环境胁迫下二倍体与三倍体太平洋牡蛎的差异适应性:温度、溶解氧与pCO2 的多维度解析

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Aquaculture 3.9

编辑推荐:

  为解析三倍体太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)在气候变化下的高死亡率机制,研究人员比较了二倍体(2n)、化学诱导三倍体与杂交三倍体(3n)对温度、溶解氧(DO)及pCO2 的生理响应。研究发现杂交三倍体在高压pCO2 下存活率显著降低,而诱导三倍体与二倍体表现相似,提示生产方法或遗传背景是影响抗逆性的关键。该研究为水产养殖的倍性选择策略提供了科学依据,助力应对气候变化的产业韧性建设。

  

研究背景与意义
太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)作为全球重要水产养殖物种,其产量年产值高达12-14亿美元。三倍体牡蛎因生长快、不育等优势占据养殖量的30-50%,但高死亡率问题长期困扰产业,尤其在夏季环境胁迫高峰期。随着气候变化加剧,温度升高、海洋酸化(pCO2
上升)和缺氧(DO降低)等胁迫频发,亟需阐明不同倍性牡蛎的适应性差异,为养殖策略优化提供依据。

研究设计与方法
美国华盛顿大学等机构研究人员通过实验室控制实验,比较了遗传背景相近的二倍体、化学诱导三倍体(使用6-DMAP阻断极体释放)和杂交三倍体(四倍体♂×二倍体♀)在4周内对梯度温度(5-30°C)、DO(<5.0 mg L?1
至饱和)及pCO2
(模拟当前与未来酸化场景)的响应。测定指标包括存活率、生长速率和耗氧量(代谢活性)。样本来自泰勒贝类孵化场的同母系半同胞群体,以控制遗传偏差。

研究结果

  1. 温度实验:所有组别在宽温域(5-30°C)下存活率均>90%,但杂交三倍体初始质量显著高于其他组(p<0.05)。
  2. 溶解氧实验:二倍体在所有DO水平下耗氧量显著高于三倍体(p<0.01),但存活率无显著差异。
  3. pCO2
    实验
    :杂交三倍体在中等升高pCO2
    (高于环境水平但未达极端值)下存活率显著下降,而诱导三倍体与二倍体表现稳定。

结论与讨论
研究表明:

  1. 生产方法决定抗逆性:杂交三倍体对pCO2
    敏感可能源于四倍体亲本的遗传印记或减数分裂异常,而诱导三倍体与二倍体的相似性提示化学诱导未显著损害应激通路。
  2. 代谢权衡:二倍体的高耗氧量可能反映其更强的代谢可塑性,而三倍体通过能量重分配(如减少配子发生投资)维持基础生存。
  3. 养殖策略启示:在酸化海域应优先选择诱导三倍体,而杂交三倍体更适合DO波动区。

该研究首次系统揭示三倍体生产方法对环境适应的调控作用,为应对气候变化的牡蛎养殖精准管理提供了理论支撑。未来需结合基因组学解析杂交三倍体敏感性的分子机制,并扩大至成体阶段验证结论的普适性。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号