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本卷冊(cè)記述了我國(guó)淡水金藻門(mén)金藻綱2目6科23屬104 種和7變種。每個(gè)種類(lèi)都有詳細(xì)的形態(tài)描述、生境和國(guó)內(nèi)外分布, 種類(lèi)的形態(tài)特征描述都以中國(guó)采到的標(biāo)本為依據(jù), 插圖由作者根據(jù)所采的標(biāo)本繪制、拍照或引自以往報(bào)道中國(guó)金藻的文獻(xiàn)。此外, 對(duì)金藻門(mén)的形態(tài)特征、繁殖方式、分布特點(diǎn)及與環(huán)境因子的關(guān)系也做了詳細(xì)論述。書(shū)后附有參考文獻(xiàn)、各級(jí)分類(lèi)群英文檢索表、漢英術(shù)語(yǔ)對(duì)照表和名稱索引, 是我國(guó)目前較為全面和系統(tǒng)記述淡水金藻門(mén)的專著。

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金藻門(mén)
　　CHRYSOPHYTA
　　一、淡水金藻門(mén)植物研究概況
　　從金藻門(mén)植物有記載開(kāi)始，迄今已有 230多年的歷史。從 18世紀(jì)到 20世紀(jì)中期，以光學(xué)顯微鏡為主要研究手段；從 20世紀(jì) 50年代開(kāi)始，電子顯微鏡廣泛應(yīng)用到金藻門(mén)分類(lèi)中；從 20世紀(jì)末至今，分子生物學(xué)技術(shù)也滲入到金藻門(mén)分類(lèi)和系統(tǒng)發(fā)育研究中 (Kristiansen， 2005)。
　　*早報(bào)道金藻門(mén)植物的是丹麥的 O.F. Müller，他觀察了郊外湖泊和池塘中的微型生物，在 1786年出版了 Animalcula Infusoria。該書(shū)記錄了 50多種不同的微型生物并配有圖版，盡管在現(xiàn)在看來(lái)很多種類(lèi)的鑒定都不夠準(zhǔn)確，然而它仍然是早期研究中的重要文獻(xiàn)。該書(shū)中記錄了 3種金藻門(mén)植物，即花胞藻 Anthophysa vegetans[當(dāng)時(shí)被作為綠藻門(mén)團(tuán)藻屬植物 Volvox vegetans，后來(lái)由 Stein更名( Stein， 1878)]、黃群藻 Synura sp.[當(dāng)時(shí)被作為 Volvox uva，后來(lái)由 Ehreberg鑒定為金藻門(mén)黃群藻屬植物(Ehrenberg， 1838)]和 Enchelys punctifera[Ehreberg后來(lái)將其鑒定為金藻門(mén)的 Microglena punctifera(Starmach， 1985)]。
　　法國(guó)植物學(xué)家 Villars(1789)報(bào)道了一種絲狀藻類(lèi)，這種植物散發(fā)出一種難聞的氣味，當(dāng)時(shí)被命名為 “Conferva foetida”。之后由瑞典植物學(xué)家 Agardh(1824)鑒定為金藻門(mén)的水樹(shù)藻 Hydrurs foetidus。Müller和 Villars也在同時(shí)對(duì)金藻門(mén)植物進(jìn)行了很多研究。
　　Ehrenberg(1838)在他的著作 Die Infusionsthierchen als vollkommene Organismen中描述了百余種微型生物，有 69個(gè)彩色圖版，其中包括一些金藻植物，描述了較復(fù)雜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如黃群藻 Synura uvella、旋轉(zhuǎn)黃團(tuán)藻 Uroglena volvox和密集錐囊藻 Dinobryon sertularia。
　　Stein(1878)所著的Der Organismus der Flagellaten為金藻門(mén)植物的研究作出了重要貢獻(xiàn)。得益于顯微鏡質(zhì)量的提高和作者較強(qiáng)的繪圖功底，書(shū)中對(duì)許多金藻植物的描述至今仍在教科書(shū)中沿用，同時(shí)他將具有鞭毛的黃群藻屬 Synura、黃團(tuán)藻屬 Uroglena等群體類(lèi)金藻歸為 Chrysomonadinae。Rostafiński(1882)將上述類(lèi)群與水樹(shù)藻屬 Hydrurus一起歸隸為 Syngeneticae，為金藻門(mén)植物的分類(lèi)奠定了基礎(chǔ)。
　　Senn(1900)第一次根據(jù)鞭毛的數(shù)目對(duì)金藻門(mén)植物進(jìn)行分類(lèi)，包括 3科 24屬。
　　Pascher也對(duì)金藻門(mén)的分類(lèi)進(jìn)行了深入研究，編寫(xiě)了第一部關(guān)于金藻門(mén)植物的專著 Chrysomonadinae，包括 124個(gè)種(Pascher， 1913)，建立了當(dāng)時(shí)*具代表性的金藻門(mén)分類(lèi)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上建立了金藻綱 Chrysophyceae(Pascher， 1914)，之后又建立了金藻門(mén) Chrysophyta(Pascher， 1931a)。他的分類(lèi)系統(tǒng)在 Huber-Pestalozz(1941)所著的 Das Phytoplankton des Süsswassers中被采用。
　　Bourrelly(1957，1965)根據(jù)生物發(fā)生以及細(xì)胞壁的有無(wú)，建立了金藻門(mén)植物新的分類(lèi)系統(tǒng)。Starmach(1985)所著的 Chrysophyceae and Haptophyceae中沿用了該分類(lèi)系統(tǒng)。
　　Brown(1945)發(fā)表了第一篇以電子顯微鏡對(duì)金藻門(mén)植物棕鞭藻 Ochromonas sp.鞭毛結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的文獻(xiàn)。Houwink(1951)又以電子顯微鏡觀察了近囊胞藻 Paraphysomonas vestita的硅質(zhì)鱗片結(jié)構(gòu)。隨后，電子顯微鏡成為研究硅質(zhì)鱗片類(lèi)金藻的主要手段( Manton， 1952; Karim and Round， 1967)。
　　Wolken和 Palade(1952， 1953)報(bào)道了杯棕鞭藻 Peterioochromonas sp.色素體的亞顯微結(jié)構(gòu)。根據(jù)電子顯微鏡下植物體的超微結(jié)構(gòu)以及色素體成分分析，Cavaliers-Smith(1986)和Andersen(1987)將金藻門(mén) Chrysophyta分為金藻綱 Chrysophyceae和黃群藻綱 Synurophyceae。Kristiansen和 Preisig(2001)進(jìn)一步對(duì)這個(gè)分類(lèi)系統(tǒng)做了修訂并沿用。
　　從 20世紀(jì)末開(kāi)始，隨著研究方法和手段的不斷更新，尤其是分子生物學(xué)手段的興起，金藻門(mén)植物的研究?jī)?nèi)容也不斷深入。將分子生物學(xué)方法與傳統(tǒng)的經(jīng)典分類(lèi)學(xué)方法相結(jié)合，應(yīng)用于金藻門(mén)植物的研究，是這一階段的主要特點(diǎn)( Preisig， 1995; Kristiansen and Preisig， 2001; Andersen， 2004， 2007)。例如，無(wú)色的近囊胞藻屬 Paraphysomonas的一些種類(lèi)，通過(guò)種類(lèi)特異的寡核苷酸探針可在熒光顯微鏡下鑒定，這種方法廣泛應(yīng)用于受光學(xué)顯微鏡局限的較小的生物種類(lèi)的鑒定(Lim et al.， 1999; Caron et al.， 1999; Petronio and Rivera， 2010)。
　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，分子生物學(xué)手段已覆蓋了生物學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域( Wee， 1996)。較早引入分子生物學(xué)手段的研究中，只是涉及有關(guān)金藻植物門(mén)和綱的水平(Olsen， 1990; Coleman and Goff， 1991; Saunders et al.， 1995)，之后，才逐漸應(yīng)用于分類(lèi)和系統(tǒng)發(fā)育研究(Andersen et al.， 1999; Andersen， 2004， 2007)。分子生物學(xué)手段的應(yīng)用也使一些金藻植物的分類(lèi)位置和地位發(fā)生了變化(Yoon et al.， 2009; Yang et al.， 2012)。藻體為單細(xì)胞的種類(lèi)，親緣關(guān)系并不一定近，同樣，藻體為膠群體的種類(lèi)也并不是一個(gè)自然的類(lèi)群 (Klaveness et al.， 2011)。
　　根據(jù)測(cè)得的金藻門(mén)植物中一些種類(lèi)的基因序列，有些文獻(xiàn)對(duì)一些金藻植物的分類(lèi)進(jìn)行了修訂(Andersen et al.， 1999)。Cavalier-Smith和Chao(1996)基于 18S rRNA基因序列，將金藻、黃藻、硅藻、褐藻等均歸隸于其建立的棕色藻門(mén)(穂鞭藻門(mén) Ochrophyta)。但是目前這方面的有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道還較少，根據(jù)分子序列所建立的系統(tǒng)樹(shù)的準(zhǔn)確性也還需要進(jìn)一步的深入研究(Medlin et al.， 1997; Andersen， 2007)。
　　二、淡水金藻門(mén)植物的主要特征
　　1. 形態(tài)特征
　　金藻門(mén)植物藻體多樣，自由運(yùn)動(dòng)種類(lèi)為單細(xì)胞或群體。群體球形或卵形，細(xì)胞放射狀排列，有的具透明的膠被。不能運(yùn)動(dòng)的種類(lèi)為變形蟲(chóng)狀、膠群體狀、球粒形、葉狀體形、分枝或不分枝絲狀體形(圖 1)。
　　圖 1 金藻植物體型
　　A、B. 鞭毛類(lèi)單細(xì)胞體形； C、E. 群體類(lèi)形； D. 樹(shù)叢狀群體類(lèi)形； F.根足形；G、I. 鱗片類(lèi)單細(xì)胞體形； H、J. 圓球形或分枝膠群體形；K. 絲狀體形
　　Fig. 1 Morphological diversity of Chrysophyta
　　A， B. flagellates solitary cell; C， E. colonies; D. branched colony of loricate monads; F. rhizopodial form; G， I. solitary cells with silica scales; H， J. colonies cells in jelly; K. branched filaments
　　金藻門(mén)植物細(xì)胞形狀也多樣，球形、橢圓形、卵形或梨形等。其基本結(jié)構(gòu)如圖 2所示。
　　不能運(yùn)動(dòng)的種類(lèi)具細(xì)胞壁，運(yùn)動(dòng)種類(lèi)有或無(wú)細(xì)胞壁，細(xì)胞壁的成分以果膠質(zhì)為主。細(xì)胞具 1-2個(gè)伸縮泡，位于細(xì)胞的前部或后部，通過(guò)有規(guī)律的膨脹、收縮，水通過(guò)復(fù)雜的管狀小泡系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)揭号�，通過(guò)滲透作用排出多余的水，維持細(xì)胞平衡( Hibberd， 1970)。具 1個(gè)眼點(diǎn)或無(wú)，位于細(xì)胞的前部或中部。具數(shù)個(gè)液泡。細(xì)胞核 1個(gè)，位于細(xì)胞的中央，外膜與核糖體相連。線粒體在金藻植物細(xì)胞內(nèi)的數(shù)目是不確定的，但都不多，具兩層膜和管狀的脊突。棕鞭藻屬 Ochromonas sp.線粒體的 DNA呈線形，基因組大小為 40kb(Coleman and Goff， 1991)。細(xì)胞無(wú)色或具色素體，色素體周生，片狀，大多數(shù)種類(lèi) 1個(gè)，有時(shí) 2個(gè)或更多，每個(gè)色素體內(nèi)具 3條類(lèi)囊體片層，近平行排列(Hibberd， 1976)。在一些種類(lèi)中可以觀察到裸露的蛋白核( Hibberd， 1978; Doddema and van der Veer， 1983)。色素體膜和類(lèi)囊體通常與環(huán)狀的色素體 DNA相鄰(Gibbs et al.， 1974a， 1974b)。相對(duì)于其他藻類(lèi)，金藻色素體基因組較小，棕鞭藻屬 Ochromonas sp.為 120kb(Coleman and Goff， 1991)。光合作用色素主要由葉綠素 a、葉綠素 c、胡蘿卜素和葉黃素(巖藻黃素、玉米黃素、環(huán)氧玉米黃素、新黃素、紫黃素等)組成，由于胡蘿卜素和巖藻黃素在色素中的比例較大，植物體常呈現(xiàn)出金黃色、黃褐色或黃綠色(Andersen and Mulkey， 1983; Bjφrnland and Liaaen-Jensen， 1989; Jeffrey， 1989)。光合作用產(chǎn)物是具有 β-1， 3-多聚葡萄糖的化合物，稱為金藻昆布糖，位于細(xì)胞核后部大的儲(chǔ)藏泡內(nèi)，還有一些脂類(lèi)液滴。無(wú)色種類(lèi)可通過(guò)吞噬或吸收方式進(jìn)行異養(yǎng)( Sanders et al.， 1990)。高爾基體位于細(xì)胞核前端。Stokes(1885)觀察到了近囊胞藻屬 Paraphysomonas sp.細(xì)胞的高爾基體，但 Manton和 Leedale(1964)第一次報(bào)道，其高爾基體是由一堆光滑的潴泡組成。運(yùn)動(dòng)種類(lèi)的細(xì)胞前端具 1條(如色金藻屬 Chromulina)或 2條(棕鞭藻屬 Ochromonas)不等長(zhǎng)的鞭毛，是典型的 “9+2”型，通常是異鞭型，一條鞭毛較長(zhǎng)并具絨毛，為茸鞭型，另一條較短，光滑，為尾鞭型，僅由軸絲形成，沒(méi)有絨毛( Petersen， 1918)。在金藻綱 Chrysophyceae中，2條鞭毛的基部形成一定的角度，通常由纖維連接。
　　圖 2 金藻植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)(自 Gibbs， 1981)
　　Fh.鞭毛茸；F1. 茸鞭型鞭毛；F2. 尾鞭型鞭毛；FS.鞭毛膨大區(qū)；ES. 眼點(diǎn)；CV. 收縮泡； G. 高爾基體；CER.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；Ch. 色素體；N.細(xì)胞核；Cth.類(lèi)囊體；M. 線粒體； ChV. 金藻昆布糖
　　Fig. 2 Construction of a typical Chrysophyta cell(Ochromonas)(from Gibbs， 1981)
　　Fh. flagellar hairs; F1. anteriorly directed hairy flagellum; F2. laterally directed smooth flagellum; FS. flagellar swelling;ES. eyespot; CV. contractile vacuole; G. Golgibody; CER. c

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