Marine Pollution Bulletin
报道我校在海胆响应海水酸化研究领域取得新进展
近日，我校水产与生命学院常亚青教授研究团队在海胆响应海水酸化研究领域取得新进展，研究成果刊登在国际期刊《Marine Pollution Bulletin》（IF：5.55，文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0025326X22002880）上在线发表，同时，该研究被Marine Pollution Bulletin期刊作为精选研究在线报道（图1）。
图1 MPB期刊报道我校常亚青教授团队在海水酸化领域的研究成果
《Marine Pollution Bulletin》是于1970年由爱思唯尔（Elsevier）创刊出版的国际海洋科学领域的老牌一流期刊。主要关注河口、近海和大洋海洋资源的合理利用，聚焦海洋污染，并介绍新的测定和分析方法，是由国际同行评议、快速发表、支持开放获取的海洋环境科学研究领域的国际Top期刊，是中科院分区表中海洋学一区、海洋与淡水生物学一区Top期刊。
中间球海胆（Strongylocentrotus intermedius）又称虾夷马粪海胆，原产于日本北海道和俄罗斯的远东等地沿海，其性腺色泽好、味甜，在国际市场上深受欢迎。该种自1989年由大连海洋大学从日本引入我国，突破人工育苗技术后，目前已成为我国北方最具有经济价值的海胆养殖种类之一。
近年来，由二氧化碳（CO2）过量排放引起的海水酸化不仅对海洋碳酸盐体系和海洋生态系统的动态平衡产生了深刻而复杂的影响，也严重威胁着海洋生物的生存和繁殖。海胆是海洋无脊椎动物的代表性物种，也是用于评估海水酸化对海洋生物潜在影响的理想模型。目前，就海水酸化对不同性别海胆的组织学、生理学以及代谢组学的影响是否存在差异这一问题，仍不是十分清楚。
大连海洋大学常亚青教授团队通过实验室模拟实验，分析比较了不同海水酸化条件下，不同性别中间球海胆（Strongylocentrotus intermedius）在繁殖、代谢过程以及小分子代谢产物方面的差异情况，探究了长期海水酸化胁迫对不同性别中间球海胆繁殖能力以及生理代谢的影响。结果表明：1）中间球海胆的体重增长率和成熟配子数量均随海水pH的降低而降低。2）代谢组学分析结果显示，不同性别中间球海胆对海水酸化的响应存在明显的差异性。3）进一步的研究显示，海水酸化可能通过调控不同代谢途径关键酶（或限速酶）的相对表达量和活性影响成体中间球海胆的生理代谢进而抑制中间球海胆的生长和配子的成熟。
该研究首次报道了海水酸化对不同性别成体中间球海胆生长、繁殖及生理代谢的影响，证实了不同性别海胆对海水酸化的响应具有较为明显的差异性。研究中所获得的结果进一步丰富了棘皮动物响应海水酸化的组织学、生理学以及代谢组学数据，挖掘出了能够评估海水酸化对中间球海胆影响的潜在生物标志物，加深了我们对海水酸化影响海洋生物生长与繁殖复杂性的认识，也为今后合理制定更为细致的海水酸化背景下海胆资源的保护与利用策略提供参考资料。
该研究工作得到了辽宁省高校创新人才支持计划（LR2020065）和国家重点研发计划（No.2018YFD0901603-3）的支持。博士研究生崔东遥、刘丽和赵谭军为本文的共同第一作者，湛垚垚教授和常亚青教授为该论文的共同通讯作者。
图2 CO2引起的海水酸化对成体中间球海胆的影响存在性别差异性
