广东大亚湾海洋生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告番红砗磲在海洋热浪中的共生韧性研究取得新成果
作者: 大亚湾站 更新时间: 2025-05-07
中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态实验室喻子牛研究员团队，在番红砗磲（Tridacna crocea）及其共生藻类在海洋热浪条件下的共生韧性研究中取得重要进展。该研究揭示了番红砗磲及其共生藻类在热浪条件下的生理和分子调控机制，为应对气候变化对海洋生态系统的影响提供了新的见解。相关成果发表于国际学术期刊Aquaculture，博士研究生赵振和毕斯琪为共同第一作者，李军副研究员和中国科学院大亚湾海洋生物综合实验站副站长张跃环研究员为并列通讯作者。全球变暖导致海洋热浪频率显著增加，对热带海洋生态系统和珊瑚礁系统造成了严重长期影响。作为珊瑚礁生态系统的关键组成部分，番红砗磲及其共生藻类对生态系统健康至关重要，但其在环境压力下的复杂调控机制尚不清楚。研究团队通过模拟自然栖息地的热浪条件，对番红砗磲及其共生藻类的生理变化和分子调控进行了研究。研究发现，温度波动对番红砗磲的生长速率影响较小，但显著降低了其存活概率。生理指标表明，番红砗磲通过调节抗氧化酶（如过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶和酸性磷酸酶）来减轻热浪引起的氧化应激。这些酶在免疫调节和压力缓解中起着关键作用。对于共生藻类而言，其生物量弹性变化导致光合效率和叶绿素含量动态变化，与共生藻类的丢失或死亡模式一致。转录组分析进一步揭示了番红砗磲和共生藻类在热浪条件下不同的调控途径，包括营养代谢、运输、能量分配和免疫调节反应。研究结果强调了在特定压力条件下，针对共生伙伴的转录组调整的综合策略的必要性，为增强番红砗磲的韧性以及应对气候变化对海洋生态系统的更广泛影响提供了宝贵的见解。
该研究得到了国家重点研发计划（2023YFD2401704；2022YFC3103603；2021YFC3100504）、海南省重点研发计划（ZDYF2025XDNY088，ZDYF2024XDNY175）等多个项目的资助。
图1 砗磲及其共生体在热浪阶段和恢复阶段的生理反应示意图
相关论文信息：Zhao Z.#, Bi S.#, Zhao L., Noor Z., Guo S., Wei Z., Duan X., Qin Y., Ma H., Pan Y., Yu Z., Shirai K., Li J.*, Zhang Y.*. Exploring the symbiotic resilience of boring giant clams and zooxanthellae during heatwave conditions: An investigation into strategic countermeasures. Aquaculture. 2025, 607:742596
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2025.742596