PLoS ONE等文章解析藻类基因组

　　

生物通报道：来自中科院海洋研究所，中科院北京基因组所等处的研究人员对浒苔快速增殖机制进行了深入的研究，并完成了浒苔11000条EST序列的测定，并进行了生物信息学分析。这些成果为浒苔基因组的解析奠定了重要基础，陆续公布在相关的期刊上。

领导这一研究的是中科院海洋研究所藻类生理学与发育调控研究团队王广策研究员，这一研究团队主要从事海洋藻类分子生理学、分子育种学以及海洋生物质能等方面的研究。

PLoS ONE文章中，研究人员对浒苔快速增殖机制进行了深入的研究，基本解释了漂浮浒苔生物量快速积累策略，为全面认识发生在春夏之交的黄海浒苔事件提供重要的理论基础。

研究结果阐释了浒苔单个营养细胞在经历了物质和能量的快速积累和转化后向孢子囊转化的全过程，发现了孢子囊形成时的空间效应以及受伤细胞对孢子囊形成的促进作用，明确了孢子附着、生理极性形成和萌发为成熟藻体之间的关系。另外，尽管浒苔藻体营养细胞间没有类似高等植物的胞间连丝结构，但是由营养细胞转化的孢子囊的成熟及其孢子的释放与萌发，依赖于邻近的营养细胞，二者存在着能量和信息的交流，呈现出相互依存的关系。

另外，研究团队和中科院北京基因组所胡松年课题组合作完成了浒苔11000条EST序列的测定，并进行了生物信息学分析，发现浒苔光合作用直接相关的cDNA拷贝极高，同时还发现一些调控表达的关键因子，为浒苔基因组的解析奠定了重要基础。此外，该课题组对浒苔的光合作用过程进行的研究，基本阐明了浒苔藻体对逆境的响应机制，相关的研究论文即将在相关专业期刊上刊出。

与引发“赤潮”的单细胞微藻有本质不同，浒苔属于大型海洋绿藻，其定生状态生长周期相对较长，但其漂浮状态却可以在短时间内生物量急剧增加，从发现零星的条块状到形成大面积的“绿潮”仅需数天时间。因此，探索浒苔快速增殖机制、影响因素及其对环境因子尤其是逆境的响应是浒苔生物学研究的核心问题。

原文摘要：

A Strategy for the Proliferation of Ulva prolifera, Main Causative Species of Green Tides, with Formation of Sporangia by Fragmentation

Ulva prolifera, a common green seaweed, is one of the causative species of green tides that occurred frequently along the shores of Qingdao in 2008 and had detrimental effects on the preparations for the 2008 Beijing Olympic Games sailing competition, since more than 30 percent of the area of the games was invaded. In view of the rapid accumulation of the vast biomass of floating U. prolifera in green tides, we investigated the formation of sporangia in disks of different diameters excised from U. prolifera, changes of the photosynthetic properties of cells during sporangia formation, and development of spores. The results suggested that disks less than 1.00 mm in diameter were optimal for the formation of sporangia, but there was a small amount of spore release in these. The highest percentage of area of spore release occurred in disks that were 2.50 mm in diameter. In contrast, sporangia were formed only at the cut edges of larger disks (3.00 mm, 3.50 mm, and 4.00 mm in diameter). Additionally, the majority of spores liberated from the disks appeared vigorous and developed successfully into new individuals. These results implied that fragments of the appropriate size from the U. prolifera thalli broken by a variety of factors via producing spores gave rise to the rapid proliferation of the seaweed under field conditions, which may be one of the most important factors to the rapid accumulation of the vast biomass of U. prolifera in the green tide that occurred in Qingdao, 2008.

作者简介：

王广策 ， 男， 43 岁，博士，研究员，博士生导师，中国科学院研究生院教授，中国科学院海洋研究所知识创新“藻类分子生理学与发育调控”研究方向责任研究员。

王广策博士主要从事海洋藻类分子生理学、分子育种学以及海洋生物质能等方面的研究，与他人合作完成 了我国特有的栽培海藻坛紫菜 11000 个 EST 序列测定，发现了一些独特的代谢过程和药用产物的合成途径，研究了调控海藻生活史的关键因子；应用传统选育和现代生物技术，研究了高产耐高温的龙须菜遗传育种方法；系统开展了利用海洋有机废水的生物制氢研究，筛选了一些高产氢的海洋菌株，优化了产氢的过程。

目前已经完成省部级科技项目 11 项，其中国家自然科学基金 4 项，国家 863 项目 2 项，国家科技部“创新药物和中药现代化”专项 1 项，科技部农业科技转化项目 1 项；在“十一”期间，分别承担了国家 863 和国家支撑计划等项目。已经发表 SCI 收录的研究论文 35 篇， EI 收录的论文 2 篇，获得发明专利 1 项， 2005 年度获得国家教育部科技进步 1 等奖 1 项， 2006 年获得青岛市技术发明奖 1 项。

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