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王克坚、高坤山国重自主课题研究成果在PLoS ONE发表
Ocean acidification modulates expression of genes and physiological performance of a marine diatom
发布日期:2017-4-6      浏览次数:497

  高坤山、王克坚教授两个课题组在近海海洋环境科学国家重点实验室自主研究课题的支持下,联合开展了海洋酸化生理与分子响应的研究,以三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum CCMA 106,分离于南海)为材料,运用抑制性消减杂交技术 (SSH)构建了上调cDNA文库;对分析获得的相关差异表达基因,从时间序列、生物周期的角度探讨其生长、光合及目的基因对海水酸化的响应。近日,在PLoS ONE 期刊发表题为“Ocean acidification modulates expression of genes and physiological performance of a marine diatom”的研究论文。

硅藻作为水域初级生产力的主要贡献者,在全球碳、硅等的生物地球化学循环中发挥着重要作用。迄今,海水酸化对硅藻影响的报道已从生理方面转向分子机制的研究,包括参与CO2浓缩机制的碳酸酐酶(CA)、与环式电子传递相关的NADH等,这对理解硅藻对海水酸化的响应非常重要。但已有的研究也显示,海水酸化对硅藻的影响与其所受的光照强度有关(Gao et al. 2012),且与适应酸化的时间长短有关。因此,结合生理、分子,从时间序列及生物周期的角度探讨硅藻对酸化的响应,尤为重要。

本研究将对照组(390 µatm pCO2, pHnbs: 8.13)的细胞转移到酸化条件下1000 µatm pCO2, pHnbs:7.83,在转移后的第48162832 40 7680 88172176184 小时(其中164088184小时处于1212光周期的暗期,其它采样点处于光周期光期)取样,进行对比性分析。结果发现,酸化条件下,该硅藻的生长显著增加,对无机碳的亲和力略有降低,与叶绿素结合蛋白、ATP合成酶、碳酸酐酶等基因的变化(酸化条件下表达量降低)密切相关。

根据GO 释义分类,高CO2条件下,以上基因被上调。

该论文第一作者为2011级博士生李亚鹤及2011级硕士生庄淑芳,通讯作者为王克坚和高坤山教授。

Reference: Li Y, Zhuang S, Wu Y, Ren H, Chen F, Lin X et al. (2017) Ocean acidification modulates expression of genes and physiological performance of a marine diatom. PLoS ONE, 12(2): e0170970.

全文链接 http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0170970