宛强1,2, 巩三强2, 彭梦娇2, 黄光贤1, 2, 谭荣华2, 王明威2, 余克服2, 3, 黄雯2
1. 广西大学 资源环境与材料学院, 广西 南宁 530004;
2. 广西大学 广西南海珊瑚礁研究重点实验室/珊瑚礁研究中心/海洋学院, 广西 南宁 530004;
3. 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州), 广东 广州 511458
WAN Qiang1, 2, GONG Sanqiang2, PENG Mengjiao2, HUANG Guangxian1, 2, TAN Ronghua2, WANG Mingwei2, YU Kefu2, 3, HUANG Wen2
1. School of Resources, Environment and Materials, Guangxi University, Nanning 530004, China;
2. Guangxi Laboratory on the Study of Coral Reefs in the South China Sea/ Coral Reef Research Center of China/ School of Marine Sciences, Guangxi University, Nanning 530004, China;
3. Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou), Guangzhou 511458, China
摘要: 已有研究表明短期蓝光辐照能提高海南三亚的柔枝鹿角珊瑚(Acropora tenuis)珊瑚的热白化耐受性,但这种效应是否对不同珊瑚礁区的珊瑚具有普遍影响,以及蓝光提高珊瑚热白化耐受性是否受其它光质的影响尚不明确。本研究以涠洲岛美丽鹿角珊瑚(Acropora muricata)为研究对象,开展不同光质(白光、红光、蓝光)驯化及驯化后的升温胁迫实验,分析比较了珊瑚共生体表型、光合生理和抗氧化物活性等指标的变化规律。结果显示:(1)经7天光质驯化后,各处理组间虫黄藻密度、叶绿素a和类胡萝卜素含量无显著差异,但光合效率和氧化应激水平出现明显变化——相较于白光组,蓝光组的最大光量子产量(Fv/Fm)降低4.2%,虫黄藻活性氧(ROS)释放量降低10.0%,丙二醛(MDA)含量降低15.7%;而红光组则呈现相反趋势,Fv/Fm升高1.4%,ROS释放量升高15.0%,MDA含量升高5.3%。(2)光质驯化后升温胁迫(32℃)第7天,白光组和红光组珊瑚表观颜色出现明显变化(从深褐色变为浅黄色,部分珊瑚组织出现褪色白化现象),而蓝光组珊瑚表观颜色无明显变化并保持着较高的Fv/Fm;与白光组相比,蓝光组虫黄藻密度、叶绿素a和类胡萝卜素含量以及高出9.3%、13.9%和18.3%,红光组则分别降低10.7%、10.4%和2.3%。(3)蓝光组在升温胁迫过程中保持着最高的抗氧化酶活性(含量),在32℃第7天有着最低的的ROS和MDA水平。上述结果表明,不同光质短期驯化后对珊瑚共生体的热胁迫响应具有不同的作用效果,蓝光驯化可通过下调基础代谢水平、提升抗氧化酶水平、减少ROS累积增强美丽鹿角珊瑚热耐受性。该研究结果为深入解析光质调控珊瑚热适应的机理奠定了基础,也为通过光环境调控开展珊瑚保护策略研究提供了科学依据。