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鄱阳湖是中国第一大淡水湖泊,其内湖和入湖水资源众多。柘林作为鄱阳湖最大的入湖湖库,其流量调度对鄱阳湖的入湖径流具有一定的影响。以前大量的研究主要关注鄱阳湖主湖区的水生生态环境,而其周围邻近汇湖水体对湖泊浮游植物影响的研究甚少。同时,鄱阳湖及柘林湖的蓝藻水华频繁暴发,均以微囊藻(Microcystis)和长孢藻(Dolichospermum)为优势种,因此在鄱阳湖和柘林湖对这两个优势水华蓝藻为主的蓝藻以及浮游植物特征的的研究至关重要。为此,我们于2019年对柘林全湖及鄱阳湖入湖口进行采样,研究其浮游植物的和水华蓝藻的群落结构,分布特点和分子特征,结果如下:1、2019年柘林湖水体呈现中营养状态,而鄱阳湖入湖口夏季处于富营养状态。柘林湖的浮游植物细胞密度主要优势群类是蓝藻,优势属为假鱼腥藻属-细鞘丝藻属交替出现,全湖均存在长孢藻属和微囊属。各季浮游植物平均细胞密度变化范围为8.38×10~5~2.47×10~7 cells/L,具有时空差异性;浮游植物生物量主要优势类群为甲藻和硅藻。蓝藻优势属以假鱼腥藻属、长孢藻属、鞘丝藻属。柘林湖各季浮游植物平均生物量变化范围为0.66~7.72 mg/L。鄱阳湖入湖口的夏季浮游植物细胞密度主要优势类群为蓝藻和硅藻;蓝藻优势属为细鞘丝藻属和平裂藻属,各采样点均有长孢藻属和微囊藻属。细胞密度变化范围为5.22×10~5~3.76×10~7cells/L,鄱阳湖入湖口湖主要的浮游植物生物量类群为绿藻,硅藻。蓝藻主要优势属为长孢藻属。生物量变化范围为2.02~25.77 mg/L。水体输移过程中,柘林湖及鄱阳湖入湖口浮游植物群落结构及其细胞密度发生改变。2、基于荧光定量PCR(Real-time PCR)检测得出,柘林湖蓝藻、微囊藻、产毒微囊藻种群丰度的分布具有时空差异性,产毒微囊藻种群丰度从西部至东部呈上升趋势。鄱阳湖入湖口微囊藻、产毒微囊藻种群丰度的分布特点为上游大于下游。水体输移使富营养化严重的鄱阳湖入湖口的产毒微囊藻和总微囊藻种群丰度较低,修河支流较高。柘林湖及鄱阳湖入湖口的微囊藻的产毒比例趋近一致,推测营养盐和温度是促进微囊藻毒素的主要因素。3、基于多位点序列分型(MLST)方法对柘林湖和鄱阳湖入湖口分离的20株微囊藻进行分子多样性研究,发现20株藻株均属于新序列型(STs),具有较高的遗传多样性。产毒微囊藻和非产毒微囊藻在系统发育树的距离较远。同时柘林湖和鄱阳湖入湖口的微囊藻的序列型不同,说明鄱阳湖入湖口的微囊藻并非来自于柘林湖。4、为了探究长孢藻的生物学特性,我们从江西柘林湖分离24株长孢藻,经形态鉴定分成4个种类,分别为浮游长孢藻,近亲长孢藻,卷曲长孢藻,螺旋长孢藻。16S rRNA基因序列表明柘林湖长孢藻与日本等地区的长孢藻高度相似,但只有近亲长孢藻与日本近亲长孢藻在分子系统进化树上聚为一支。基于16S-23S rRNA之间高变异性的ITS序列分析,四种长孢藻的D1-D1’螺旋结构相同,藻丝为直型的浮游长孢藻,近亲长孢藻与藻丝为弯型的卷曲长孢藻,螺旋长孢藻的Box-B,V3螺旋结构差异较大。通过对毒素和异味的分子生物学检测显示24株长孢藻均不产毒,但是4株浮游长孢藻及1株卷曲长孢藻含有土腥素合成基因。本研究不仅对柘林湖的浮游植物的群落结构和水华蓝藻的多样性以及潜在的生态风险提供了科学的基础资料,也在流域层面上为鄱阳湖的水生态系统研究和保护提供了一定的科学基础。