近日，硕士研究生韦雪露在覃祯俊等老师指导下，以第一作者在国际期刊Frontiers in Marine Science（二区）上发表了题为“The acute and chronic low-temperature stress responses in Porites lutea from a relatively high-latitude coral reef of the South China Sea ”的研究论文。

相对高纬度珊瑚礁区被认为是全球变暖背景下潜在的“避难所”，低温胁迫是限制高纬度礁区成为珊瑚避难所的重要原因之一。了解珊瑚共生体对低温胁迫的响应机制将有助于评估相对高纬度礁区的珊瑚避难所潜力。然而，相对高纬度礁区珊瑚共生体对低温胁迫的响应策略仍不清楚。

该研究通过室内温度控制实验，探究相对高纬度礁区（南海北部涠洲岛）澄黄滨珊瑚（Porites lutea）在急性和慢性低温胁迫下最大光量子产量（Fv/Fm）和转录水平的变化，进一步解析珊瑚共生体对低温胁迫的响应策略。结果表明，急性和慢性低温胁迫下，珊瑚共生虫黄藻Fv/Fm分别降低了的64%、49%，表明低温胁迫抑制了虫黄藻PSⅡ的功能，且急性胁迫对光合作用的抑制程度更大；虫黄藻糖类代谢相关的基因表达呈现下调，表明虫黄藻PSⅡ功能受到抑制后，进而影响虫黄藻的能量生产。急性和慢性低温胁迫下，珊瑚宿主钙化相关的基因表达下调，可能是虫黄藻光合作用受抑制、珊瑚排出虫黄藻、氧化磷酸化的解偶联等因素导致珊瑚能量不足从而影响钙化作用。急性低温胁迫诱导珊瑚宿主TNF信号通路相关基因表达上调、内质网压力增加，它们进一步促进了凋亡基因的表达上调和珊瑚白化，但慢性胁迫中未观察到这些现象，说明急性低温胁迫会对珊瑚共生体造成更大的生存压力。总的来说，低温胁迫使虫黄藻PSⅡ功能受抑制，导致共生体能量匮乏，进而影响钙化过程；其中急性低温胁迫比慢性低温胁迫对珊瑚共生体的威胁更大。本研究为探索珊瑚共生体对低温胁迫响应的复杂机制提供了新的见解，也为相对高纬度礁区作为珊瑚避难所提供了一定理论基础。（韦雪露/文 论文/图 周剑/编辑 余克服/审核）

文章信息如下：

Wei X, Yu K, Qin Z, Chen S, Pan N and Lan M. (2024) The acute and chronic lowtemperature stress responses in Porites lutea from a relatively high-latitude coral reef of the South China Sea. Front. Mar. Sci. 11:1321865.doi: 10.3389/fmars.2024.1321865

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