摘要：刚毛藻目绿藻藻体结构简单，形态易受环境等因素的影响，为其分类鉴定及系统学研究带来了困难。此类问题，本论文以我国沿海采集的刚毛藻目样品为，从形态和分子两个开展了其分类及系统发育学研究，具体结果如下：对31个不同样品的形态观察比较，鉴定了我国海产刚毛藻目3属16个物种：气生硬毛藻Chaetomorpha aerea (Dillwyn) Kuetzing，短节硬毛藻Ch.brachygona Harvey，辽东硬毛藻Ch. paodongensis Luan et Ding，线形硬毛藻Ch.pnum (Müller) Kuetzing，强壮硬毛藻Ch. vapda (Hooker et Harvey) Kuetzing，苍白刚毛藻Cladophora albida (Nees）Kuetzing，链状刚毛藻Cl. catenata*，漂浮刚毛藻Cl. expansa(Mertens) Kuetzing，束生刚毛藻Cl. fascicularis (Mertens exC.Agardh) Kuetzing，细弱刚毛藻Cl. gracips (Griffiths) Kuetzing，扇枝刚毛藻Cl.hutchinsioides van den Hoek et Womersley，亮刚毛藻Cl. laetevirens (Dillwyn) Kuetzing，暗色刚毛藻Cl. opaca Sakai，史氏刚毛藻Cl. stimpsonii Harvey，错综根枝藻Rhizoclonium implexum (Dillwyn) Kützing，岸生根枝藻R. riparium (Roth)Kuetzing ex Harvey，待定种5个。分析和总结了我国沿海刚毛藻目物种的分类学特征。观察和分析发现，同一物种的分枝数目及排列方式，细胞形状，藻体颜色、质地等形态生长环境、年龄呈现的变异，而不同部位细胞的大小、长宽比在种内相对保守，可以作为刚毛藻比较可靠的分类鉴定依据。利用具有变异性的ITS序列及相对保守的18S rDNA序列对样品了分子鉴定。DNA分离纯化、引物设计、PCR扩增、序列测定和分析结果，构建了不同样品的系统树。结果ITS序列和18S rDNA序列对不同物种，是形态难于鉴定及鉴定错误的样品，能明确的归类。形态分类学，合并并修正了上述的疑难鉴定。确认了上述31个样品为14种及1变种，结果如下：气生硬毛藻Chaetomorpha aerea (Dillwyn) Kuetzing、短节硬毛藻Ch. brachygonaHarvey、辽东硬毛藻Ch. paodongensis Luan et Ding、线形硬毛藻Ch.pnum(Müller)Kuetzing、强壮硬毛藻Ch. vapda(Hooker et Harvey)Kuetzing、苍白刚毛藻Cladophora albida(Nees）Kuetzing、漂浮刚毛藻Cl. expansa (Mertens)Kuetzing、束生刚毛藻Cl. fascicularis (Mertens ex C.Agardh) Kuetzing、细弱刚毛藻Cl. gracips(Griffiths)Kuetzing、扇枝刚毛藻Cl. hutchinsioides van den Hoek etWomersley、亮刚毛藻Cl. laetevirens(Dillwyn)Kuetzing、暗色刚毛藻Cl. opacaSakai、史氏刚毛藻Cl. stimpsonii Harvey、岸生根枝藻Rhizoclonium riparium (Roth)Kuetzing ex Harvey和岸生根枝藻变种R. riparium var. implexum (Dillwyn) Rosenvinge。并以此为基础，解决了几种存在争议的物种问题：a.气生硬毛藻和线形硬毛藻的序列差异大，亲缘关系远，为不同物种；b.ITS和18S rDNA序列的分析比较，确定岸生根枝藻和错综根枝藻为同一物种，基于形态特征上的差异，错综根枝藻应归为岸生根枝藻的变种；c.漂浮刚毛藻和束生刚毛藻与Cl.vagabunda在系统树上分开，为不同的种。本论文对不同样品序列的分析和构建的系统树清楚地，ITS和18S rDNA序列种间差异大于种内差异，18S rDNA序列种内差异0.0%~0.1%，种间差异在0.3%~6.1%；ITS序列种内差异0.0%~1.7%，种间差异4.9%~63.4%，出分子方法对刚毛藻目物种的分类鉴定具有辅助作用。国际DNA条形码的技术标准，这两个序列可以作为其分子条形码对物种的鉴定。在以ITS和18S rDNA序列为基础构建的系统树中，刚毛藻属、硬毛藻属和根枝藻属等三个属的物种在进化中存在交叉现象，不是单系起源的。系统树：这三个属的划分不其进化规律。因此，建议把这三个属合并成一个属，即最早确立的属——根枝藻属Rhizoclonium Kützing。作为分类学发展的组成，也开展了刚毛藻的实验分类学初步探索。室内培养，观察了细弱刚毛藻的生长发育。其生活史为同型世代交替，配子体来自不同配子囊的2鞭毛配子或单性生殖，发育成孢子体；孢子体放散4鞭毛或2鞭毛的游孢子，发育成配子体。另外，作为近几年对浒苔研究攻关的一内容，也较地比较了浒苔Enteromorpha propfera(Müller)J.Agardh和条浒苔E. clathrata(Roth)Greville这两个易混淆种间的形态特征及其变化，验证了ITS序列作为它们种间分子鉴定的性，证实浒苔和条浒苔间确实存在遗传差异，应分别为独立的种。关键词：刚毛藻目论文海藻论文形态分类论文分子鉴定论文系统发育论文ITS论文18S论文rDNA论文
摘要4-6
Abstract6-13
章 前言13-26
1 刚毛藻目分类学研究概况13-16
1.1 刚毛藻目海藻简介13
1.2 国际上刚毛藻目研究情况13-15
1.3 国内刚毛藻目研究情况15-16
2 绿藻系统发育学的研究现状16-23
2.1 系统发育的形成和发展16-17
2.2 DNA提取、PCR及测序技术的发展17-18
2.3 与绿藻系统发育学研究的遗传标记18-22
2.3.1 内转录间隔区 ITS18-20
2.3.2 18s rRNA 基因20-21
2.3.3 叶绿体基因组21
2.3.4 其它标记方法21-22
2.4 系统树的构建方法22-23
3 选题依据及研究23-26
3.1 刚毛藻目系统分类中存在的问题23-24
3.2 研究24-26
章 刚毛藻目物种的分类与鉴定26-90
1 实验仪器设备26
2 实验、试剂和方法26-30
2.1 实验和试剂26-28
2.2 实验方法28-30
2.2.1 标本制作28-29
2.2.2 形态观察及显微测量29
2.2.3 D NA 提取、 P CR 扩增及测序29
2.2.4 数据处理29-30
3 结果与讨论30-90
3.1 ITS 序列的扩增及分析30-41
3.2 18S rDNA 序列的分析41-48
3.3 形态与分子的物种鉴定48-87
3.3.1 刚毛藻属48-73
3.3.1.1 形态鉴定结果48-52
3.3.1.2 基于形态特征的分子鉴定52-69
3.3.1.3 刚毛藻分类标准的讨论69-73
3.3.2 硬毛藻属73-84
3.3.2.1 形态观察及物种鉴定73-74
3.3.2.2 分子鉴定74-82
3.3.2.3 硬毛藻属分类鉴定的讨论82-84
3.3.3 根枝藻属84-87
3.3.3.1 形态鉴定84-85
3.3.3.2 分子鉴定85-87
3.4 ITS 和 18S r DNA 序列作为 DNA 条形码在刚毛藻目样品鉴定中的可行性和必要性87-90
章 刚毛藻目系统发育学研究90-100
1 实验仪器、设备90
2 实验、试剂和方法90-91
2.1 实验和试剂90
2.2 实验方法]90-91
2.2.1 DNA 提取、 PCR 扩增及测序90
2.2.2 数据处理90-91
3 结果与讨论91-100
3.1 ITS 系统树的构建91-94
3.2 以 ITS 系统树为基础的系统进化关系的探讨94
3.3 18S rDNA 系统树构建94-95
3.4 18S rDNA 系统树分析95-98
3.5 基于分子分析的刚毛藻目系统发育关系的讨论98-100
第五章 100-102
附一 细弱刚毛藻生活史的初步观察102-109
1 实验与方法102-103
1.1、试剂与仪器102
1.2 方法102-103
1.2.1 处理与培养102
1.2.2 形态鉴定与生殖发育的显微观察102-103
2 结果103-106
2.1 形态观察103
2.2 生殖方式的观察103-106
2.2.1 有性生殖103-104
2.2.2 单性生殖104
2.2.3 无性生殖104-106
3 讨论106-109
附二 基于形态及分子分析的浒苔与条浒苔的比较研究109-119
1 前言109-110
2 与方法110-111
2.1 实验110
2.2 实验方法110-111
2.2.1 形态观察110
2.2.2 DNA 提取、 PCR 扩增及测序110-111
2.2.3 数据处理111
3 结果111-117
3.1 形态观察111-114
3.1.1 浒苔 Enteromorpha propfera (Müller) J.Agardh111-112
3.1.2 条浒苔 Enteromorpha clathrata (Roth) Greville112-114
3.2 序列分析及系统树构建114-117
4 讨论117-119
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