史菁怡1, 杜学斌1, 2
2. 中国地质大学(武汉)海洋地质资源湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430074
SHI Jingyi1, DU Xuebin1, 2
2. Hubei Key Laboratory of Marine Geological Resources, China University of Geosciences(Wuhan), Wuhan 430074, China
摘要: 毗邻沙珊瑚(Psammocora contigua)是蜈支洲岛周围海域的代表性造礁珊瑚之一, 但目前针对该类非优势种在较高浊度海域背景下的分子响应研究仍相对缺乏。为揭示其转录组表达分化特征, 并探讨其与生物矿化相关基础过程的潜在联系, 本研究选取海南三亚蜈支洲岛南、北两侧8m水深处的毗邻沙珊瑚为样本, 结合现场海水环境监测与转录组测序, 分析珊瑚及其共生藻在不同海域环境条件下的表达特征。结果表明, 蜈支洲岛南、北两侧海水温度、盐度、浊度和溶解氧等环境因子存在显著差异, 其中北侧浊度显著高于南侧; 与之对应, 北侧珊瑚样本间转录组相似性较高, 南侧珊瑚样本则表现出更高的转录组异质性和特有表达转录本比例。珊瑚差异表达基因主要涉及胁迫响应、跨膜运输、细胞骨架调控、ATP(adenosine triphosphate)代谢及离子转运等功能。相比之下, 共生藻转录组未表现出明显的表达分化趋势, 其差异表达基因数量较少, 整体响应幅度低于珊瑚, 但在基础代谢、膜转运、蛋白稳态和细胞内物质运输等功能类别上仍有一定变化。研究表明, 在蜈支洲岛以浊度差异为突出特征的环境异质性背景下, 毗邻沙珊瑚表现出较明显的转录组表达分化特征, 而共生藻表现出相对保守的表达状态; 同时, 离子转运、能量代谢和细胞结构调控等表达变化提示环境响应过程可能与珊瑚生物矿化相关基础过程存在联系。本研究虽受样本量限制, 但丰富了蜈支洲岛非优势造礁珊瑚的转录组资料, 可为热带珊瑚礁保育、修复与生态评估提供分子参考, 并为后续开展环境响应与生物矿化关系验证提供数据基础。