江蘇省無錫市環(huán)境監(jiān)測中心站片狀微囊藻基因組科研項目日前完成。目前片狀微囊藻已經(jīng)順利進(jìn)入中科院淡水藻種庫,極大地提升了無錫市環(huán)境監(jiān)測中心站的生物監(jiān)測能力,以及中心站在生物監(jiān)測領(lǐng)域內(nèi)和藍(lán)藻水華領(lǐng)域內(nèi)的研究地位。
據(jù)了解,中心站這一項目的完成填補了國內(nèi)片狀微囊藻研究領(lǐng)域內(nèi)的空白,更新了國內(nèi)微囊藻屬的系統(tǒng)分類。微囊藻Microcystis作為太湖藍(lán)藻水華的主要種類,探索其形態(tài)分類和生理特征對藍(lán)藻水華監(jiān)測和藍(lán)藻水華的暴發(fā)機(jī)制研究均有重大意義。
據(jù)了解,2010年以來,無錫市環(huán)境監(jiān)測中心站對太湖微囊藻水華進(jìn)行了深入的系統(tǒng)分類學(xué)研究。片狀微囊藻(Microcystis panniformis)于2011年8月首次在太湖發(fā)現(xiàn),經(jīng)鑒定為微囊藻屬Microcystis在中國的一個新紀(jì)錄種。
隨后,項目組在藻株純培養(yǎng)和DNA提取上克服困難,最終完成這一科研課題。
片狀微囊藻基因組完成圖的獲得,其藻株純培養(yǎng)是關(guān)鍵,因為雜菌會嚴(yán)重影響到基因組最后的拼接。
2013年12月,課題組共培養(yǎng)了3批次的片狀微囊藻,但是均因雜菌過多,未能進(jìn)行下一步實驗。最后課題組修改了藻株的培養(yǎng)方案。2014年4月,片狀微囊藻純培養(yǎng)實驗經(jīng)過多方案和反復(fù)擴(kuò)大培養(yǎng),課題組最終較好地克服了雜菌干擾的技術(shù)難題。隨后,結(jié)合前期的廣泛調(diào)研,最終在12家實力雄厚的測序公司中,確定了合適的測序委托單位。
藻類高質(zhì)量DNA的提取是課題組面臨的另一挑戰(zhàn)。課題組相繼嘗試了多種提取方法,最終在2014年11月初獲得了符合建庫條件的DNA。
2015年1月開始,課題組進(jìn)一步整合東南大學(xué)和中科院水生所的科研資源,并隨后成功拼出片狀微囊藻的基因組完成圖,從而成為國內(nèi)第一個、國際上第二個獲得Microcystis基因組完成圖的單位。