造礁珊瑚热适应相关功能基因的研究进展

学术综述

作者：

马玉玲1 俞小鹏*1 余克服*1 2 陈俊伶1 郑月1 陈健1

作者单位：

1. 广西大学广西南海珊瑚礁研究重点实验室/珊瑚礁研究中心/海洋学院2. 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)

摘要：

全球变暖和极端高温事件导致了珊瑚大规模白化，引起全球珊瑚礁生态系统的快速退化。识别热适应相关的功能基因有助于进一步揭示珊瑚对全球变暖的响应及适应策略，科学预测珊瑚礁生态系统的发育趋势。但目前对珊瑚共生功能体热适应分子机制的认识非常不足。因此，本文综述了珊瑚热适应相关功能基因的研究进展。热适应相关基因在珊瑚受到热胁迫后会产生一系列的连锁反应。首先，Toll受体等识别受体识别到热胁迫后参与信号通路激活进而启动免疫响应过程，主要包括：热休克蛋白基因上调使变性多肽重新折叠；抗氧化蛋白基因上调避免活性氧损伤；细胞凋亡与细胞焦亡基因清除“有害”细胞。随着热胁迫加剧，珊瑚会启动一系列复杂过程共同维持细胞稳态，包括：光保护蛋白基因快速修复虫黄藻光系统、宿主荧光蛋白基因维持氧化平衡；钙离子通道蛋白基因维持细胞内Ca²⁺水平稳定；代谢基因保持代谢平衡以确保营养供给；细胞周期调控基因抑制细胞复制以保存能量；细胞骨架基因维持珊瑚骨架的完整性；泛素相关基因调节蛋白质的去泛素化等。此外，反复出现的热胁迫对珊瑚具有驯化作用，可能通过减缓珊瑚宿主代谢、减少热胁迫相关蛋白质的损伤、提高抗氧化物和铵同化酶等活性等提高珊瑚耐热性。

关键词：

全球变暖造礁珊瑚热适应功能基因热驯化

刊期：

2025，9（47）

所属栏目：

综述_海洋生物

基金资助：

国家自然科学基金重大项目(42030502),国家自然科学基金重点项目(42090041),国家自然科学基金(42406143),广西科技基地与人才专项(桂科AD25069075),广西研究生教育创新计划资助项目(YCBZ2024045)

分类号：

Q178.53

DOI：

10.12284/hyxb2025108

页数：

页码：

23-42

来源期刊

海洋学报

Haiyang Xuebao