近日，溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院羊棲菜研究團(tuán)隊(duì)在環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域國(guó)際知名期刊《Global Change Biology》上在線(xiàn)發(fā)表了一篇題為《Impact of Carbon and Nitrogen Assimilation in Sargassum fusiforme (Harvey) Setchell due to Marine Heatwave Under Global Warming》的研究論文。該研究深入探討了在全球氣候變暖的背景下，海洋熱浪事件對(duì)區(qū)域特色經(jīng)濟(jì)海藻羊棲菜生理機(jī)制的影響，并為培育耐熱品系的羊棲菜以及優(yōu)化沿海水產(chǎn)養(yǎng)殖管理提供了重要的科學(xué)依據(jù)和實(shí)用參考。

在全球變暖的背景下，羊棲菜作為一種表層海水養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)作物，其產(chǎn)量和品質(zhì)常受到海洋熱浪等極端氣候事件的影響。然而，海洋熱浪對(duì)羊棲菜的具體影響機(jī)制尚未完全明確。為此，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和自然熱浪模擬條件，分析了羊棲菜在這些環(huán)境下的生理特征及轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果顯示，熱浪脅迫顯著提高了藻體內(nèi)的過(guò)氧化氫、丙二醛含量以及相對(duì)電導(dǎo)率值，破壞了細(xì)胞葉綠體結(jié)構(gòu)，并降低了光合效率。此外，熱浪脅迫還抑制了硝酸鹽吸收速率及大多數(shù)與氮同化相關(guān)的酶活性，但谷氨酸脫氫酶活性顯著上調(diào)，表明該蛋白酶可能在羊棲菜適應(yīng)熱浪脅迫中扮演重要角色。氨基酸組成分析發(fā)現(xiàn)，脯氨酸和丙氨酸對(duì)高溫條件尤為敏感。進(jìn)一步的自然熱浪環(huán)境模擬驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)顯示，藻類(lèi)在自然條件下表現(xiàn)出與實(shí)驗(yàn)室條件下一致的生理響應(yīng)。該研究表明，海洋熱浪通過(guò)增加羊棲菜的氧化損傷并抑制其碳氮吸收和同化能力，從而對(duì)其生長(zhǎng)和產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)面影響。這一發(fā)現(xiàn)為培育耐高溫品系的羊棲菜以及優(yōu)化沿海水產(chǎn)養(yǎng)殖管理提供了重要的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。

該論文以溫州大學(xué)為第一單位和通訊單位，得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“藍(lán)色糧倉(cāng)科技創(chuàng)新”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)“重要養(yǎng)殖藻類(lèi)種質(zhì)創(chuàng)制與高效擴(kuò)繁”項(xiàng)目（2018YFD0901503）等多項(xiàng)科研基金的支持。生環(huán)學(xué)院2022級(jí)碩士研究生盛興達(dá)與2021級(jí)碩士研究生左曉潔并列第一作者，陳斌斌與吳明江教授共同擔(dān)任通訊作者?！?em>Global Change Biology》是全球環(huán)境變化與生物學(xué)領(lǐng)域具重要影響力的期刊（中科院一區(qū)，影響因子為10.8），由Wiley出版社發(fā)行。

原文鏈接：https://doi.org/10.1111/gcb.70074