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全球气候变化背景下典型潮间带生物脆弱性和生理适应机制探析
  • 项目名称:全球气候变化背景下典型潮间带生物脆弱性和生理适应机制探析
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:41076083
  • 申请代码:D0609
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:董云伟
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:厦门大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

潮间带是生物圈中最严酷的环境之一,受全球气候变化的影响极为显著。斗嫁(虫戚)Cellana grata和嫁(虫戚)Cellana toreuma是我国沿海潮间带群落重要物种。两种贝类具有不同的垂直分布和生物地理分布格局,其自然种群的季节性动态亦有明显差异。本课题拟以两种Cellana帽贝为模式动物,整合热休克蛋白(HSP)、蛋白质羰基基团和腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)等"生物标记",研究温度应激对帽贝代谢、蛋白损伤和修复以及[ATP]调节的影响,致力于建立能迅速、准确反映潮间带生物所受温度应激强度的"生物标记"系统;同时比较两种帽贝对温度应激的耐受限度和生理调节机制,阐明温度影响潮间带贝类分布的生理机制,同时分析潮间带典型生物种群在全球气候变化下的脆弱性和适应性。

结论摘要:

本课题各项内容按照计划顺利进行,对潮间带贝类Cellana对温度应激的耐受和生理调节以及地理分布进行了系统地研究,完成了预期指标。在系统地理学、环境监测和生理生态学等方面的主要成果如下(1)对中国沿岸C. toreuma系统地理学研究发现,历史事件和海流对于以C. toreuma为代表的中国沿岸潮间带生物的生物地理学结果具有重要影响。夏季长江冲淡水会阻止北方种群幼体向南扩散,而形成地理隔离。(2)开发了潮间带分布式温度测定装置(iDDM),利用iDDM和Robolimpet进行野外温度测定,我们获得福建漳州南碇岛2011-2013年潮间带帽贝体温数据。系列数据对于了解潮间带生物所面临的温度胁迫,预测未来气候变化对潮间带生物的影响提供了基础数据;(3)比较研究了两种潮间带帽贝C. toreuma 和 C. grata 温度耐受限度及其生理机制。分布于中-高潮间带的C. grata 心率ABT显著高于分布于中-低潮间带的C. toreuma。两种帽贝Hsp70表达模式也存在差异,表明C. grata对体内变性蛋白的修复能力明显高于C. toreuma,这一研究进一步阐明了温度对潮间带生物的决定性作用;(4)C. toreuma转录组分析以及温度相关分子标记的开发。利用454高通量测序,对C. toreuma转录组进行测定,全面分析了亚致死高温对帽贝的生理胁迫,开发了有效的分子标记;(5)对高温下C. toreuma羰基蛋白、HSP、SIRT1以及AMPK表达模式分析进行了系统的分析。阐明了分子表明表达的时空序列及其生态意义。(6)从2011-2013年,对C. toreuma种群动态和生理反应进行了长时间序列分析。发现多因子整合分析对于分析潮间带生物种群动态的重要性。 在项目支持下,目前已发表SCI收录论文4篇,4篇文章已经投稿到国际上有影响的期刊,其中1篇文章已经修回。获得国家实用新型专利一项。培养博士研究生2人,硕士研究生3人。邀请外国专家进行学术交流6人次,在厦门大学组织国际学术研讨会1次;参加国内全国性研讨会4次,出国参加学术会议和交流3次。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 4
  • 1
  • 0
  • 0
  • 0
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