近日，溫州大學生命與環(huán)境科學學院羊棲菜研究團隊在環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域國際知名期刊《Global Change Biology》上在線發(fā)表了一篇題為《Impact of Carbon and Nitrogen Assimilation in Sargassum fusiforme (Harvey) Setchell due to Marine Heatwave Under Global Warming》的研究論文。該研究深入探討了在全球氣候變暖的背景下，海洋熱浪事件對區(qū)域特色經(jīng)濟海藻羊棲菜生理機制的影響，并為培育耐熱品系的羊棲菜以及優(yōu)化沿海水產(chǎn)養(yǎng)殖管理提供了重要的科學依據(jù)和實用參考。
在全球變暖的背景下，羊棲菜作為一種表層海水養(yǎng)殖的經(jīng)濟作物，其產(chǎn)量和品質(zhì)常受到海洋熱浪等極端氣候事件的影響。然而，海洋熱浪對羊棲菜的具體影響機制尚未完全明確。為此，研究團隊通過實驗室實驗和自然熱浪模擬條件，分析了羊棲菜在這些環(huán)境下的生理特征及轉(zhuǎn)錄組學數(shù)據(jù)。研究結(jié)果顯示，熱浪脅迫顯著提高了藻體內(nèi)的過氧化氫、丙二醛含量以及相對電導率值，破壞了細胞葉綠體結(jié)構(gòu)，并降低了光合效率。此外，熱浪脅迫還抑制了硝酸鹽吸收速率及大多數(shù)與氮同化相關(guān)的酶活性，但谷氨酸脫氫酶活性顯著上調(diào)，表明該蛋白酶可能在羊棲菜適應熱浪脅迫中扮演重要角色。氨基酸組成分析發(fā)現(xiàn)，脯氨酸和丙氨酸對高溫條件尤為敏感。進一步的自然熱浪環(huán)境模擬驗證實驗顯示，藻類在自然條件下表現(xiàn)出與實驗室條件下一致的生理響應。該研究表明，海洋熱浪通過增加羊棲菜的氧化損傷并抑制其碳氮吸收和同化能力，從而對其生長和產(chǎn)量產(chǎn)生負面影響。這一發(fā)現(xiàn)為培育耐高溫品系的羊棲菜以及優(yōu)化沿海水產(chǎn)養(yǎng)殖管理提供了重要的理論基礎(chǔ)和實踐指導。
該論文以溫州大學為第一單位和通訊單位，得到了國家重點研發(fā)計劃“藍色糧倉科技創(chuàng)新”重點專項“重要養(yǎng)殖藻類種質(zhì)創(chuàng)制與高效擴繁”項目（2018YFD0901503）等多項科研基金的支持。生環(huán)學院2022級碩士研究生盛興達與2021級碩士研究生左曉潔并列第一作者，陳斌斌與吳明江教授共同擔任通訊作者。《Global Change Biology》是全球環(huán)境變化與生物學領(lǐng)域具重要影響力的期刊（中科院一區(qū)，影響因子為10.8），由Wiley出版社發(fā)行。（作者：鄭夢雅）
