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嗅觉受体介导太阳长棘海星摄食鹿角杯形珊瑚的作用机制初探
1
作者
朱云杰
张志伟
+5 位作者
邢家杰
闫智聪
蔡文启
吴钟解
刘兆群
周智
《海洋学报》
北大核心
2025年第5期40-47,共8页
为探究太阳长棘海星(Acanthaster cf.solaris)对鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)的摄食作用及其分子调控机制,本研究以南海典型的鹿角杯形珊瑚为研究对象,结合行为学实验、转录组测序及胃组织酶活性测定,系统分析了嗅觉受体在其...
为探究太阳长棘海星(Acanthaster cf.solaris)对鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)的摄食作用及其分子调控机制,本研究以南海典型的鹿角杯形珊瑚为研究对象,结合行为学实验、转录组测序及胃组织酶活性测定,系统分析了嗅觉受体在其摄食行为中的作用。结果表明,太阳长棘海星在摄食鹿角杯形珊瑚后,化学感受器的基因表达发生显著变化,其中89个基因的表达发生显著上调,335个基因发生显著下调。深入挖掘表达上调基因,发现gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 1-like,olfactory receptor 13-like等5个转录组提示的嗅觉受体基因可能在海星识别和摄食鹿角杯形珊瑚过程中发挥了关键作用。同时,摄食行为显著激活胃组织中纤维素酶活性(p<0.05),而磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和脂肪酶活性也呈增大趋势但未达显著水平,表明纤维素酶可能通过增强对珊瑚和虫黄藻细胞壁的分解能力参与消化过程。本研究初步揭示了太阳长棘海星关键嗅觉受体对摄食行为的介导机制,为深入解析其种群暴发机理提供了重要科学参考。
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关键词
长棘海星
嗅觉受体
造礁珊瑚
摄食行为
转录组
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职称材料
基于环境DNA技术的西沙礁区长棘海星种群丰度研究
被引量：
7
2
作者
闫智聪
邢家杰
+5 位作者
蔡文启
张开典
吴钟解
李元超
唐佳
周智
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期76-83,共8页
长棘海星(Acanthaster planci)作为珊瑚的天敌之一,因其对珊瑚礁生态系统的灾难性破坏而备受关注。然而,长棘海星在南海珊瑚礁生态系统中的时空分布特征仍不清楚。本研究于2020年9月、2021年4月和2022年1月对西沙群岛礁区表层海水进行取...
长棘海星(Acanthaster planci)作为珊瑚的天敌之一,因其对珊瑚礁生态系统的灾难性破坏而备受关注。然而,长棘海星在南海珊瑚礁生态系统中的时空分布特征仍不清楚。本研究于2020年9月、2021年4月和2022年1月对西沙群岛礁区表层海水进行取样,借助环境DNA(environmental DNA)和实时荧光定量PCR技术分析了表层海水中长棘海星线粒体细胞色素-c-氧化酶亚基I(COTS-mtCOI)基因片段浓度的时空变化,及其与海水温度、盐度、pH、叶绿素含量和营养盐含量等环境因子的相关性。结果发现,2020-2022年,西沙礁区COTS-mtCOI片段浓度的变化范围为0~4.13×10^(7)拷贝数/m^(3),且永乐环礁附近一直有较高的COTS-mtCOI片段浓度。对于华光礁、晋卿岛、羚羊礁、全富岛和赵述岛而言,2020年9月表层海水中COTS-mtCOI片段的平均浓度显著高于2021年4月和2022年1月(p<0.05)。此外,COTS-mtCOI片段浓度与表层海水的温度显著正相关(p<0.05)。研究结果表明,当前长棘海星群体广泛分布于我国西沙群岛海域,永乐环礁可能分布着较高密度的长棘海星群体,水温升高可能促进长棘海星的暴发。本研究有助于了解南海珊瑚礁生态系统中长棘海星的种群分布特征,同时也能够对长棘海星暴发的预警预报提供理论依据。
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关键词
珊瑚礁
长棘海星
环境DNA
海水温度
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职称材料
题名
嗅觉受体介导太阳长棘海星摄食鹿角杯形珊瑚的作用机制初探
1
作者
朱云杰
张志伟
邢家杰
闫智聪
蔡文启
吴钟解
刘兆群
周智
机构
海南大学生态学院
海南大学海洋科学与工程学院
海南大学海洋生物与水产学院
海南省海洋与渔业科学院
出处
《海洋学报》
北大核心
2025年第5期40-47,共8页
基金
国家重点研发计划(2022YFC_(31)06302)。
文摘
为探究太阳长棘海星(Acanthaster cf.solaris)对鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)的摄食作用及其分子调控机制,本研究以南海典型的鹿角杯形珊瑚为研究对象,结合行为学实验、转录组测序及胃组织酶活性测定,系统分析了嗅觉受体在其摄食行为中的作用。结果表明,太阳长棘海星在摄食鹿角杯形珊瑚后,化学感受器的基因表达发生显著变化,其中89个基因的表达发生显著上调,335个基因发生显著下调。深入挖掘表达上调基因,发现gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 1-like,olfactory receptor 13-like等5个转录组提示的嗅觉受体基因可能在海星识别和摄食鹿角杯形珊瑚过程中发挥了关键作用。同时,摄食行为显著激活胃组织中纤维素酶活性(p<0.05),而磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和脂肪酶活性也呈增大趋势但未达显著水平,表明纤维素酶可能通过增强对珊瑚和虫黄藻细胞壁的分解能力参与消化过程。本研究初步揭示了太阳长棘海星关键嗅觉受体对摄食行为的介导机制,为深入解析其种群暴发机理提供了重要科学参考。
关键词
长棘海星
嗅觉受体
造礁珊瑚
摄食行为
转录组
Keywords
Crown-of-thorns starfish
olfactory receptors
reef-building corals
feeding mechanism
transcriptome
分类号
Q958.8 [生物学—动物学]
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职称材料
题名
基于环境DNA技术的西沙礁区长棘海星种群丰度研究
被引量：
7
2
作者
闫智聪
邢家杰
蔡文启
张开典
吴钟解
李元超
唐佳
周智
机构
海南大学海洋学院
海南省海洋与渔业科学研究院
出处
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期76-83,共8页
基金
海南省自然科学基金(420CXTD432,2019RC067)
国家自然科学基金(42076145)。
文摘
长棘海星(Acanthaster planci)作为珊瑚的天敌之一,因其对珊瑚礁生态系统的灾难性破坏而备受关注。然而,长棘海星在南海珊瑚礁生态系统中的时空分布特征仍不清楚。本研究于2020年9月、2021年4月和2022年1月对西沙群岛礁区表层海水进行取样,借助环境DNA(environmental DNA)和实时荧光定量PCR技术分析了表层海水中长棘海星线粒体细胞色素-c-氧化酶亚基I(COTS-mtCOI)基因片段浓度的时空变化,及其与海水温度、盐度、pH、叶绿素含量和营养盐含量等环境因子的相关性。结果发现,2020-2022年,西沙礁区COTS-mtCOI片段浓度的变化范围为0~4.13×10^(7)拷贝数/m^(3),且永乐环礁附近一直有较高的COTS-mtCOI片段浓度。对于华光礁、晋卿岛、羚羊礁、全富岛和赵述岛而言,2020年9月表层海水中COTS-mtCOI片段的平均浓度显著高于2021年4月和2022年1月(p<0.05)。此外,COTS-mtCOI片段浓度与表层海水的温度显著正相关(p<0.05)。研究结果表明,当前长棘海星群体广泛分布于我国西沙群岛海域,永乐环礁可能分布着较高密度的长棘海星群体,水温升高可能促进长棘海星的暴发。本研究有助于了解南海珊瑚礁生态系统中长棘海星的种群分布特征,同时也能够对长棘海星暴发的预警预报提供理论依据。
关键词
珊瑚礁
长棘海星
环境DNA
海水温度
Keywords
coral reef
Acanthaster planci
environmental DNA
seawater temperature
分类号
Q178.53 [生物学—水生生物学]
Q523 [生物学—生物化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
嗅觉受体介导太阳长棘海星摄食鹿角杯形珊瑚的作用机制初探
朱云杰
张志伟
邢家杰
闫智聪
蔡文启
吴钟解
刘兆群
周智
《海洋学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于环境DNA技术的西沙礁区长棘海星种群丰度研究
闫智聪
邢家杰
蔡文启
张开典
吴钟解
李元超
唐佳
周智
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
7
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