湖南省永州地区首次发现的一种桃花水母的分类鉴定

李程涛　席少明

摘要：本文采用形态学鉴定和16sRNA序列分析技术对采自湖南省祁阳县第一中学游泳池中的桃花水母（freshwaterjellytish）进行分类鉴定。

关键词：桃花水母；湖南永州；形态鉴定；16sRNA

“桃花水母”是全球唯一生活于淡水水体的水母物，在分类上属于腔肠动物门，是一种珍稀的水生生物物种之一。桃花水母对生存环境要求很高，水温不得高于35℃，水质不能有任何有毒物质污染，但随着工业文明带来的环境污染，桃花水母逐渐在很多地区绝迹。近年，随着生态环境的好转，该物种是在湘江水域上游城市一一永州市首次出现，它不仅填补了永州地区桃花水母物种的空白，更为开展永州相关生物环境质量评估和生物资源保护提供了良好的契机，故而加强对桃花水母的认知与保护十分必要。本文拟从湖南省永州市祁阳县第一中学采得的淡水桃花水母标本和活体进行形态学方面的研究和物种上的鉴定。

一、材料与方法

1.1标本采集地点与生境

2015年8月21日在湖南省永州市祁阳县第一中学游泳池（东经111035′50″，北纬26035′50″）惊现大量桃花水母。该游泳池改建于2012年，此处环境优美，水质清澈见底，东面是学校男生楼，南面小树林，西面为湘江，北面为女生搂的低洼标准游泳池，面积1050m2，容积3950m3，各边界距离不超过15m。最初水源抽于湘江，以后主要靠天然水补充，物种丰富度低，只有少量人工放养观赏鱼。2014年曾出现少量的水母，但没有引起相关重视。2015年8月出现后，学校给予了保护，并成立了桃花水母研究课题小组。此池水经过自动净化后，HOLD值为65，pH6.9左右，达到国家二类水质。

1.2材料与方法

实验所采用的样本50个，标本用2%的硫酸镁麻醉5分钟，用70%福尔马林固定1h，后用5%福尔马林保存（现保存于湖南省祁阳县第一中学生物实验室标本室）。2015年9月17日采集于祁阳一中游泳池，成熟水母体直径10-20mm，采集到水母体后，养殖于容积5L的圆形玻璃缸中，密度2个/L。饲养条件下4d换一次水，每次换水占容积的1/4，并且注意换水温差不超过2℃。采用祁阳一中游泳池原水进行饲养，pH控制在6.9左右。2015年9月在实验室进行了较为详细的观察，使用常规解剖镜和生物显微镜、数码显微镜、C1形物镜测微尺1/100、C7型0.1坐标形目镜尺10/100进行观察及拍摄照片。自然观察采用围网观察法，在游泳池放置2个围网，每围网10个桃花水母。

二、桃花水母形态学观察与鉴定

2.1实地观察

2015年8月21日开始取样和围网连续观察到2017年2月15日，历经566天，夏天6：30开始出现在水面活动，下午6：00在水下活动，冬天7：40开始出现在水面活动，下午5：30在水下活动，其中每天上午10点左右活动最强，下午2点到3点活动最强，生活最低天气环境温度2度，最低水温8.5度，最高天气环境温度42度，水温35度，特别注意的是环境温度和水温低的时候桃花水母在水下30到50cm深活动，如果不仔细观察很难发现有桃花水母在活动。水质清澈见底，优势物种是桃花水母。桃花水母存活时间长，每年水母体存活时间长达200天左右，数量多，与资料的观察有明显的区别，通过长期观察发现是观察方法不科学，观察时间不合理，观察手段不先进。本实验用自制的LED数码潜望显微镜进行水下观察和围网观察，更没有长时间跟踪观察导致观察有严重偏差。本实观察大年初一都没有间断过。

2.2、实验室观察

2.2.1雌雄观察

桃花水母为雌雄异体。触手细长伸向上方的为雌性，触手短粗向下方的为雄性。雌雄性成熟后精、卵排出体外于水中受精1。受精卵发育成一个0.2mm具有纤毛的双胚层浮浪幼虫，幼虫在水中活动2-3天后固着于外物，再经过一周时间发育成一个0.3mm极小的树枝状的水体，条件合适以出发育成水母体。

2.2.2桃花水母底面观

桃花水母体态晶莹透明，透过清澈见底的水面，成千上万个硬币般大小、神秘精灵般的桃花水母，在水中一张一合、在水中翩翩起舞姿态优美。它的伞体不停地收缩与舒张，将下伞腔内的水压出体外，借此朝相反的方向缓慢游动。

2.2.2.1口和唇片

口在伞体下方胃管未端，伸出伞体外，呈喇叭状，由四片唇片组成，是食物入口和消化残物的排出口。口的大小2-5mm.

2.2.3伞径（mm）

伞体扁于半球形，高5-8mm，直径d10-20mm，最大个体18.9mm，最小个体11.3mm，平均14.72±0.55mm，身体由胶质蛋白组成，含水量约97%，

2.2.4触手

桃花水母伞缘触手数目为290条左右，沿伞缘分两层排列，按其长度及着生位置分为三级。其中主幅触手为一级，共4条，明显长于其他触手。位于主幅触手之间，并与之在同一层面上着生的其他触手为二级触手，数量为14-20条；在一、二级触手下面环生的触手为三级触手，数量为160-240条。水母在水中下沉时，触手伸展且向上，呈长线状；上升或向某一方向运动时，触手远端逆运动方向弯曲。

2.2.4.1主触手数目及触手数码显微镜照片

主触手四条，末端与胃管相连。平均长度2.7±0.57mm，明显比二级触手粗和长，上有环状矮锥形乳突刺丝囊，每个矮锥形乳突5-7个乳白色小椭球形小囊组成，当遇到食物时，触手上的刺絲囊即射出刺丝，刺中被捕获物，顷刻将其中毒身亡，以触手送入口中，吞入胃内。桃花水母多以剑水蚤、小线虫、小环虫、小蝌蚪、小鱼苗等为食。

2.2.4.2刺丝囊疣的排列数码显微镜照片

2.2.4.3刺丝囊疣的形状数码显微镜照片

2.2.5生殖腺

生殖腺四个连在胃管1/3处到胃囊边缘，呈淡黄色，扁平囊状三角形，性成熟时排出生殖细胞并从胃管上脱落，向下有一指尖状突起。

2.2.7平衡囊

平衡囊是水母运动平平衡结构，内有平衡石，平衡囊呈长管形，数目97-144个，平均124个。

2.2.8神经环

桃花水母是二胚层向三胚层过渡腔肠动物，神经系统不发达，只有低等的神经环。

三、桃花水母分子水平鉴定

3.116sRNA鉴定

本结论由湖南大学生物系刘斌教授分析，将经过校正结果输入Gen-Bank，与王文彬教授研究信阳水母RNA高度相似达99.57%。

四、鉴定结论

采自湖南省永州市祁阳一中的桃花水母，经过形态学分析研究鉴定和16sRNA鉴定，本物种是湖南淡水水母新种——信阳水母

五、讨论

桃花水母以自己独特的生命形成记录着地球生命的发展历程。其特有的基因对现代基因工程的研究具有重要价值，同时也为研究和了解物种的遗传、进化提供了条件，我们初步研究桃花水母形态结构，我们与湖南大学联合进行对该水母的基因序列进行分析，确定该水母在分类学中的地位。完成桃花水母16sRNA序列测试，确定本次发现的桃花水母是否为一地域代表性新种。桃花水母标本库的建设、桃花水母人工繁殖及保护现实问题等。本研究还有下列问题与同行商讨：

（1）桃花水母发生是否与危尔尼诺现象有关。

（2）本实验经过566天连续观察发现与很多专家观察结果有很大的区别，本研究的样本多，活体标本数更多，一般的结论样本存活时间短，本研究样本存活时间达226天跨四季，从8月21日开始出现到第二年2月15日水母体消失时间长。

（3）存活极温度最低水温3度，最高水温35度。

（4）本实验研究了新的PEG复合脲醛树脂保护标本是否对标本有损害，能否长时间保存有待进一步研究。