(一)随着全球工业化的发展,环境状况日益恶化,赤潮频繁发生。研究发现水体富营养化及微量元素是赤潮生物爆发性生长的因素。但目前为止尚未有报道把赤潮爆发的环境条件和分子生物学研究联系起来,从分子角度揭示赤潮爆发的内在机制。普遍的研究认为,高浓度的磷、锰对链状亚历山大藻的生长具有促进作用,本研究把利于赤潮生物生长的环境条件和分子技术结合,构建与高磷浓度诱导相关的链状亚历山大藻基因表达抑制性消减文库,并在锰条件诱导生长细胞中进行基因表达的验证,使得到的基因片段既与链状亚历山大藻高磷浓度生长相关,又与其高锰浓度生长相关,从而减少藻体对单一因子的响应而产生的假阳性,为获得赤潮爆发性生长相关基因及其应用奠定基础,为赤潮预报和防治提供资料。经对不同磷浓度条件下链状亚历山大藻消减文库的383个克隆进行检测,获得348个阳性克隆,阳性率达90.9%,后采用两轮斑点杂交,即将获得的348个克隆的PCR产物纯化后先与低磷和高磷的cDNA探针进行杂交,选取杂交信号差异在1.4倍以上的克隆,再分别与无锰及高锰的cDNA探针杂交,选取杂交信号差异在1.4倍以上阳性克隆12个测序,获得了6个可分析的基因片段,分别与生长、翻译起始和能量传递有关,其中2个为编码未知功能蛋白基因片段,1个与转化蛋白功能有相似性,但相似性较低。对已知功能的3个基因片段设计引物,采用荧光定量PCR分析基因表达差异,其中1个编码eIF-4A基因及1个未知功能的SSH298,与文库筛选及斑点杂交中得到的信息一致。初步认为在赤潮爆发性生长中eIF-4A基因的表达量增多,通过影响和加强翻译的起始,起始或加速了细胞的快速生长分裂。(二)在海洋初级生产中,微型浮游生物是非常重要的贡献者,因为在水域中微型浮游生物的分布密度极大,是浮游植物的主要组成部分,可维持相当高程度的生产力。但目前针对微型浮游生物的分类研究较少,涉及的未认定物种较多,没有统一的分类学目录,鉴定较为困难,从而使微型藻的研究进展缓慢。为了丰富微型藻的记录种类和科研的需要,我们在进行海洋微型浮游生物调查的同时,将固定化样品经一系列处理后,借助扫描电子显微镜(SEM)对原甲藻属一浮游植物进行了观察描述,藻细胞呈圆形至椭圆形,长约15-23μm,宽为8-15μm,细胞表面有数量丰富的颗粒状突起,每平方微米有7-10个颗粒状突起。藻体的中央有1条片间带,片间带宽度大约为0.6-1.5μm之间,有渐狭趋向,最后呈中缝状。在片间带之间同样存在颗粒状突起。细胞壳面观在片间带上方壳面边缘有刺丝胞孔,刺丝胞孔周围分布2-3个辅助孔。经比较发现该藻细胞表面结构和原甲藻属中的微小原甲藻,东海原甲藻虽有相似之处,但在某些基本特征上存在明显的差异,由于甲藻分类学尤其是微型藻分类本身存在的局限性,且在采集水样后,不能立即进行大量的生物培养,所以无法进行进一步的分子生物学鉴定命名,我们只将其划分为原甲藻属的一未定种Prorocentrum sp.另外,将未固定的样品经一系列过滤处理后,培养于F/2培养基中,经有限稀释法分离纯化到一株微型硅藻,经扫描电子显微镜及透射显微镜下观察,和Minutocellus polymorphus极为相似,但形态上仍有部分差异,后根据NCBI数据库中相近物种的18srDNA设计引物,PCR扩增其18rDNA序列,经测序鉴定,与Minutocellus polymorphus的18rDNA部分序列相似度极高,由于18rDNA的高度保守性,其分类阶元只能划分到属,而种间划分则需要获得相关的5.8SrDNA及ITS序列,但目前尚未有Minutocellus polymorphus相关区域序列的报道,无法进行进一步的种间鉴定,结合细胞形态学和分子生物学的鉴定,推测分离纯化的微型硅藻为Minutocellus Halse属的一新记录种,也可能是多形微眼藻Minutocellus polymorphus(Hargr.& Guill.)的一种变形,具体定名尚需要进行进一步的考证研究。