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中国哈尔滨松花江罕见纤毛虫新种Paracolpidium harbinense sp. nov.的形态学与系统分类学研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月18日 来源:Protist 1.9
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本研究针对纤毛虫分类学中Paracolpidium属物种稀缺且形态特征模糊的问题,通过活体观察和银染技术对采自中国松花江的新种P. harbinense sp. nov.进行形态学与系统发育分析。研究发现该物种具有独特的18-20条体动基列、单层口侧膜及三片小膜等特征,SSU rRNA基因序列分析揭示其与Dexiostoma属的亲缘关系,为Oligohymenophorea类群的分类框架提供了关键数据。
纤毛虫作为水生生态系统中的关键微生物类群,其分类学研究长期受限于形态相似性导致的鉴定困难。以Paracolpidium属为例,该属此前仅记录1个物种P. truncatum,且与近缘属Colpidium、Dexiostoma存在显著分类混淆。这种现状严重制约了学界对纤毛虫多样性及其生态功能的认知。
为解决这一科学问题,哈尔滨师范大学的研究团队在松花江水域发现了一种新型纤毛虫,通过整合形态学与分子生物学手段,将其确立为Paracolpidium属的新种P. harbinense sp. nov.。研究采用活体显微观察揭示其47-56 μm×17-26 μm的卵形体型、前部弯曲特征及占体长17%的口区结构;通过银染技术解析了18-20条体动基列(somatic kineties)和由单层口侧膜(paroral membrane)与三片小膜(adoral membranelles)构成的口器模式;基于SSU rRNA基因序列构建的系统发育树显示该物种与Dexiostoma属形成姐妹群,这一发现发表于国际原生生物学期刊《Protist》。
关键技术包括:野外样本的活体培养与单细胞分离技术、蛋白银染色法(silver staining)显示纤毛器模式、SSU rRNA基因扩增与系统发育分析。
【Sample collection and identification】
研究团队于2023年9月在松花江(45°46′41″N; 126°36′25″E)采集水样,通过富集培养获得目标个体。环境参数显示采样点为中性淡水环境(pH 7.4, 盐度3‰),采用显微操作技术分离单个虫体进行后续研究。
【Results】
形态学分析确认新种符合Oligohymenophorea纲Hymenostomatia亚纲的特征:具有球状大核(macronucleus)伴单个小核(micronucleus),银线系(silverline system)仅含初级子午线。与唯一已知种P. truncatum相比,新种体动基列数量更多(18-20 vs 14-16),口区占比更大(17% vs 12%),且缺乏次级银线结构。
【Morphological comparison】
对比C-D-P类群(C-D-P group)历史物种发现,新种通过口器结构(三排M3小膜)和银线系特征与Colpidium、Dexiostoma明确区分,支持Ganner和Foissner(1989)建立的属级分类标准。
该研究首次扩展了Paracolpidium属的物种多样性,其分子数据为Turaniellidae科的分类修订提供了新证据。讨论部分指出,淡水纤毛虫的微形态特征(如银线系模式)在属级分类中具有决定性作用,未来需结合多基因标记进一步验证该类群的系统发育位置。研究结果对理解纤毛虫适应性进化及水生微食物网功能具有重要意义。
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