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2025年 第47卷 第9期
2025,
47(9):
1-22. doi: 10.12284/hyxb2025120
摘要:
亚洲大陆边缘海是全球最典型的“源−汇”体系之一，揭示其在第四纪气候变化背景下的有机碳埋藏过程对理解全球碳循环演化具有重要意义。本文系统综述了亚洲主要边缘海沉积物中有机碳的来源、埋藏通量变化及其驱动机制。研究结果表明，冰期各边缘海中普遍表现出有机碳含量升高、埋藏通量增加的特征，且多数区域的总有机碳（TOC）含量、有机质碳同位素组成（δ13Corg）以及TOC/总氮（TOC/TN）比值呈现出轨道时间尺度旋回特征。从成因机制来看，海平面变化调控着陆源物质入海过程与强度，季风系统影响流域侵蚀与水体结构，而洋流与缺氧区分布则共同制约着区域碳汇效率的差异性演化。典型站位的沉积记录显示，冰期陆源物质输入量的增加、最小含氧带的发展或沉积速率的升高往往有利于有机碳在海底的保存与埋藏；但在部分高纬度或者深水海域（如鄂霍茨克海和日本海），冰期时海洋生产力的下降则减弱海底有机碳的埋藏效率。此外，本文还基于δ13Corg与TOC/TN比值等指标的联合分析，进一步量化了不同来源有机质的混合特征与演化历史，并通过有机碳埋藏通量的估算结果揭示了不同海域碳汇能力对冰期−间冰期旋回的响应程度。尽管当前已经取得上述重要进展，但在端元构建、指标标准化与高分辨率时空重建等方面仍存不小的挑战。本文认为，未来应加强跨区域对比、机制耦合建模与高精度年代控制的协同研究。上述工作为理解亚洲边缘海碳汇演化过程及其在全球碳循环中的地质作用提供了基础支撑，并有助于科学地预测未来气候变化背景下海洋碳汇的演变趋势。
亚洲大陆边缘海是全球最典型的“源−汇”体系之一，揭示其在第四纪气候变化背景下的有机碳埋藏过程对理解全球碳循环演化具有重要意义。本文系统综述了亚洲主要边缘海沉积物中有机碳的来源、埋藏通量变化及其驱动机制。研究结果表明，冰期各边缘海中普遍表现出有机碳含量升高、埋藏通量增加的特征，且多数区域的总有机碳（TOC）含量、有机质碳同位素组成（δ13Corg）以及TOC/总氮（TOC/TN）比值呈现出轨道时间尺度旋回特征。从成因机制来看，海平面变化调控着陆源物质入海过程与强度，季风系统影响流域侵蚀与水体结构，而洋流与缺氧区分布则共同制约着区域碳汇效率的差异性演化。典型站位的沉积记录显示，冰期陆源物质输入量的增加、最小含氧带的发展或沉积速率的升高往往有利于有机碳在海底的保存与埋藏；但在部分高纬度或者深水海域（如鄂霍茨克海和日本海），冰期时海洋生产力的下降则减弱海底有机碳的埋藏效率。此外，本文还基于δ13Corg与TOC/TN比值等指标的联合分析，进一步量化了不同来源有机质的混合特征与演化历史，并通过有机碳埋藏通量的估算结果揭示了不同海域碳汇能力对冰期−间冰期旋回的响应程度。尽管当前已经取得上述重要进展，但在端元构建、指标标准化与高分辨率时空重建等方面仍存不小的挑战。本文认为，未来应加强跨区域对比、机制耦合建模与高精度年代控制的协同研究。上述工作为理解亚洲边缘海碳汇演化过程及其在全球碳循环中的地质作用提供了基础支撑，并有助于科学地预测未来气候变化背景下海洋碳汇的演变趋势。
2025,
47(9):
23-42. doi: 10.12284/hyxb2025108
摘要:
全球变暖和极端高温事件导致了珊瑚大规模白化，引起全球珊瑚礁生态系统的快速退化。识别热适应相关的功能基因有助于进一步揭示珊瑚对全球变暖的响应及适应策略，科学预测珊瑚礁生态系统的发育趋势。但目前对珊瑚共生功能体热适应分子机制的认识非常不足。因此，本文综述了珊瑚热适应相关功能基因的研究进展。热适应相关基因在珊瑚受到热胁迫后会产生一系列的连锁反应。首先，Toll受体等识别受体识别到热胁迫后参与信号通路激活进而启动免疫响应过程，主要包括：热休克蛋白基因上调使变性多肽重新折叠；抗氧化蛋白基因上调避免活性氧损伤；细胞凋亡与细胞焦亡基因清除“有害”细胞。随着热胁迫加剧，珊瑚会启动一系列复杂过程共同维持细胞稳态，包括：光保护蛋白基因快速修复虫黄藻光系统、宿主荧光蛋白基因维持氧化平衡；钙离子通道蛋白基因维持细胞内Ca2+水平稳定；代谢基因保持代谢平衡以确保营养供给；细胞周期调控基因抑制细胞复制以保存能量；细胞骨架基因维持珊瑚骨架的完整性；泛素相关基因调节蛋白质的去泛素化等。此外，反复出现的热胁迫对珊瑚具有驯化作用，可能通过减缓珊瑚宿主代谢、减少热胁迫相关蛋白质的损伤、提高抗氧化物和铵同化酶等活性等提高珊瑚耐热性。
全球变暖和极端高温事件导致了珊瑚大规模白化，引起全球珊瑚礁生态系统的快速退化。识别热适应相关的功能基因有助于进一步揭示珊瑚对全球变暖的响应及适应策略，科学预测珊瑚礁生态系统的发育趋势。但目前对珊瑚共生功能体热适应分子机制的认识非常不足。因此，本文综述了珊瑚热适应相关功能基因的研究进展。热适应相关基因在珊瑚受到热胁迫后会产生一系列的连锁反应。首先，Toll受体等识别受体识别到热胁迫后参与信号通路激活进而启动免疫响应过程，主要包括：热休克蛋白基因上调使变性多肽重新折叠；抗氧化蛋白基因上调避免活性氧损伤；细胞凋亡与细胞焦亡基因清除“有害”细胞。随着热胁迫加剧，珊瑚会启动一系列复杂过程共同维持细胞稳态，包括：光保护蛋白基因快速修复虫黄藻光系统、宿主荧光蛋白基因维持氧化平衡；钙离子通道蛋白基因维持细胞内Ca2+水平稳定；代谢基因保持代谢平衡以确保营养供给；细胞周期调控基因抑制细胞复制以保存能量；细胞骨架基因维持珊瑚骨架的完整性；泛素相关基因调节蛋白质的去泛素化等。此外，反复出现的热胁迫对珊瑚具有驯化作用，可能通过减缓珊瑚宿主代谢、减少热胁迫相关蛋白质的损伤、提高抗氧化物和铵同化酶等活性等提高珊瑚耐热性。
2025,
47(9):
67-81. doi: 10.12284/hyxb2025104
摘要:
近海河口生态系统是河流与海洋交汇处形成的独特生态系统，具有较高的初级生产力，能为众多生物提供食物和栖息地，在维持生态系统结构稳定方面发挥着重要作用。为了探究流清河湾浮游植物群落的时空动态及其环境影响因素，本研究于2023年冬季（3月），春季（5月），夏季（8月）和秋季（10月）对流清河湾的7个采样站点，开展了4个航次的调查研究。结果表明，4个航次共鉴定出浮游植物3门56属97种，其中，浮游植物群落结构主要由硅藻门和甲藻门组成。流清河湾浮游植物细胞丰度存在着明显的时空动态变化特征，从时间维度来看，4个季节的浮游植物的平均丰度由高到低依次为冬季、秋季、夏季和春季；在空间分布方面，流清河湾浮游植物丰度体现出季节性的空间分布差异。春、秋、冬季高丰度区集中于东北近岸海域，主要受陆源输入驱动。低丰度区持续分布于西北海域，主要与湍流混合相关，整体空间格局表现为近岸富集、外海递减的特征。优势种主要有硅藻门的奇异棍形藻、蛇目圆筛藻、并基角毛藻、旋链角毛藻、星脐圆筛藻、格氏圆筛藻和甲藻门的大角角藻、三角角藻。夏季和秋季的生物多样性显著高于春季和冬季。冗余分析结果表明，盐度、溶解无机氮（DIN）和溶解无机磷（DIP）是影响浮游植物群落结构变化的关键环境因子。
近海河口生态系统是河流与海洋交汇处形成的独特生态系统，具有较高的初级生产力，能为众多生物提供食物和栖息地，在维持生态系统结构稳定方面发挥着重要作用。为了探究流清河湾浮游植物群落的时空动态及其环境影响因素，本研究于2023年冬季（3月），春季（5月），夏季（8月）和秋季（10月）对流清河湾的7个采样站点，开展了4个航次的调查研究。结果表明，4个航次共鉴定出浮游植物3门56属97种，其中，浮游植物群落结构主要由硅藻门和甲藻门组成。流清河湾浮游植物细胞丰度存在着明显的时空动态变化特征，从时间维度来看，4个季节的浮游植物的平均丰度由高到低依次为冬季、秋季、夏季和春季；在空间分布方面，流清河湾浮游植物丰度体现出季节性的空间分布差异。春、秋、冬季高丰度区集中于东北近岸海域，主要受陆源输入驱动。低丰度区持续分布于西北海域，主要与湍流混合相关，整体空间格局表现为近岸富集、外海递减的特征。优势种主要有硅藻门的奇异棍形藻、蛇目圆筛藻、并基角毛藻、旋链角毛藻、星脐圆筛藻、格氏圆筛藻和甲藻门的大角角藻、三角角藻。夏季和秋季的生物多样性显著高于春季和冬季。冗余分析结果表明，盐度、溶解无机氮（DIN）和溶解无机磷（DIP）是影响浮游植物群落结构变化的关键环境因子。
2025,
47(9):
82-90. doi: 10.12284/hyxb2025092
摘要:
本研究基于舟山渔场鱼类群落调查数据，采用自抽样技术模拟稀有种和常见种种类数随机丧失，并通过生物量比例递减法模拟生物量丧失情景，以探究不同生态类群丧失对鱼类群落功能多样性的影响机制。研究结果表明，稀有种虽仅占群落总生物量的3%，但其种类数占比接近40%，在群落结构组成中具有重要地位。物种丧失情景模拟显示，稀有种种类数丧失直接影响功能多样性指数，具体表现为功能丰富度下降、功能均匀度上升，而功能离散度和二次熵指数变化不明显；常见种种类数丧失导致功能丰富度下降，其余三个功能多样性指数则保持相对稳定。在生物量丧失情景下，随着稀有种生物量减少功能丰富度保持不变而功能均匀度、功能离散度和二次熵指数均呈现下降趋势，其中功能均匀度表现为先缓后急的非线性下降，其余两个指数则呈现线性递减规律；常见种生物量丧失则引起后三个指数下降呈现先急后缓的特征。稀有种在群落中占据着独特的生态功能位，其功能性状分布于多维功能空间边缘，对维持群落功能多样性具有独特的作用。加强稀有种及其栖息地的保护是维持区域生态系统多样性和稳定性的关键策略。
本研究基于舟山渔场鱼类群落调查数据，采用自抽样技术模拟稀有种和常见种种类数随机丧失，并通过生物量比例递减法模拟生物量丧失情景，以探究不同生态类群丧失对鱼类群落功能多样性的影响机制。研究结果表明，稀有种虽仅占群落总生物量的3%，但其种类数占比接近40%，在群落结构组成中具有重要地位。物种丧失情景模拟显示，稀有种种类数丧失直接影响功能多样性指数，具体表现为功能丰富度下降、功能均匀度上升，而功能离散度和二次熵指数变化不明显；常见种种类数丧失导致功能丰富度下降，其余三个功能多样性指数则保持相对稳定。在生物量丧失情景下，随着稀有种生物量减少功能丰富度保持不变而功能均匀度、功能离散度和二次熵指数均呈现下降趋势，其中功能均匀度表现为先缓后急的非线性下降，其余两个指数则呈现线性递减规律；常见种生物量丧失则引起后三个指数下降呈现先急后缓的特征。稀有种在群落中占据着独特的生态功能位，其功能性状分布于多维功能空间边缘，对维持群落功能多样性具有独特的作用。加强稀有种及其栖息地的保护是维持区域生态系统多样性和稳定性的关键策略。
2025,
47(9):
91-100. doi: 10.12284/hyxb2025098
摘要:
近岸的珊瑚礁普遍受到高悬浮物的长期胁迫，但对造礁珊瑚的悬浮物耐受阈值目前了解不多，阻碍了我们对近岸造礁珊瑚群落的保护和管理。本研究以造礁珊瑚群落分布北缘—东山海域造礁珊瑚的优势种—标准盘星珊瑚（Dipsastraea speciosa）和刺星珊瑚（Cyphastrea sp.）为研究对象，采用自主设计开发的悬浮物质量浓度模拟控制系统，设置了4个悬浮物质量浓度（0 mg/L，35 mg/L，50 mg/L，100 mg/L），以珊瑚表观形态特征以及光合生理参数为指标，研究了它们对持续28 d的高悬浮物暴露的生理响应。结果表明，在实验起始阶段，悬浮物处理组的刺星珊瑚和标准盘星珊瑚均呈现水螅体收缩现象，但随着时间的增加，所有处理组的两种珊瑚水螅体逐渐恢复至正常状态，且没有观察到珊瑚白化或死亡。此外，两种造礁珊瑚均表现出较强的光合生理可塑性。随着悬浮物浓度的增加，两种珊瑚的实际光量子产量（ΦPSⅡ）也增加，并在悬浮物质量浓度100 mg/L时达到最大值，表明这两种珊瑚在高悬浮物质量浓度下可以通过增强光合作用效率来抵消光照的不足。与此同时，两种珊瑚的最大光量子产量（Fv/Fm）、叶绿素含量和虫黄藻密度在高悬浮物暴露下均维持相对稳定，表明两种珊瑚的光合性能在悬浮物胁迫下依旧保持健康状态，表明东山这两种造礁珊瑚对悬浮物质量浓度的耐受阈值可能超过100 mg/L，有着较强的高悬浮物耐受性。本研究是国内首个实现室内长期高悬浮物控制的实验，研究结果可以为我国造礁珊瑚群落的保护和管理提供基础数据支撑。
近岸的珊瑚礁普遍受到高悬浮物的长期胁迫，但对造礁珊瑚的悬浮物耐受阈值目前了解不多，阻碍了我们对近岸造礁珊瑚群落的保护和管理。本研究以造礁珊瑚群落分布北缘—东山海域造礁珊瑚的优势种—标准盘星珊瑚（Dipsastraea speciosa）和刺星珊瑚（Cyphastrea sp.）为研究对象，采用自主设计开发的悬浮物质量浓度模拟控制系统，设置了4个悬浮物质量浓度（0 mg/L，35 mg/L，50 mg/L，100 mg/L），以珊瑚表观形态特征以及光合生理参数为指标，研究了它们对持续28 d的高悬浮物暴露的生理响应。结果表明，在实验起始阶段，悬浮物处理组的刺星珊瑚和标准盘星珊瑚均呈现水螅体收缩现象，但随着时间的增加，所有处理组的两种珊瑚水螅体逐渐恢复至正常状态，且没有观察到珊瑚白化或死亡。此外，两种造礁珊瑚均表现出较强的光合生理可塑性。随着悬浮物浓度的增加，两种珊瑚的实际光量子产量（ΦPSⅡ）也增加，并在悬浮物质量浓度100 mg/L时达到最大值，表明这两种珊瑚在高悬浮物质量浓度下可以通过增强光合作用效率来抵消光照的不足。与此同时，两种珊瑚的最大光量子产量（Fv/Fm）、叶绿素含量和虫黄藻密度在高悬浮物暴露下均维持相对稳定，表明两种珊瑚的光合性能在悬浮物胁迫下依旧保持健康状态，表明东山这两种造礁珊瑚对悬浮物质量浓度的耐受阈值可能超过100 mg/L，有着较强的高悬浮物耐受性。本研究是国内首个实现室内长期高悬浮物控制的实验，研究结果可以为我国造礁珊瑚群落的保护和管理提供基础数据支撑。
2025,
47(9):
101-114. doi: 10.12284/hyxb2025100
摘要:
虫黄藻是珊瑚共生体系中不可或缺的伙伴，不同种类的虫黄藻对环境胁迫的敏感性不同，从而影响珊瑚宿主的环境适应能力。本研究从脂质代谢角度，探讨了广泛分布的两种珊瑚共生虫黄藻—环境敏感型Cladocopium goreaui和环境耐受型Durusdinium trenchii在热胁迫下的应激模式。研究发现，热胁迫显著影响两者的生长密度、光合色素含量、称为光系统Ⅱ（PSⅡ）的光化学效率（Fv/Fm）及抗氧化活性，且差异均具有统计学意义（P < 0.05）。脂质组学显示，C. goreaui和D. trenchii在应对热胁迫时，磷脂酰胆碱、甘油三酯、磷脂酰乙醇胺和溶血磷脂酰胆碱等脂质差异代谢物显著富集于甘油磷脂代谢、甘油酯代谢及多不饱和脂肪酸相关代谢通路。值得注意的是，两者在鞘脂代谢方面存在显著差异：D. trenchii通过下调神经酰胺水平减少细胞氧化应激损伤，调控自噬过程，并适应膜流动性的变化；而C. goreaui主要通过上调富含多不饱和脂肪酸的脂质分子，以维持膜稳定性和调控信号传导。深入解析不同环境敏感性虫黄藻在热胁迫下的脂质代谢应激机制，有助于从共生伙伴的角度，为提升珊瑚对环境变化的适应能力提供新的见解。
虫黄藻是珊瑚共生体系中不可或缺的伙伴，不同种类的虫黄藻对环境胁迫的敏感性不同，从而影响珊瑚宿主的环境适应能力。本研究从脂质代谢角度，探讨了广泛分布的两种珊瑚共生虫黄藻—环境敏感型Cladocopium goreaui和环境耐受型Durusdinium trenchii在热胁迫下的应激模式。研究发现，热胁迫显著影响两者的生长密度、光合色素含量、称为光系统Ⅱ（PSⅡ）的光化学效率（Fv/Fm）及抗氧化活性，且差异均具有统计学意义（P < 0.05）。脂质组学显示，C. goreaui和D. trenchii在应对热胁迫时，磷脂酰胆碱、甘油三酯、磷脂酰乙醇胺和溶血磷脂酰胆碱等脂质差异代谢物显著富集于甘油磷脂代谢、甘油酯代谢及多不饱和脂肪酸相关代谢通路。值得注意的是，两者在鞘脂代谢方面存在显著差异：D. trenchii通过下调神经酰胺水平减少细胞氧化应激损伤，调控自噬过程，并适应膜流动性的变化；而C. goreaui主要通过上调富含多不饱和脂肪酸的脂质分子，以维持膜稳定性和调控信号传导。深入解析不同环境敏感性虫黄藻在热胁迫下的脂质代谢应激机制，有助于从共生伙伴的角度，为提升珊瑚对环境变化的适应能力提供新的见解。
2025,
47(9):
115-128. doi: 10.12284/hyxb2025106
摘要:
为研究聚苯乙烯微塑料对褐菖鲉（Sebastiscus marmoratus）肠道的毒性效应，将褐菖鲉分别暴露于0、1和10 mg/L的聚苯乙烯微塑料溶液中21 d，通过富集试验、组织学切片、转录组学及16S rRNA测序等技术检测褐菖鲉肠道形态结构、差异表达基因以及微生物菌群的变化。结果表明，褐菖鲉肠道中聚苯乙烯微塑料积累量随着暴露时间的增加呈现显著性上升趋势，7 d时质量分数达到16.20 × 10−6（μg/g）。聚苯乙烯微塑料暴露会对肠道造成病理学损伤，1 mg/L质量浓度组表现为肠黏膜细胞出现坏死和脱落并伴有空泡结构形成，10 mg/L质量浓度组肠绒毛出现更为明显萎缩和坏死，空泡化结构增多，肠壁厚度、肌层厚度、肠绒毛长度和宽度均出现显著性降低。转录组测序显示聚苯乙烯微塑料暴露后7 d和21 d各有313和169个基因的表达量出现显著性变化，经KEGG富集分析发现7 d时主要富集在p53信号通路（p53 signaling pathway）、淀粉和蔗糖代谢途径（starch and sucrose metabolism）、Toll样受体信号通路（Toll-like receptor signaling pathway）等；21 d时主要富集在类固醇生物合成途径（Steroid biosynthesis）、花生四烯酸代谢途径（arachidonic acid metabolism）、NOD样受体信号通路（NOD-like receptor signaling pathway）等。肠道微生物菌群结构在门分类水平上不会随着聚苯乙烯微塑料暴露发生明显变化，但是梭杆菌科（Fusobacteriaceae）、鲸杆菌属（Cetobacterium）、弧菌科（Vibrionaceae）和普雷沃氏菌属（Prevotella）等相对丰度增加也暗示着肠道屏障修复和抗炎症功能升高。综上所述，聚苯乙烯微塑料暴露可损伤褐菖鲉肠道组织，破坏肠道屏障并诱发炎症，进而影响其健康。
为研究聚苯乙烯微塑料对褐菖鲉（Sebastiscus marmoratus）肠道的毒性效应，将褐菖鲉分别暴露于0、1和10 mg/L的聚苯乙烯微塑料溶液中21 d，通过富集试验、组织学切片、转录组学及16S rRNA测序等技术检测褐菖鲉肠道形态结构、差异表达基因以及微生物菌群的变化。结果表明，褐菖鲉肠道中聚苯乙烯微塑料积累量随着暴露时间的增加呈现显著性上升趋势，7 d时质量分数达到16.20 × 10−6（μg/g）。聚苯乙烯微塑料暴露会对肠道造成病理学损伤，1 mg/L质量浓度组表现为肠黏膜细胞出现坏死和脱落并伴有空泡结构形成，10 mg/L质量浓度组肠绒毛出现更为明显萎缩和坏死，空泡化结构增多，肠壁厚度、肌层厚度、肠绒毛长度和宽度均出现显著性降低。转录组测序显示聚苯乙烯微塑料暴露后7 d和21 d各有313和169个基因的表达量出现显著性变化，经KEGG富集分析发现7 d时主要富集在p53信号通路（p53 signaling pathway）、淀粉和蔗糖代谢途径（starch and sucrose metabolism）、Toll样受体信号通路（Toll-like receptor signaling pathway）等；21 d时主要富集在类固醇生物合成途径（Steroid biosynthesis）、花生四烯酸代谢途径（arachidonic acid metabolism）、NOD样受体信号通路（NOD-like receptor signaling pathway）等。肠道微生物菌群结构在门分类水平上不会随着聚苯乙烯微塑料暴露发生明显变化，但是梭杆菌科（Fusobacteriaceae）、鲸杆菌属（Cetobacterium）、弧菌科（Vibrionaceae）和普雷沃氏菌属（Prevotella）等相对丰度增加也暗示着肠道屏障修复和抗炎症功能升高。综上所述，聚苯乙烯微塑料暴露可损伤褐菖鲉肠道组织，破坏肠道屏障并诱发炎症，进而影响其健康。
2025,
47(9):
129-144. doi: 10.12284/hyxb2025110
摘要:
条尾近虾蛄（Anchisquilla fasciata）属于虾蛄科Squillidae（Latreille, 1802）。在本研究中，通过二代测序技术得到了条尾近虾蛄的线粒体全基因组，对基因组基本结构特点做了分析，发现共含有37个基因，包含13个蛋白质编码基因（PCGs），2个rRNA，22个tRNA。对碱基含量分析发现A碱基含量最高为35.42%，G碱基最低为12.83%，选择了虾蛄科11个物种的线粒体基因组进行选择压力分析发现所有PCGs都受到纯化选择。另外通过结合软甲纲下2个亚纲的线粒体基因组的13个PCGs构建了系统发育树，结果发现虾蛄科为单系群，科内物种能够形成一个独立的分支，与其他相关的掠虾亚纲动物（如琴虾蛄科等）有明显的分化。对软甲纲的线粒体基因重排进行比较发现口足目未表现出重排现象。从重建的掠虾亚纲的分歧时间的年代图谱，得到现存物种的分化最早发生在中生代白垩纪期，在新生代物种大量分化。这些结果将更好地帮助人们理解不同虾蛄科物种的亲缘关系，以及软甲纲内各亚纲之间的进化地位与关系。
条尾近虾蛄（Anchisquilla fasciata）属于虾蛄科Squillidae（Latreille, 1802）。在本研究中，通过二代测序技术得到了条尾近虾蛄的线粒体全基因组，对基因组基本结构特点做了分析，发现共含有37个基因，包含13个蛋白质编码基因（PCGs），2个rRNA，22个tRNA。对碱基含量分析发现A碱基含量最高为35.42%，G碱基最低为12.83%，选择了虾蛄科11个物种的线粒体基因组进行选择压力分析发现所有PCGs都受到纯化选择。另外通过结合软甲纲下2个亚纲的线粒体基因组的13个PCGs构建了系统发育树，结果发现虾蛄科为单系群，科内物种能够形成一个独立的分支，与其他相关的掠虾亚纲动物（如琴虾蛄科等）有明显的分化。对软甲纲的线粒体基因重排进行比较发现口足目未表现出重排现象。从重建的掠虾亚纲的分歧时间的年代图谱，得到现存物种的分化最早发生在中生代白垩纪期，在新生代物种大量分化。这些结果将更好地帮助人们理解不同虾蛄科物种的亲缘关系，以及软甲纲内各亚纲之间的进化地位与关系。
2025,
47(9):
145-154. doi: 10.12284/hyxb2025102
摘要:
碳酸钙（CaCO3）作为贝壳的主要成分，与有机质框架相互作用形成贝壳，为贝类提供保护作用。Ca2+是CaCO3的重要组成部分，其在贝类体内的获取、转运、沉淀过程均会显著影响CaCO3沉积。然而，目前关于贝壳中碳酸钙沉积过程以及相关基因的作用机制仍不明晰。钙调蛋白（Calmodulin, CaM）是一种广泛存在于真核细胞中并与Ca2+特异性结合的蛋白，主要参与细胞信号转导、靶酶活性调控和Ca2+稳态调节等多种生理过程。为研究CaM基因与贝壳碳酸钙沉积的关系，本研究对缢蛏CaM基因（ScCaM基因）进行分子鉴定和表达特征分析，并研究了ScCaM重组蛋白的Ca2+结合活性及其在CaCO3沉积中的作用。结果显示，ScCaM基因共编码149个氨基酸，含有4个连续EF-hand结构域；ScCaM在各组织中均能表达，其中在鳃和外套膜组织中表达水平显著高于足、水管、闭壳肌和肝胰腺等组织（P < 0.05）；缢蛏壳碳酸钙含量与其壳重呈正比，并且贝壳重量较大的个体，其ScCaM基因表达水平较高。ScCaM重组蛋白具有钙离子结合活性，可加快碳酸钙沉淀速率，并且促进效应呈现出明显的蛋白浓度依赖性。结果表明，ScCaM基因/蛋白表达与贝壳碳酸钙含量密切相关，即ScCaM基因/蛋白表达量升高，可增强Ca2+运输效率，促进壳碳酸钙沉积，从而提高贝壳重量。本研究初步探讨了ScCaM基因在贝壳碳酸钙沉积中的作用，为解析缢蛏贝壳形成的分子机制提供了理论基础。
碳酸钙（CaCO3）作为贝壳的主要成分，与有机质框架相互作用形成贝壳，为贝类提供保护作用。Ca2+是CaCO3的重要组成部分，其在贝类体内的获取、转运、沉淀过程均会显著影响CaCO3沉积。然而，目前关于贝壳中碳酸钙沉积过程以及相关基因的作用机制仍不明晰。钙调蛋白（Calmodulin, CaM）是一种广泛存在于真核细胞中并与Ca2+特异性结合的蛋白，主要参与细胞信号转导、靶酶活性调控和Ca2+稳态调节等多种生理过程。为研究CaM基因与贝壳碳酸钙沉积的关系，本研究对缢蛏CaM基因（ScCaM基因）进行分子鉴定和表达特征分析，并研究了ScCaM重组蛋白的Ca2+结合活性及其在CaCO3沉积中的作用。结果显示，ScCaM基因共编码149个氨基酸，含有4个连续EF-hand结构域；ScCaM在各组织中均能表达，其中在鳃和外套膜组织中表达水平显著高于足、水管、闭壳肌和肝胰腺等组织（P < 0.05）；缢蛏壳碳酸钙含量与其壳重呈正比，并且贝壳重量较大的个体，其ScCaM基因表达水平较高。ScCaM重组蛋白具有钙离子结合活性，可加快碳酸钙沉淀速率，并且促进效应呈现出明显的蛋白浓度依赖性。结果表明，ScCaM基因/蛋白表达与贝壳碳酸钙含量密切相关，即ScCaM基因/蛋白表达量升高，可增强Ca2+运输效率，促进壳碳酸钙沉积，从而提高贝壳重量。本研究初步探讨了ScCaM基因在贝壳碳酸钙沉积中的作用，为解析缢蛏贝壳形成的分子机制提供了理论基础。
2025,
47(9):
43-54. doi: 10.12284/hyxb2025094
摘要:
碳氮稳定同位素（δ13C、δ15N）组成在揭示鱼类的生理动态、营养关系和产地溯源等方面具有独特的优势。样品的预处理方式可能在很大程度上影响鱼类组织同位素测定结果，但相关研究报道仍显不足，缺乏对于其内在机制的规律性认识。本研究中，我们选取大黄鱼（Larimichthys crocea）—中国最重要的海洋养殖经济鱼类之一作为研究对象，评估了鱼体组织同位素分析前处理中两个关键步骤（肌肉去脂和鳞片酸浸）对大黄鱼组织碳氮稳定同位素组成的影响。结果表明，肌肉去脂操作总体上导致大黄鱼δ13C测值显著升高，而对鳞片进行酸浸操作则导致δ13C测值降低，同位素混合模型可以较好地解释预处理方式对鱼体组织δ13C测值的影响。这两种预处理方式均导致鱼体组织δ15N测值有所升高，暗示部分氮同位素信号的损失。根据鱼类生长过程中稳定同位素的动态平衡模型，建立了肌肉与鳞片碳氮同位素的理论替代关系，证实鳞片有望作为肌肉的替代物进行氮同位素分析。本研究为探讨大黄鱼稳定同位素组成的异质性提供了关键基础数据，对理解不同组织间的代谢动态具有参考价值，并为非致死性取样技术在鱼类稳定同位素研究中的应用提供了科学依据。
碳氮稳定同位素（δ13C、δ15N）组成在揭示鱼类的生理动态、营养关系和产地溯源等方面具有独特的优势。样品的预处理方式可能在很大程度上影响鱼类组织同位素测定结果，但相关研究报道仍显不足，缺乏对于其内在机制的规律性认识。本研究中，我们选取大黄鱼（Larimichthys crocea）—中国最重要的海洋养殖经济鱼类之一作为研究对象，评估了鱼体组织同位素分析前处理中两个关键步骤（肌肉去脂和鳞片酸浸）对大黄鱼组织碳氮稳定同位素组成的影响。结果表明，肌肉去脂操作总体上导致大黄鱼δ13C测值显著升高，而对鳞片进行酸浸操作则导致δ13C测值降低，同位素混合模型可以较好地解释预处理方式对鱼体组织δ13C测值的影响。这两种预处理方式均导致鱼体组织δ15N测值有所升高，暗示部分氮同位素信号的损失。根据鱼类生长过程中稳定同位素的动态平衡模型，建立了肌肉与鳞片碳氮同位素的理论替代关系，证实鳞片有望作为肌肉的替代物进行氮同位素分析。本研究为探讨大黄鱼稳定同位素组成的异质性提供了关键基础数据，对理解不同组织间的代谢动态具有参考价值，并为非致死性取样技术在鱼类稳定同位素研究中的应用提供了科学依据。
2025,
47(9):
55-66. doi: 10.12284/hyxb2025096
摘要:
基于自制的分离富集装置，使用Toyopearl AF-chelate 650M螯合树脂对海水中15种痕量元素（Al、Sc、V、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Cd、Nd、Pb、Bi、Th和U）进行了分离富集样品前处理技术方法的研究，优化了上样pH、清洗液的类型和用量、洗脱液类型和用量，并联合高分辨率电感耦合等离子质谱仪（HR-ICP-MS）进行准确的测定。结果表明：8.92 mL的海水样品与醋酸−醋酸铵缓冲溶液以1∶1等比例混合（上样pH = 5.25）后加载到螯合树脂上，然后使用8.0 mL Milli-Q水清洗基体杂质，最后使用2.25 mL 0.8 mol/L HNO3洗脱。洗脱液加入Rh内标后使用HR-ICP-MS测定。方法全流程空白为0.27（Cd）～52.5（Al）pg，方法检出限为0.06（Cd）～1.67（Zn）ng/L，在0.010～50.0 μg/L质量浓度范围内线性关系良好（R2 > 0.999）。该方法通过分析标准海水GBW(E)080040和国际标准海水CASS-6进行了验证，GBW(E)080040中Cu、Zn、Cd、Pb的测定值均落在标准值范围内，相对误差绝对值 < 4.1%，相对标准偏差（RSD）< 4.1%，15种痕量元素的加标回收率在92.6%～107%之间。CASS-6的测定结果与认证值和报告值一致，RSD < 6.4%。本方法前处理过程简单快速、基质去除率高、检出限低、准确度高、精密度好，适用于天然淡水、饮用水、河口近岸以及大洋海水中15种痕量元素的同时准确测定。
基于自制的分离富集装置，使用Toyopearl AF-chelate 650M螯合树脂对海水中15种痕量元素（Al、Sc、V、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Cd、Nd、Pb、Bi、Th和U）进行了分离富集样品前处理技术方法的研究，优化了上样pH、清洗液的类型和用量、洗脱液类型和用量，并联合高分辨率电感耦合等离子质谱仪（HR-ICP-MS）进行准确的测定。结果表明：8.92 mL的海水样品与醋酸−醋酸铵缓冲溶液以1∶1等比例混合（上样pH = 5.25）后加载到螯合树脂上，然后使用8.0 mL Milli-Q水清洗基体杂质，最后使用2.25 mL 0.8 mol/L HNO3洗脱。洗脱液加入Rh内标后使用HR-ICP-MS测定。方法全流程空白为0.27（Cd）～52.5（Al）pg，方法检出限为0.06（Cd）～1.67（Zn）ng/L，在0.010～50.0 μg/L质量浓度范围内线性关系良好（R2 > 0.999）。该方法通过分析标准海水GBW(E)080040和国际标准海水CASS-6进行了验证，GBW(E)080040中Cu、Zn、Cd、Pb的测定值均落在标准值范围内，相对误差绝对值 < 4.1%，相对标准偏差（RSD）< 4.1%，15种痕量元素的加标回收率在92.6%～107%之间。CASS-6的测定结果与认证值和报告值一致，RSD < 6.4%。本方法前处理过程简单快速、基质去除率高、检出限低、准确度高、精密度好，适用于天然淡水、饮用水、河口近岸以及大洋海水中15种痕量元素的同时准确测定。
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