Lutraria sieboldii幼虫附着与变态的转录组学解析：揭示钙信号-剪接体-细胞骨架协同调控的分子机制

本研究针对海洋双壳贝类Lutraria sieboldii幼虫附着变态过程中分子机制不明的科学问题，通过RNA-seq构建了首个该物种幼虫沉降期的高质量转录组图谱（89.64 Gb数据量，Q30≥92.7%）。采用WGCNA分析鉴定出与沉降性状显著相关的turquoise模块，揭示剪接体（SF3B1/RBM8A）、钙信号（CALM3）和细胞骨架（ACTB/MFAP1）通路的核心调控作用，为水产养殖中幼虫附着效率提升提供了分子靶点。

　　

在浩瀚的海洋中，双壳贝类幼虫经历着神奇的"变形记"——从自由游动的浮游阶段到固着生活的变态过程，这个被称为"附着-变态"的发育转折点，既是生态适应的关键，也是水产养殖的瓶颈。以经济物种Lutraria sieboldii为例，其幼虫在人工育苗中常出现高死亡率，而背后的分子机制却如同海底暗流般难以捉摸。更令人困惑的是，同种群幼虫会自发分化为浮游型和附着型两种表型，这种发育可塑性背后的遗传密码亟待破解。

广西海洋研究所的研究团队在《Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics》发表的研究，首次绘制了L. sieboldii幼虫沉降期的全转录组图谱。研究人员从广西北海采集成年亲贝，通过人工诱导产卵获得幼虫样本，选取浮游期、附着启动期、变态高峰期和稚贝期4个关键发育阶段，采用Illumina平台进行RNA-seq测序（12个文库，单库≥6.20 Gb）。通过WGCNA加权基因共表达网络分析和KEGG通路富集，结合qPCR验证，系统解析了幼虫变态的分子调控网络。

^{Larval rearing and specimen preparation of L. sieboldii}
研究团队从广西北海外沙码头市场采集56只2龄健康亲贝（34.5-87.8 g），在广西海洋研究所海水养殖实验站进行人工诱导产卵。幼虫在25±0.5℃、盐度28‰的条件下培养，定期采集四个发育阶段的样本，立即液氮冻存用于RNA提取。

^{Transcriptome sequencing and data analysis}
高通量测序生成89.64 Gb clean data（Q30≥92.7%），参考基因组比对效率达55.97-76.84%。WGCNA分析鉴定出20个共表达模块，其中turquoise模块与沉降性状相关性最强（r=0.89）。该模块显著富集于剪接体通路（P<0.001）、钙离子信号（P=0.002）和C型凝集素受体通路（P=0.004）。

^Discussion
研究发现剪接体核心组分SF3B1和RBM8A的差异表达提示转录后调控的关键作用，而钙调蛋白CALM3与肌动蛋白ACTB的协同表达揭示了"钙信号-细胞骨架"偶联机制。能量代谢通路中ATP合成酶亚基的显著上调（log2FC>5）为组织重构提供能量保障。这些发现突破了传统化学诱导研究的局限，首次在基因组层面揭示了自然发育过程中的分子适应策略。

研究结论表明，L. sieboldii幼虫变态受多通路协同调控：剪接体介导的转录后调控确保发育程序精确执行；钙离子-CaM信号通过细胞骨架重组驱动形态转变；能量代谢重编程支持组织重塑；应激通路增强环境适应性。该研究不仅为双壳贝类发育生物学提供了新范式，更提出了通过调控剪接体活性或钙离子浓度来优化育苗工艺的养殖策略。作者Taiyue Xv和Zhen Zhao等建立的转录组资源，为海洋无脊椎动物发育可塑性研究设立了新标准。