阐明全球范围的真核微型生物多样性、群落结构奠定了基础。作为地球最南端的大陆，南极洲及其附近海域的真核微型生物群落研究大都只集中于某一单一类群，如硅藻等，系统和全面的研究相对不足。 本研究在南极洲附近海域的阿德雷湾和长城湾两个水域分别设置了五个站位。提取各站位的微微型(0.2-3μm)真核生物和微小型(gt;3μm)真核生物的DNA，用引物3NDF扩增18SrDNAV4区，然后使用IlluminaMiseqPE300测序平台进行测序及序列分析，研究结果如下： 微微型(pico-)真核生物群落中，共测得1334833条高通量测序序列，这些高质量序列通过聚类(97%相似性)共形成636条OTU。在阿德雷湾水体中，Stramenopiles所占的比例最大，为45.26%。Alveolata所占的比例次之，为37.75%。在长城湾水体中，占主导地位的是Alveolata，比例达45.06%。Stramenopiles和Archaeplastida所占比例相差不大，分别为19.41%和21.66%。通过对比两个湾的差异可以发现，长城湾中Stramenopiles的占比要低于阿德雷湾，而Archaeplastida的占比则明显高于阿德雷湾。两个湾的Hacrobia的量也有差异，在长城湾中所占的比例为4.48%，约是在阿德雷湾中的两倍。其余超群的差别不大。通过对十个站位的37个微微型真核生物样本基于Bray-curtis相似性的聚类分析表明，在54%的相似度上，长城湾内部海域表层海水的样本单独聚为一组，阿德雷湾表层海水样本的相似性很高，阿德雷湾外部海域和长城湾海域的真核生物类群相似度很高。RDA显示，温度和大部分营养盐与阿德雷湾的微微型真核生物多样性呈正相关，而与长城湾呈负相关。优势种OTU与营养盐中相关性最大的是亚硝酸盐和磷酸盐的组合，其中优势种OTU611和OTU361都属于Stramenopiles，在阿德雷湾中分布较广，它们与磷酸盐呈显著的正相关性。OTU352属于Rhizaria，在长城湾中分布较广，它与磷酸盐呈显著的负相关性。OTU549属于Alveolata中的Ciliophora，主要分布在阿德雷湾的水域当中，与亚硝酸盐的正相关性极其显著；OTU523属于Alveolata中的Protalveolata，主要分布在长城湾的水域当中，与亚硝酸盐的负相关性极其显著。 微小型(nano-,micro-)真核生物群落中，共测得1387387条高通量测序序列，这些序列通过聚类(97%相似性)共形成635条OTU。阿德雷湾和长城湾水体中的主导类群都是Stramenopiles，其在两个湾中的序列数所占总序列数的比例都超过了50%。在阿德雷湾中，Alveolata是仅次于Stramenopiles的另一个较大类群，所占比例为24.74%，约是在长城湾中占比的两倍。总的来看，长城湾中的Archaeplastida、Hacrobia、Rhizaria和Telonemia所占的比例都大于它们在阿德雷湾中所占的比例。基于Bray-curtis相似性的聚类表明，在65%的相似性上，阿德雷湾外部海域的中层海水样本单独聚为一组，其余大部分样本聚为一组。长城湾的所有样本和阿德雷湾最外部海域样本聚为一组。RDA显示，磷酸盐、硅酸盐和氨氮与阿德雷湾的微小型真核生物多样性呈正相关，而与长城湾呈负相关。优势种OTU611和OTU548都属于Stramenopiles，在阿德雷湾中分布较广，它们与磷酸盐呈显著的正相关性。优势种OTU158和OTU242都属于Haptophyta，在长城湾中分布较广，它们与亚硝酸盐呈显著的负相关性。OTU217和OTU77都属于Alveolata中的Dinoflagellata，在阿德雷湾中分布较广，它们与磷酸盐呈显著的正相关性。 长城湾内部海域被岛屿所包围，形成了一个独立的半封闭式的水环境。在这个区域中，氨氮和硅酸盐对真核微型生物群落的影响比较显著。我们推测，长城湾附近的人类活动和夏季融冰的输入影响了半封闭的水体，进而影响了真核微型生物的生态系统。长城湾外部海域与阿德雷湾最外部海域的真核生物群落中，各个类群所占的比例相似，可能是两个海湾的海水交换导致了浮游生物群落的混合，或者也可能是海雾和潮间带的涨潮等原因导致物种扩散。 本研究为南极及附近海域真核微型生物研究丰富了数据，也为进一步研究极地环境中的真核微型生物群落贡献了材料。
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