海洋科学  2023, Vol. 47 Issue (7): 149-154   PDF    
http://dx.doi.org/10.11759/hykx20221025002

文章信息

吕艳伟, 王梦娜, 梁慧鑫, 王春明. 2023.
LV Yan-wei, WANG Meng-na, LIANG Hui-xin, WANG Chun-ming. 2023.
黄海自由生活线虫两个新纪录种描述
Descriptions of two newly recorded free-living marine nematode species isolated from the Yellow Sea
海洋科学, 47(7): 149-154
Marine Sciences, 47(7): 149-154.
http://dx.doi.org/10.11759/hykx20221025002

文章历史

收稿日期：2022-10-25
修回日期：2023-01-20
引用本文
吕艳伟, 王梦娜, 梁慧鑫, 王春明. 2023. 黄海自由生活线虫两个新纪录种描述[J]. 海洋科学, 47(7): 149-154.
LV Yan-wei, WANG Meng-na, LIANG Hui-xin, WANG Chun-ming. 2023. Descriptions of two newly recorded free-living marine nematode species isolated from the Yellow Sea[J]. Marine Sciences, 47(7): 149-154.
黄海自由生活线虫两个新纪录种描述
吕艳伟, 王梦娜, 梁慧鑫, 王春明     
聊城大学生命科学学院, 山东 聊城 252000
收稿日期：2022-10-25；修回日期：2023-01-20
基金项目：国家自然科学基金资助项目(31100456)
作者简介：吕艳伟(1982—), 女, 山东莱芜人, 博士, 副教授, 主要从事逆境生态和生物多样性研究, Email: lvyanwei@lcu.edu.cn.
通信作者：王春明(1979—), 山东淄博人, 副教授, 通信作者, 主要从事底栖生态研究, E-mail: wangchunming@lcu.edu.cn.
摘要：作者以山东烟台养马岛采集的未受扰动的样品为研究材料, 对中国黄海潮间带自由生活线虫的种类和多样性展开研究, 发现两个新纪录种八棘单茎线虫(Monoposthia octalata Galtsova, 1976)和瑞氏拟单宫线虫(Paramonohystera riemanni (Platt, 1973) Lorenzen, 1977)并进行描述。八棘单茎线虫主要特征为体表具有八排侧装饰, 化感器呈圆形、较小, 口腔具有一个大的背齿, 口腔前端具有明显角质化波浪形的结构, 无交接刺, 引带作镰刀状, 尾呈锥状。标本特征与Galtsova描述的模式标本特征基本吻合, 只是黄海的标本虫体稍长, 化感器略大, 引带稍长。瑞氏拟单宫线虫主要特征为虫体较细, 头刚毛短, 化感器呈圆形位于口腔后部, 口腔内不具齿, 交接刺稍弯曲, 为对应体径的4.1倍, 引带简单, 尾细长呈纤毛状。标本特征与Platt描述的模式标本特征基本吻合, 只是黄海的标本虫体稍长, 头刚毛和尾部更长, 交接刺略长。
关键词：自由生活线虫    新纪录种    八棘单茎线虫    瑞氏拟单宫线虫    
Descriptions of two newly recorded free-living marine nematode species isolated from the Yellow Sea
LV Yan-wei, WANG Meng-na, LIANG Hui-xin, WANG Chun-ming     
School of Life Sciences, Liaocheng University, Liaocheng 252000, China
Received: Oct. 25, 2022
Foundation: Supported by the National Natural Science Foundation of China, No. 31100456
Abstract: To investigate the diversity of free-living nematodes in the intertidal zone of the Yellow Sea, undisturbed samples collected from Yangma Island in Yantai, Shandong Province, were studied. Two newly recorded species of free-living marine nematode, Monoposthia octalata Galtsova, 1976 and Paramonohystera riemanni (Platt, 1973) Lorenzen, 1977, have been described in this study. M. octalata is characterized by the presence of eight longitudinal rays, small amphids foveal, a buccal cavity with one dorsal tooth, a sickle-shaped gubernaculum, and a tail cone and the absence of spicules. The studied specimens matched well with the original description of Galtsova, except the specimens had a slightly longer body, slightly bigger amphids, and longer gubernaculum. P. riemanni is characterized by the presence of a slender body, short cephalic setae, buccal cavity without teeth, circular amphids foveal positioned at the posterior end of the buccal cavity, slightly curved spicules that were 4.1 times the corresponding body diameter, simple gubernaculum, and a long tail, and they were slightly filiformed. The characteristics of the specimen agreed well with the original description of Platt, except its body and spicules were slightly longer, and cephalic setae and tail were considerably longer.
Key words: free-living marine nematodes    newly recorded species    Monoposthia octalata Galtsova, 1976    Paramonohystera riemanni (Platt, 1973)Lorenzen, 1977    

海洋线虫(Marine Nematode)是海洋小型底栖生物的重要类群, 在底栖生态系统能量流动和物质循环中发挥着重要作用, 在水层-底栖生态系统的营养循环、二次生产、泥沙输送和矿化以及刺激微生物生产中扮演着重要角色[1-3]。海洋线虫具有生活周期短、野外易于取样、生活史中不具有蜉蝣阶段等特点。根据海洋线虫的丰富度指数、成熟度指数、生物量、种类组成和群落结构变化可以推断海洋底栖环境的健康状况[4-5], 近年来海洋线虫对于海洋底栖环境的监测显现出了很强的参考意义[6-7]。海洋线虫种类多、个体小、数量大且分类困难, 目前已经报道的有7 000余种[8], 估计种不少于20 000种; 中国的报道种有500种左右种[2, 9-11], 估计种不少于1 000种, 但海洋线虫的分类仍有大量工作尚未完成。

潮间带是海洋湿地生态系统之一, 生产力高、物种多样性丰富。黄海北部的养马岛位于山东省烟台市东南部, 总面积约10 km2, 岛内小型季节性的河流为潮间带带来了丰富的陆源有机质, 是烟台市重要的养殖和旅游基地。近年来, 对潮间带的海藻和大型底栖动物生态展开了相关研究[12-13], 但对于小型底栖生物尤其是海洋线虫的研究开展较少。本研究对采集自养马岛潮间带4个站位的未受扰动的沉积物样品进行了分析, 开展了小型底栖生物尤其是自由生活海洋线虫的分类研究, 共鉴定出115种, 以期为中国海洋线虫的研究提供基础数据。

1 材料与方法

2019年9月, 在养马岛潮间带(37°3′N~37°5′N, 121°4′E~122°7′E)进行了小型底栖生物样品的采集, 对其中4个采样点样品的海洋线虫进行了分类和多样性研究。

采样: 用改装的2.6 cm直径注射器作为取样管, 分别按0~2 cm和2~8 cm分层收集, 各取4个重复样, 加入等体积的10%海水甲醛固定, 用于线虫的形态学研究, 将样品分别装入事先编号的125 mL的塑料样品瓶中, 并做好相应记录。另外, 刮取0~5 cm表层沉积物样品固定于150 mL的塑料样品瓶中, 用于线虫的定性研究。

样品的分选及类群计数: 加入虎红染色, 然后样品依次通过500和42 µm的网筛, 用自来水冲洗, 选取500 µm滤过、42 µm网筛截留的样品; 截留的样品用Ludox溶液转移至离心管中, 离心后取上清液, 重复该步骤离心3次, 将上清液离心合并后过滤掉Ludox溶液, 用蒸馏水把样品转移到培养皿中, 将小型底栖动物按线虫、桡足类、多毛类和其他类分开并计数。将各类群的丰度换算为个/10 cm2, 生物量换算为µg dwt/10 cm2。

制片: 线虫中加入透明液, 甘油、酒精和水的混合液, 虫体透明后滴加甘油, 选取与虫体直径大致相同的玻璃珠支撑虫体, 加盖盖玻片后用封片制成永久装片。

分类鉴定: 在微分干涉显微镜(蔡司: Axiscope-5)下进行虫体的观察和测量, 测量虫体的长、宽、尾、化感器、交接刺等形态学参数, 绘制线虫的结构轮廓, 并鉴定到种(或分类实体)。

2 结果与讨论 2.1 自由生活海洋线虫的丰度和多样性

养马岛4个采样点沉积物样品共分选出5个小型底栖动物类群, 分别是自由生活线虫(Free-living Nematode)、桡足类(Copepoda)、多毛类(Polychaeta)、介形类(Ostracoda)和其他类群。小型底栖动物的平均丰度为(1 366 ± 429)个/10 cm2。其中自由生活线虫为最优势的类群, 占小型底栖动物总丰度的97%, 其平均丰度为(1 333 ± 431)个/10 cm2。

发现并鉴定出海洋线虫97种(或分类实体), 最优势属为微咽线虫属(Microlaimus de Man, 1880), 次之为双色矛线虫属(Dichromodora Kreis, 1929)和拟齿线虫属(Parodontophora Timm, 1963), 最优势种为Microlaimus sp1, 数量上占线虫总数的38.0%, 其次为Dichromodora parva Vermeeren, Vanreusel & Vanhove, 2004和Dichromodora polaris Vermeeren, Van­reusel & Vanhove, 2004。本文描述两个新纪录种: 八棘单茎线虫和瑞氏拟单宫线虫。

2.2 新纪录种描述 2.2.1 八棘单茎线虫(图 1, 图 2)
图 1 八棘单茎线虫手绘图 Fig. 1 Illustration of the Monoposthia octalata Galtsova, 1976 sample A. 雄体前端, 示头刚毛、口腔、齿和体表; B. 雄体前端, 示头刚毛、口腔、齿和咽基部; C. 雌体前端, 示口腔, 头刚毛, 化感器及咽基部; D. 雌体中后部, 示卵巢及雌孔; E. 雄体后部, 示引带; 标尺 A, B, C, E=30 μm; D=50 μm。
图选项

图 2 八棘单茎线虫显微镜图片 Fig. 2 Microscopic image of the Monoposthia octalata Galtsova, 1976 sample A. 雄体前端, 示化感器; B. 雄体前端, 示口腔和齿; C. 雄体前端, 示体表; D. 雄体的泄殖腔处, 示引带; 标尺: A, B, C, D=20 μm。
图选项

隶属链环目(Desmodorida Filipjev, 1922)

链环亚目(Desmodorina)

微咽线虫总科(Microlaimoidea Micoletzky, 1922)

单茎线虫科(Monoposthiidae Filipjev, 1934)

单茎线虫属(Monoposthia de Man, 1889)

该研究标本采自烟台养马岛黄家庄站位(35°46′ 3″ N, 121°60′ 1″ E)的泥砂质沉积物中, 发现并测量了4个雄体和1个雌体, 凭证标本号分别是19YMD2-4-35, 19YMD2-4-37, 19YMD2-4-37, 19YMD2-4-95和19YMD2-4-37。测量数据见表 1。

表 1 八棘单茎线虫1976个体特征测量值(µm, 除a、b、c、c′和V%) Tab. 1 Measurements of Monoposthia octalata Galtsova, 1976(in μm, except a, b, c, c′, and V%)
特征 ♂1 ♂2 ♂3 ♂4 ♀1
体长 1601 1606 1815 1913 1651
最大体径 49 50 50 55 55
头径 19 20 20 21 22
头刚毛长度 8 14 11 11 10
化感器直径 6 6 6 6 6
化感器距离身体前端 7 7 7 8 8
化感器处体径 24 24 23 23 24
神经环到身体前端距离 105 102 114 118 117
神经环处体径 39 40 41 46 42
咽长 219 211 231 227 233
咽球长 65 59 59 59 69
咽基部体径 47 49 49 51 50
引带长度 37 39 39 40 —
泄殖腔处体径 44 43 43 46 38
尾长 162 165 156 156 135
雌孔到前端距离 — — — — 1429
雌孔处体径 — — — — 52
V% — — — — 86.6
a 32.6 32.1 36.3 34.8 30.0
b 7.3 7.6 7.9 8.4 7.1
c 9.8 9.7 11.6 12.3 12.2
c′ 3.7 4.0 3.6 3.4 4.0
注: a表示体长与最大体宽比; b表示体长与咽长比; c表示体长与尾长比; c′表示尾长与肛门处相应体径比; V%表示雌孔距头端占体长百分比; “—”表示该个体无此特征值。
表选项

雄体: 虫体长, 近圆柱状, 长约1.6~1.9 mm, 最大体宽49~55 µm。体表具有八排侧装饰, 身体前2/3部分呈“V”形, 在距离身体前端1.2~1.3 mm至后端呈倒“V”形; 4根头刚毛, 长达8~11 µm。口腔呈锥状, 具有一颗大的背齿; 化感器小呈圆形, 直径约6 µm(约占对应体径的23%~25%), 化感器距离身体前端约7~8 µm(0.35~0.38倍的对应体径); 分泌-排泄系统不明显; 咽部圆柱状, 长211~231 µm(体长的13%), 咽部前端和后端明显膨大, 后端形成长咽球(59 µm); 神经环位于咽的中部(距离头部102~118 µm); 尾呈锥状, 稍微向腹侧弯曲, 尾长约156~165 µm(泄殖腔处对应体径3.4~4.0倍); 尾部具有3个尾腺细胞, 尾末端存在黏液管。

生殖系统具有两个精巢直伸; 没有交接刺; 引带角质化加厚明显, 长约37~40 μm(对应体径41~46 μm), 引带略弯曲, 中间宽形成明显的突起, 远端变尖; 没有肛前辅器。

雌体: 形态学特征与雄体相似; 生殖系统有单个反折的前卵巢, 卵巢位于肠的左侧; 雌孔位于身体的后部, 到身体前端的距离占整个体长的87%。

该研究标本特征与GALTSOVA(1976)[14]描述的模式标本在虫体的形状、体长、德曼比值以及引带的形状和大小、体表的侧装饰方面的特征基本吻合。该标本与模式标本的区别在于虫体稍长, 长约1.6~1.9 μm(模式标本虫体稍短, 长度为1.4 μm); 化感器略大(对应体径25%)且化感器距前端稍远约7~ 8 μm(模式标本对应体径20%, 距前端约3 μm)。早在1994年, 中国在黄海潮间带海藻描述了该属的棘突单茎线虫(Monoposthia costata (Bastian, 1865))[15-16]。

2.2.2 瑞氏拟单宫线虫(图 3, 图 4)
图 3 瑞氏拟单宫线虫手绘图 Fig. 3 Illustration of the Paramonohystera riemanni (Platt, 1973) Lorenzen, 1977 sample A. 雌体前端, 示口腔, 头刚毛, 化感器及咽区基部; B. 雄体前端, 示头刚毛、口腔、齿和咽基部; C. 雌体中端, 示卵巢及雌孔; D. 雌体后部, 示尾部; E. 雄体后部, 示交接刺和引带; A, D=30 μm; B, E=20 μm; C=50 μm。
图选项

图 4 瑞氏拟单宫线虫显微镜图片 Fig. 4 Microscopic image of the Paramonohystera riemanni (Platt, 1973) Lorenzen, 1977 sample A. 雄体前端, 示化感器和头刚毛; B雄体前端, 示口腔; C. 雄体的泄殖腔处, 示交接刺; D. 雄体的泄殖腔处, 示引带; 标尺: A, B, C, D=20 μm。
图选项

隶属单宫目(Monhysterida)

单宫亚目(Monhysterina)

囊咽线虫总科(Sphaerolaimoidea Filipjev, 1918)

隆唇线虫科(Xyalidae Chitwood, 1951)

拟单宫线虫属(Paramonohystera Steiner, 1916)

该研究标本采自烟台养马岛(37°45′8″ N, 121°61′7″ E)的泥砂质沉积物中。发现并测量了2个雄体和3个雌体, 凭证标本号分别是19YMD2-2-101, 19YMD2-2-103, 19YMD2-2-12, 19YMD2-2-106和19YMD2-2-180。测量数据见表 2。

表 2 瑞氏拟单宫线虫1977个体特征测量值(µm, 除a、b、c、c′和V %) Tab. 2 Measurements of Paramonohystera riemanni (Platt, 1973) Lorenzen, 1977(in μm, except a, b, c, c′, and V %)
特征 ♂1 ♂2 ♀1 ♀2 ♀3
体长 1141 1153 1710 1716 1965
最大体径 17 17 27 28 28
头径 10 10 18 21 23
头刚毛长度 7 7 12 12 11
化感器直径 7 6 7 8 8
化感器距离身体前端 11 11 23 20 22
化感器处体径 11 11 21 21 22
神经环到身体前端距离 69 66 116 119 118
神经环处体径 14 14 26 27 26
咽长 121 119 216 204 220
咽基部体径 16 14 26 27 27
交接刺弧长 58 57 — — —
引带长度 10 9 — — —
泄殖腔处体径 14 17 21 22 19
尾长 221 227 450 460 429
雌孔到前端距离 — — 990 1043 1036
雌孔处体径 — — 27 28 27
V% — — 57.9 60.8 52.7
a 67.1 67.8 63.3 61.3 70.2
b 9.4 9.7 7.9 8.4 8.9
c 5.2 5.1 3.8 3.7 4.6
c′ 15.8 16.2 21.4 20.9 22.6
注: a表示体长与最大体宽比; b表示体长与咽长比; c表示体长与尾长比; c′表示尾长与肛门处相应体径比; V%表示雌孔距头端占体长百分比; “—”表示该个体无此特征值。
表选项

雄体: 虫体细长, 长约1 100 µm, 最大体宽14~16 µm; 体表具有横纹; 头刚毛和外唇刚毛排列成一圈, 长4~7 µm; 口腔呈漏斗状, 不具齿; 化感器呈圆形, 直径6~7 µm(占对应体径45%~64%), 距头端11 µm(头部直径的1.1倍); 咽部呈柱状, 长119~121 µm, 无咽球; 神经环位于距头端66~69 µm处; 尾部前端1/3呈锥状, 后端2/3呈柱状, 且尾末端略膨大; 尾长221~227 µm(约为泄殖腔处相应体径的16倍), 尾末端具3根刚毛, 长7~9 µm。

交接刺结构简单, 呈弧型, 向腹部弯曲, 近端略膨大, 长57~58 µm(泄殖孔处对应体径的4.1倍); 具有结构简单的引带, 无引带突, 长约9~10 µm; 无肛前辅器。

雌体: 形态学特征与雄体基本相似; 但雌体尾更长, 长约429~460 µm(约为泄殖腔处相应体径的21倍); 生殖系统具有单个直伸的前卵巢; 雌孔位于身体的中部偏后, 对应体径27~28 µm, 距身体前端约为990~1 043 µm(占整个体长的53%~61%)。

该种最早由RIEMANN[17]在1964年作为Theristus (Daptonema) riemanni Platt, 1973进行描述, 后由PLATT[18]在1973年对该种再次进行描述并归入拟单宫线虫属(Paramonohystera)。描述的模式种中, 头刚毛排列方式为6根外唇刚毛(6~8 μm)4根头刚毛(5~6 μm)位于外唇刚毛后1.5 μm左右, 而Paramonohystera的其余种类头刚毛和外唇刚毛着生位置一致, 排成一圈。该种与模式种相比, 在虫体大小、交接刺长度、引带的形状以及德曼比值“a, b, c”等方面基本吻合, 因此作为新纪录种。

该标本与模式标本的区别在于虫体稍长, 长约1.1~1.9 mm(模式标本虫体稍短, 长度为1.1 mm); 头刚毛排成一圈, 长约7~12 μm(模式标本外唇刚毛与头刚毛排成2圈, 长6~8 μm); 尾更长, 长约221~460 μm(对应体径的16~21倍)(模式标本对应体径的7~11倍); 交接刺长约57~58 μm(模式标本交接刺长约55 μm)。

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