潮间带嫁（虫戚）对温度和盐度胁迫的生理响应机制初探

【摘要】在全球气候变化背景下,潮间带经历剧烈的环境变化,环境变化对于调节物种的分布以及种群丰度扮演着重要作用。在极端条件下会引起物种大量死亡或者限制物种的分布,特别是高温,是决定物种分布高度的上限的关键因子。在夏季亚热带季风气候区域,潮间带生物在暴露时候会面临着干露或者是强大雨水的侵袭,环境压力就会成为干露与温度和雨水与温度压力的结合。这些多重环境因子的变化会影响生物行为、生理和进化适应,进而改变潮间带种群动态和群落结构。生理适应是生物体应对环境变化的重要策略,潮间带帽贝(嫁(?))(Cellanatoreuma)是研究环境变化与潮间带生物分布的理想模式动物。我们利用分子生物学手段研究温度和盐度胁迫下嫁(?)的生理和分子标记的变化,了解生物对不同环境变化刺激的适应性响应及其调节机制。阐明环境变化影响潮间带生物动态的内在生理机制。主要结果有：(1)高温胁迫会导致体内羰基迅速产生,蛋白氧化损伤程度显著增大,同时增加能量的需求。(2)所有的生理机能对亚致死胁迫以及持续时间都非常敏感,从能量代谢因子的上调可以看出这些面对高温胁迫的生理适应都是消耗能量的过程,蛋白羰基在34℃维持4h时显著上调说明心率的衰竭和无氧代谢的增加会导致蛋白羰基的增加,氧化损伤程度增加。当温度恢复到16℃维持12h的时候,全部的生理机能基本上都能恢复到热激前的水平,这说明这个物种在转录水平的生理适应是快速以及有效的。(3)连续的雨水处理(盐度骤降)引起嫁(?)机体内相应生理生化变化,当在海水恢复12h后,全部的生理机能基本上都能恢复到处理前的代谢水平,这说明嫁(?)在转录水平的生理适应是快速以及有效的,虽然雨水刺激会构成一定的威胁,但是并没有成为生物大量死亡的关键因子。(4)通过热休克蛋白以及能量代谢因子的变化发现温度和干露双重胁迫一直在对机体的生存构成极大的威胁,而第三次雨水与温度胁迫下的热休克蛋白的显著升高说明高温下的连续雨水刺激确实会对机体造成损伤。(5)我们利用454高通量测序技术建立两个温度下的转录文库,一个为对照组库(18℃),另一个为ABT库。(6)差异表达基因功能主要聚集在蛋白损伤修复,细胞骨架重组,抗氧化以及能量调节的功能上,我们发现N-(1-羟乙基)-L-丙氨酸脱氢酶(alanopinedehydrogenase)的显著上调表明机体已经开始无氧呼吸提供能量,并且无氧呼吸的途径为opine-producingpathway,更重要的是我们发现HIF-1的显著性上调,而HIF-1正是通过增加无氧糖酵解来促进ATP的产生。(7)Collagen的转录上调说明机体内更少的能量用于生长,更多的能量用于应激反应。Cysteinedioxygenase(CDO)的下调也说明机体的生长活动将被抑制。(8)许多抑制细胞凋亡的基因上调,比如BIRC3是通过抑制Caspases促进细胞成活的。这为嫁虫戚可在高于其ABT的温度下存活提供了一定的证据。通过实时荧光定量PCR对14个基因的表达水平的验证,证明差异表达基因数值准确可信,为研究潮间带帽贝在温度胁迫下的分子调节机制提供了良好的参考。在全球变化情境下,机体面临着频繁和极限环境的侵袭,这种环境压力可能会非常接近它们的生存和繁殖的耐受极限,这使得它们不得不投资更多能量用于机体维持,减少用于生长和繁殖的能量,进而影响到整个种群的适合度和动态。
【作者】张姝；
【导师】董云伟；
【作者基本信息】厦门大学，海洋生物学，2014，硕士
【关键词】嫁(?)；环境变化；生理适应；生物标记；种群适合度；

【参考文献】
[1]黄武龙.基于等效静态载荷方法的大型复杂结构的轻量化设计[D].广东工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[2]蒋宝坤.湿热环境下旋转复合材料层合梁振动特性研究[D].西南交通大学,工程力学,2014,硕士.
[3]张敏.信息存储空间服务提供者的著作权责任研究[D].北京邮电大学,民商法学,2013,硕士.
[4]梅明辉.女性参政的配额制问题研究[D].苏州大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[5]常新菊.甘蓝型油菜不同硼效率品种BnNIP6；1s基因的克隆及其表达研究[D].华中农业大学,植物营养学,2014,硕士.
[6]盛大树.也谈电子皮带秤秤量框架设计[J].冶金自动化,1981,01:28-30.
[7]焦海涛.机械设计领域自然语言理解知识库构建研究[D].西安电子科技大学,机械电子工程,2004,硕士.
[8]潘琴.上海市金山区口腔诊疗消毒现状及监管对策研究[D].复旦大学,公共卫生,2012,硕士.
[9]陈大程.基于SYSMAC NJ控制器的EtherNet/IP的通信研究[D].青岛大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[10]朱晚平.唐代咏蝉诗研究[D].南京师范大学,中国古代文学,2012,硕士.
[11]王富广.双相不锈钢裂纹萌生及扩展的有限元模拟[D].西安工业大学,材料加工工程,2014,硕士.
[12]曹威.基于Kaiman滤波的球杆系统模糊控制算法研究[D].东北大学,控制理论与控制工程,2010,硕士.
[13]封磊.20世纪三四十年代边政研究的学术转型[D].兰州大学,中国近现代史,2013,硕士.
[14]程智聪.《发展汉语》中级教材形容词重叠式的教学研究[D].内蒙古师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[15]陈小红.混合交通环境下城市道路交通信号控制优化模型研究[D].北京交通大学,2012.
[16]马骏超,江全元,余鹏,段绍辉.直流配电网能量优化控制技术综述[J].电力系统自动化,2013,24:89-96.
[17]倪蓓.文化差异引起的汉英词义的非对应及其异化翻译[D].西安电子科技大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[18]王成.《最漫长的旅程》之“恋母情结”解读[D].鲁东大学,英语语言文学,2013,硕士.
[19]辛静静.金属氢化物的表面改性及应用研究[D].齐鲁工业大学,化学工艺,2014,硕士.
[20]陈永强,王宏霞.基于新型混合模型的欠定盲分离方法[J].自动化学报,2014,07:1412-1420.
[21]刘朝.数据库知识发现在保险公司的应用[J].中国金融电脑,2005,10:36-38.
[22]练善德.走向视域融合的高中语文苏轼作品教学策略的研究[D].宁波大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[23]何敏.基于人性化的房地产内部布局因素研究[D].中北大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[24]肖立新.大学生网络素养及其培育问题研究[D].河北师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2012,硕士.
[25]马晓琳.“整体型政府”的新趋势及对我国行政改革的启示[D].曲阜师范大学,政治学理论,2013,硕士.
[26]王颖超.基于手机的移动学习在美术类院校学生学习中的应用研究[D].河北师范大学,教育技术学,2013,硕士.
[27]张连星.论对我国行业协会限制竞争行为的法律规制[D].甘肃政法学院,法律,2012,硕士.
[28]李国强.上市商业银行内部控制自我评价报告规范性研究[D].北京交通大学,2013.
[29]陈施羽.移民新城城市建设管理研究[D].重庆大学,行政管理,2014,硕士.
[30]郎恒.浅析陶菲克·哈基姆及其戏剧艺术[D].西安外国语大学,阿拉伯语语言文学,2014,硕士.
[31]赵竟博.活性炭改性强化去除水中磺胺甲恶唑和布洛芬的效能和机理研究[D].哈尔滨工业大学,城市水资源,2014,硕士.
[32]刘超.现代中国人比北阡新石器时代人类脑额叶增宽但脑高减小[D].山东大学,人体解剖与组织胚胎学,2014,博士.
[33]夏维力,孙彤彤,魏星集.GDISD团队动态协作信任演化过程研究[J].计算机应用研究,2015,:.
[34]吉利.企业财务信息管理研究[D].西南财经大学,2006.
[35]马焕才.具有不同边界条件的两个散射体正问题解的存在唯一性[D].华中师范大学,应用数学,2013,硕士.
[36]贺浩伟.施塔姆勒的正义法理论研究[D].西南大学,民商法学,2014,硕士.
[37]李晓东.碘填充的CoSb_3基方钴矿热电材料的制备及其热电性能[D].燕山大学,2014.
[38]刘海涛,孟宪云.具有单重休假和修复不如新的两部件温贮备系统[J].自动化学报,2012,04:639-646.
[39]吕泽媚.当前应对社会突发公共事件的研究[D].山西财经大学,思想政治教育,2013,硕士.
[40]孙中业.四肢骨折内固定术愈合后内固定装置取出困难的原因及对策[D].吉林大学,外科学（专业学位）,2013,硕士.
[41]高落宇.论公平责任原则[D].河北大学,法律,2014,硕士.
[42]胡显昊.考虑下部结构屈曲约束支撑在双层柱面网壳中减震性能分析[D].兰州理工大学,结构工程,2013,硕士.
[43]李建彬.基于硬件解耦的隔离型三端口DC-DC变换器的研究[D].燕山大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[44]徐德忠,邓明纫.8mm照射雷达发射信号相位噪声的测试[J].宇航计测技术.1992(05)
[45]王端端.公路桥梁大直径钻孔灌注桩轴向承载力优化设计研究[D].长安大学,岩土工程,2014,硕士.
[46]武静.基于杜芬方程的超声导波检测方法研究[D].太原科技大学,固体力学,2014,硕士.
[47]龙翔,敬忠良,金德琨,王安.随机模糊神经网络在目标状态信息融合中的应用[J].控制与决策,2002,04:497-499.
[48]李媛.脉冲耦合神经网络在超声图像中的研究[D].沈阳理工大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[49]林建.多源组播网络的安全网络编码研究[D].南京邮电大学,信号与信息处理（专业学位）,2013,硕士.
[50]许文.不同钼水平对山羊肾脏线粒体和红细胞膜自由基代谢及组织金属含量的影响[D].江西农业大学,临床兽医学,2012,硕士.