基于高通量测序的渤海北部文蛤（Meretrix meretrix）和四角蛤蜊（Mactra veneriformis）食性组成与摄食习性研究及其资源保护意义

本研究针对渤海北部关键经济贝类文蛤与四角蛤蜊资源衰退问题，采用23S rDNA高通量测序技术解析其胃含物组成，发现两者食性存在显著差异：文蛤偏好硅藻门（Bacillariophyta）和隐藻门（Cryptophyta），而四角蛤蜊更倾向金藻门（Chrysophyta）。研究为滤食性贝类生态功能评估及资源保护策略制定提供了分子生态学依据。

　　

论文解读

在渤海北部辽河与双台子河交汇的蛤蜊岗海域，文蛤（Meretrix meretrix）和四角蛤蜊（Mactra veneriformis）作为重要的经济贝类，既是人类优质蛋白来源，又通过滤食作用驱动碳循环——它们将海水中的碳酸氢盐（HCO₃^-）转化为碳酸钙（CaCO₃）外壳，同时通过摄食颗粒有机碳促进碳沉积。然而，近年来人类活动加剧导致其资源量持续下降，但对其食性特征的认知仍局限于传统显微镜观察和稳定同位素分析，难以识别微小或半消化状态的食物成分。

中国水产科学研究院黄海水产研究所联合盘锦光合蟹业有限公司的研究团队，创新性地采用23S rDNA高通量测序技术，对蛤蜊岗海域10个文蛤和10个四角蛤蜊样本的胃含物进行分析。通过Illumina Miseq平台获取142万条高质量序列，结合α多样性指数（Chao1、Shannon）、非度量多维尺度分析（NMDS）和线性判别分析效应量（LEfSe）等生物信息学方法，系统比较了两者的摄食生态位差异。

关键实验方法
研究采集潮间带活体样本后，立即冷冻保存胃含物并提取总DNA。选用23S rDNA引物p23SrV_fl/p23SrV_r1进行PCR扩增，经Illumina Miseq双端测序后，使用QIIME2在97%相似度下聚类OTUs（操作分类单元），并通过NCBI数据库注释物种分类。统计分析与可视化采用R语言vegan包和microeco包完成。

主要研究结果

1. OTUs分布特征：共鉴定2,485个OTUs，文蛤特有1,117个，四角蛤蜊特有412个，两者共享956个。文蛤的Chao1指数（物种丰富度）显著高于四角蛤蜊（P<0.05），但Shannon指数（物种均匀度）无显著差异。

2. 食性组成差异：

   • 文蛤胃含物以绿藻门（Chlorophyta，44.66%）、隐藻门（Cryptophyta，20.36%）、甲藻门（Pyrrophyta，12.31%）和硅藻门（Bacillariophyta，9.22%）为主，优势属包括血球藻（Haematococcus）和骨条藻（Thalassiosira）。
   • 四角蛤蜊则以隐藻门（44.66%）、绿藻门（20.36%）、甲藻门（12.31%）和金藻门（Chrysophyta，9.22%）为主，显著富集金藻门的赭球藻属（Ochromonas）。

3. 群落结构分析：NMDS显示文蛤样本聚集紧密（食性组成变异小），而四角蛤蜊样本分散（变异大）。LEfSe分析进一步证实两者存在22个差异显著的属级分类单元（LDA>2），如文蛤特异的伪小球藻属（Pseudochlorella）和四角蛤蜊特异的微单胞藻属（Micromonas）。

结论与意义
该研究首次在分子水平揭示两种经济贝类的食性分化：文蛤偏向硅藻等底栖微藻，四角蛤蜊更适应金藻等浮游类群。这种生态位分化可能源于鳃结构差异——文蛤的异栉鳃能高效截留>8 μm颗粒，而四角蛤蜊的瓣状鳃更适应小粒径食物。研究成果为制定差异化增殖放流策略提供了理论依据：在硅藻丰盛区优先投放文蛤，金藻优势区则适合四角蛤蜊养殖。同时，通过量化滤食性贝类对特定藻类的选择压力，为构建高分辨率海洋碳汇模型奠定了数据基础。论文发表于《Scientific Reports》，标志着我国在贝类摄食生态学研究方法学上取得重要突破。