Page 82 - 《广西植物》2026年第9期
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Abstract: The frequent occurrence of cyanobacterial blooms driven by water eutrophication poses a serious threat to
aquatic ecosystems. Clarifying the species composition and distribution of bloom ̄forming cyanobacteria is fundamental for
assessing their ecological risks. Planktothrix is one of the key genera responsible for cyanobacterial blooms. In order to
explore its species diversity and distribution patterns in subtropical regionsꎬ particularly in South Chinaꎬ this study
focused on a strain of Planktothrix mougeotii discovered in a eutrophic river in Nanningꎬ Guangxi. A polyphasic approach
was employedꎬ integrating morphological examinationꎬ 16S rRNA gene sequencingꎬ and comparative analysis of the
secondary structure of the internal transcribed spacer (ITS) regionꎬ to systematically determine the taxonomic status of
the strain (WZU2314)ꎬ and discussed phylogenetic relationships. The results were as follows: (1) Strain WZU2314
exhibits filaments 5.78 - 7.48 μm wideꎬ with cells shorter than wide and gas vesicles concentrated in the central part of
the cellsꎬ matching the morphological descriptions of P. mougeotii. (2) Phylogenetic analysis based on the 16S rRNA
gene revealed that WZU2314 clustered robustly within a clade containing reference strains of P. mougeotii (bootstrap
values of NJ and ML were 100% and 94%ꎬ respectivelyꎻ Bayesian posterior probability was 1)ꎬ with a sequence
similarity exceeding 99.91%. (3) The secondary structures of conserved ITS domains (D1 ̄D1′ꎬ Box ̄Bꎬ and V3 helices)
showed both conserved features within the genus and species ̄specific characteristicsꎬ providing further corroboration at
the molecular conformational level for its classification at the species level. This study confirmsꎬ for the first timeꎬ the
presence of P. mougeotii in Guangxi. This finding extends the record of cyanobacterial diversity in Guangxiꎬ and provides
essential support for further research into the distribution status of cyanobacteria in subtropical eutrophic waters and their
relationship with bloom formation.
Key words: cyanobacteriaꎬ Planktothrixꎬ water bloomꎬ polyphasic characterizationꎬ molecular phylogeny
蓝藻( cyanobacteria) 作为地球上最古老的光 推动大量新属 / 种的发现与修订( Osorio ̄Santos et
合放氧原核生物类群ꎬ其化石记录可追溯至 35 亿 al.ꎬ 2014ꎻ Nowicka ̄Krawczyk et al.ꎬ 2019ꎻ Cai et
年前( Blankenshipꎬ 2017)ꎮ 该类群通过光合系统 al.ꎬ 2020ꎻ 谢艳等ꎬ 2023)ꎮ
Ⅱ参与早期地球氧气积累ꎬ对生命演化具有关键 浮丝藻属( Planktothrix) 目前被划分为颤藻目
作用( Schirrmeister et al.ꎬ 2013)ꎮ 历经数十亿年 (Oscillatoriales)微鞘藻科(Microcoleaceae) 成员ꎬ是
演化ꎬ蓝 藻 已 适 应 沙 漠、 海 洋、 热 泉 等 多 样 生 境 一种可以形成水华的浮游丝状蓝藻ꎬ可产微囊藻
(Schopfꎬ 1974ꎻ Whittonꎬ 2012)ꎮ 蓝藻极强的适应 毒素(MCs) 等藻毒素( Fournier et al.ꎬ 2021)ꎮ 该
性和生存能力虽然促进了其生物多样性的显著增 属曾归类于颤藻属( Oscillatoria)ꎬ后因其细胞内的
加ꎬ但 也 增 加 了 其 在 属、 种 水 平 上 的 分 类 难 度 气囊结构及通过气囊与糖原代谢实现昼夜垂直迁
(Komárekꎬ 2016)ꎮ 移 的 浮 游 生 活 策 略 ( Walsby et al.ꎬ 1983 )ꎬ 由
系 统 分 类 学 是 解 析 蓝 藻 多 样 性 的 核 心 Anagnostidis 和 Komárek(1988) 独立建属ꎬ阿氏浮
(Komárek et al.ꎬ 2014)ꎮ 自 Geitler 建立首个分类 丝藻( Planktothrix agardhii) 为模式种ꎮ 并且ꎬSuda
体系以来( Whittonꎬ 2012)ꎬ蓝藻的分类历经多次 等(2002)通过 16S rRNA 的分子系统发育分析ꎬ证
修订与变革( Rippka et al.ꎬ 1979ꎻ Anagnostidis & 实了这种分类现状ꎮ 此后ꎬ浮丝藻属代表了一个
Komárekꎬ 1985ꎻ Hoffmann et al.ꎬ 2005ꎻ Struneck 独特且界限明确的类群ꎬ从分子层面可以清晰地
et al.ꎬ 2023)ꎮ 最初的 Geitler 分类系统就像一条 界定浮丝藻属和其他相关的颤藻类丝状蓝藻 [ 如
主线贯穿于随后的分类学变革之中ꎮ 传统形态学 常 丝 藻 属 ( Tychonema )、 拟 浮 丝 藻 属
分类 依 赖 固 定 标 本 的 形 态 特 征 观 察 ( 朱 梦 灵ꎬ ( Planktothricoides )] ( Anagnostidis & Komárekꎬ
2012)ꎬ但环境因素导致的形态变异ꎬ如藻丝形态、 1988ꎻ Suda et al.ꎬ 2002 ꎻ Komárek & Komárkováꎬ
异形胞有无等限制了其可靠性( Li & Liꎬ 2016)ꎮ 2004)ꎮ 但是ꎬ浮丝藻属还面临着一个难题ꎬ属内各
现代蓝藻分类学整合形态学、分子系统发育( 如 物种因形态相似性(细胞尺寸类似、气囊结构相同)
16S rRNA、ITS 序列)、超微结构( 类囊体构型) 及 难 以 进 行 区 分 ( Skujaꎬ 1948 )ꎮ Komárek 和
生态数据ꎬ形成多相分类法( polyphasic approach) Komárková(2004) 通过分类学修订ꎬ首次系统界定
(Suda et al.ꎬ 2002ꎻ Komárek & Kaštovskꎬ 2003)ꎬ 该属 15 个物种的形态标准ꎬ并且 Komárek(2014)基

