近日，我院生物与生态教研室梁甲元副教授为第一作者，在藻类学领域具有较高影响力的国际知名期刊“Algal Research（中国科学院二区）”上发表题为“The stress response strategies of two typical coral Symbiodiniaceae (Cladocopium goreaui and Durusdinium trenchii) under abnormal temperatures”的研究论文。

虫黄藻（Symbiodiniaceae）作为造礁珊瑚的核心共生伙伴，为珊瑚宿主提供90%以上的光合能量。然而，异常温度胁迫会破坏珊瑚与虫黄藻的共生关系，导致珊瑚白化。不同种属的虫黄藻生理功能各异，对珊瑚的环境适应性，特别是高温/低温耐受性，具有重要影响。本研究探究了两种虫黄藻——高温敏感型Cladocopium goreaui (C. goreaui)与高温耐受型Durusdinium trenchii （D. trenchii）——在异常高温（34℃）和低温（16℃）胁迫下的响应策略。结果表明：1.C. goreaui对高温极为敏感，细胞密度显著下降（P<0.05），比生长率从0.119降至-0.125 day⁻¹，光系统II（PSII）最大光量子产率（Fv/Fm）从0.66降至0（胁迫14天），叶绿素a骤降90.22%，电镜观察显示叶绿体严重解体，各项生化指标均指示其遭受强烈的氧化胁迫；与之相反，D. trenchii则表现出较强的高温耐受性，比生长率仅从0.10降至0.066 day⁻¹（P>0.05），Fv/Fm仅下降10%，细胞结构完整。蛋白质组学显示其通过上调热休克蛋白（HSP70）和泛素介导的蛋白降解通路维持稳态。2.在低温胁迫下，两种虫黄藻均呈现适度的生理变化。C. goreaui激活三羧酸循环（TCA循环）和谷胱甘肽抗氧化通路，叶绿素a仅下降27.16%，Fv/Fm降幅（11.5%）显著低于D. trenchii（47%），表明其增强了耐寒性。D. trenchii则依赖RNA剪接通路（剪接体相关蛋白富集度最高）进行转录后调控，但光合损伤更严重，提示其存在一种适应性的转录后调控机制。

本研究阐明了虫黄藻不同物种间独特的温度响应策略，为理解其在气候胁迫下物种特异性的适应力提供了新见解。

论文信息如下：

Jiayuan Liang, Liangyun Qin, Li Zhang, Yongqian Xu, Tianyi Niu, Zhicong Li, Yating Yang, Zhuqing Liang, Kefu Yu^*, Sanqiang Gong. The stress response strategies of two typical coral Symbiodiniaceae (Cladocopium goreaui and Durusdinium trenchii) under abnormal temperatures. Algal Research, 91 (2025) 104187.

https://doi.org/10.1016/j.algal.2025.104187

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文字作者：梁甲元

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编辑：周剑

一审一校：周剑

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