Tính đồng nhất của hai loài tảo đỏ hóa thạch có hình thái khác nhau từ khu vực tây bắc Thái Bình Dương: Galaxaura pacifica và G. filamentosa (Galaxauraceae, Rhodophyta)

Shao‐Lun Liu1, Lawrence M. Liao2, Wei‐Lung Wang3
1Department of Life Science, Tunghai University, Taichung 407, Taiwan
2Graduate School of Biosphere Science, Hiroshima University, 1-4-4 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima 739-8528, Japan
3Department of Biology, National Changhua University of Education, Changhua 500, Taiwan

Tóm tắt

Tóm tắt Nền tảng

Các thành viên của chi tảo đỏ hóa thạch Galaxaura chủ yếu phân bố ở các khu vực ấm, ôn đới, cận nhiệt đới và nhiệt đới trên toàn cầu. Khả năng hình thành thallus hóa thạch của các loài tảo này có thể đóng vai trò quan trọng trong chu trình carbon của hệ sinh thái. Các nghiên cứu trước đây đã gợi ý rằng sự đa dạng loài được báo cáo của Galaxaura có thể bị phex đại do thiếu kiến thức về sự khác biệt hình thái bên ngoài giữa các thực vật giao tử và tetrasporophyte (hoặc giữa các giai đoạn khác nhau của một loài duy nhất).

Kết quả

Để xem xét vấn đề này, nghiên cứu đã thu thập các mẫu tảo Galaxaura có hình thái khác nhau từ Đài Loan và Philippines. Các mẫu này ban đầu được xác định là hai loài (G. pacifica Tanaka và G. filamentosa Chou ex Taylor) dựa trên các đặc điểm hình thái của chúng. Tuy nhiên, phân tích phân tử của chúng tôi bất ngờ chỉ ra rằng hai mẫu này có cùng 100% chuỗi rbc L, cho thấy chúng đại diện cho một loài duy nhất với hai hình thái bên ngoài khác nhau. Hơn nữa, quan sát và phân tích phân tử rộng rãi của chúng tôi trên một số mẫu từ các địa điểm khác nhau ở miền nam Đài Loan đã tiết lộ rằng những khác biệt hình thái này có thể do biến động theo mùa.

Từ khóa

#Galaxaura #tảo đỏ #đồng nhất #hình thái #phân tích phân tử #đa dạng sinh học

Tài liệu tham khảo

Abbott IA: Marine Red Algae of the Hawaiian Islands. Honolulu, Hawaii: Bishop Museum Press; 1999:xv + 477.

Agardh JG: Bidrag till Florideernes systematik. Lunds Univ. Års-skr. Afd. Math. Nat. 1872, 8: 1–60.

Bivona-Bernardi A: Scinaia , algarum marinarum novum genus. L’Iride 1822, 1: 232–234.

Chou RCY: Pacific species of Galaxaura . I. Asexual types. Pap Mich Acad Sci Arts and Letters 1945, 30: 35–56.

Decaisne J: Mémoire sue les corallines ou polypiers calcifères. Ann. Sc. Nat. Bot., Sér. 1842,2(18):96–128.

Doyle JJ, Dickson E: Preservation of plant samples for DNA restriction endonuclease analysis. Taxon 1987, 36: 715–722. 10.2307/1221122

Edgar RC: MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nucleic Acids Res 2004, 32: 1792–1797. 10.1093/nar/gkh340

Felsenstein DW: Confidence limits on phylogenies: an approach using bootstrap. Evolution 1985, 39: 783–791. 10.2307/2408678

Howe MA: A note on the structural dimorphism of sexual and tetrasporic plants of Galaxaura obtusata . Bull. Torrey Bot. Club 1917, 43: 621–624.

Howe MA: Further note on the structural dimorphism of sexual and tetrasporic plants in the genus Galaxaura . Brooklyn Bot. Gard. Mem. 1918, 1: 191–197.

Huelsenbeck JP, Ronquist FR: MrBayes, Bayesian inference of phylogeny. Biometrics 2001, 17: 754–755.

Huisman, J.M: Algae of Australia: Nemaliales. Melbourne, Australia: ABRS, Canberra & CSIRO Press; 2006:153.

Huisman JM, Borowitzka MA: A revision of the Australian species of Galaxaura (Rhodophyta, Galaxauraceae), with a description of Tricleocarpa gen. nov. Phycologia 1990, 29: 150–172. 10.2216/i0031-8884-29-2-150.1

Huisman JM, Harper JT, Saunders GW: Phylogenetic study of the Nemaliales (Rhodophyta) based on large-subunit ribosomal DNA sequences supports segregation of the Scinaiaceae fam. nov. and resurrection of Dichotomaria Lamarck. Phycol. Res. 2004, 52: 224–234. 10.1111/j.1440-1835.2004.tb00332.x

Huisman JM, Sherwood AR, Abbott IA: Studies of Hawaiian Galaxauraceae (Nemaliales, Rhodophyta): large subunit rDNA gene sequences support conspecificity of G. rugosa and G. subverticillata . Crypt. Algol. 2004, 25: 337–352.

Itono H: Studies on the southern Japanese species of Galaxaura (Rhodophyta). Micronesica 1977, 13: 1–26.

Kjellman FR: Om Floridé-släget Galaxaura , dess organografi och systematic. K. Sv. Vet.-Akad. Handl. 1900, 33: 1–109.

Kurihara A, Huisman JM: The Dichotomaria marginata assemblage in Australia. In Algae of Australia: Nemaliales. Edited by: Huisman J. Melbourne, Australia: ABRS, Canberra & CSIRO Press; 2006:120–136.

Kurihara A, Arai S, Shimada S, Masuda M: The conspecificity of Galaxaura apiculata and G. hystrix (Nemaliales, Rhodophyta) inferred from comparative morphology and rbc L and ITS sequences. Eur. J. Phycol. 2005, 40: 39–52. 10.1080/09670260400005542

Lamouroux JVF: Extrait d’un memoire sur la classification des Polypiers coralligenes non entierement pierrux. Nouv. Bull. Sc. Soc. Philom. Paris 1812, 3: 181–188.

Littler DS, Littler MM: An illustrated marine flora of the Pelican Cays. Belize. Bull. Biol. Soc. Washington 1997, 9: 1–149.

Liu SL, Wang WL: Molecular systematics of the genus Actinotrichia (Galaxauraceae, Rhodophyta) from Taiwan, with a description of Actinotrchia taiwanica sp. nov. Eur. J. Phycol. 2009, 44: 89–105. 10.1080/09670260802348607

Montagne C: Quatrième centurie de plantes cellulaires exotiques nouvelle. Décade VII. Ann. Sc. Nat. Bot., Ser. 1843,2(20):209–402.

Papenfuss GF, Mshigeni KE, Chiang YM: Revision of the red algal genus Galaxaura with special reference to the species occurring in the western Indian Ocean. Bot. Mar. 1982, 25: 401–444.

Setchell WA, Gardner NL: Algae of northwestern of America. Univ. Calif. Publ. Bot. 1903, 1: 165–418.

Stanley SM, Ries JB, Hardie LA: Increased production of calcite and slower growth for the major sediment-producing alga Halimeda as the Mg/Ca ratio of seawater is lowered to a “Calcite Sea” level. J Sediment Res 2010, 80: 6–16. 10.2110/jsr.2010.011

Svedelius N: Critical studies of some species of Galaxaura from Hawaii. Nova Acta Regiae Societatis Scientiarum Upsaliensis ser. 1953,4(15):1–92.

Tanaka T: Four new species of Galaxaura from Japan. Sci. Pap. Inst. Algol. Res. Fac. Sci. Hokkaido Imp. Univ. 1935, 1: 51–57.

Tanaka T: The genus Galaxaura from Japan. Sci Pap Alg Res, Fac Sci Hokkaido Imp Univ 1936, 1: 141–173.

Tseng CK: Studies on the Chaetangiaceae of China. Bull. Fan Mem. Inst. Biol., Bot. Ser. 1941, 6: 83–116.

Wang WL, Chiang YM: The reproductive development of the red alga Actinotrichia fragilis (Galaxauraceae, Nemaliales). Eur. J. Phycol. 2001, 36: 377–383. 10.1080/09670260110001735528

Wang WL, Liu SL, Lin SM: Systematics of the calcified genera of the Galaxauraceae (Nemaliales, Rhodophyta) with an emphasis on Taiwan species. J Phycol 2005, 41: 685–703. 10.1111/j.1529-8817.2005.00089.x

Zwickl DJ: Genetic algorithm approaches for the phylogenetic analysis of large biological sequence datasets under the maximum likelihood criterion. Ph.D. dissertation. The University of Texas at Austin; 2006.