珊瑚及共生藻在白化过程中的适应机制研究进展

珊瑚礁生态系统具有非常重要的生态学功能。但是随着全球气候变暖和CO2浓度的升高,珊瑚白化事件越来越频繁,珊瑚礁生态系统面临严重的危机。影响珊瑚白化的重要因子主要有海水温度的异常（过高或过低）,太阳辐射与紫外线辐射,海水盐度的偏离,珊瑚疾病,海洋污染,长棘海星的爆发,人类的过度捕鱼和全球CO2浓度升高等。其中,海洋表面水体温度（SST）的异常升高为珊瑚白化的主要因素。珊瑚主要是通过珊瑚与共生藻的生理适应机制以及更换共生藻基因型机制两种方式来适应环境胁迫的。生理适应机制主要通过叶黄素循环、珊瑚色素荧光（热）、活性氧清除系统（自由基）、分泌紫外线吸收物质MAAs（紫外光）、产生热休克蛋白HspS（热）来实现的。珊瑚共生藻基因型更换适应机制是指珊瑚的适应性白化假说。珊瑚的适应性白化假说还有很多争议,还需要更多的实验证据提供支持。未来的研究重点将在珊瑚白化过程中共生藻-珊瑚共生功能体作为整体性的研究,尤其是珊瑚宿主在白化过程中对共生功能体作出贡献的研究。     

福建邵武发现一例白化王锦蛇

从低等的无脊椎动物珊瑚到脊椎动物鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类都有白化现象,国内不少地方发现过白化动物,尤其以神农架地区最多(沈军,1994);蛇类中,蛇岛蝮(Gloydius shedaoensis)、黑眉锦蛇(Elaphe taeniura)、玉斑锦蛇(E.mandarina)等都有过白化个体的报道(陈强等,1995).     

珊瑚礁白化研究进展

珊瑚礁白化是由于珊瑚失去体内共生的虫黄藻和（或）共生的虫黄藻失去体内色素而导致五彩缤纷的珊瑚礁变白的生态现象。近年来,频繁发生的珊瑚礁白化导致了珊瑚礁生态系统严重退化,并已经影响到全球珊瑚礁生态系统的平衡,受到了人们的高度重视。研究认为：（1）大范围珊瑚礁白化主要是全球环境变化引起的,尤其是全球变暖和紫外辐射增强;（2）导致珊瑚礁白化的机制主要在于细胞机制和光抑制机制;（3）珊瑚礁白化后的恢复与白化程度有关,大范围白化的珊瑚礁完全恢复需要几年到几十年;（4）珊瑚礁白化的后果在于降低珊瑚繁殖能力、减缓珊瑚礁生长、改变礁栖生物的群落结构,导致大面积珊瑚死亡和改变珊瑚礁生态类型,如变为海藻型等;（5）与珊瑚共生的D系群虫黄藻更适应高温环境,珊瑚礁有可能通过D系群逐渐取代C系群的方式适应全球环境变化。     

卫星遥感珊瑚礁白化概述

珊瑚礁白化是由于珊瑚失去体内共生的虫黄藻或者共生的虫黄藻失去体内色素而导致五彩缤纷的珊瑚礁变白的现象,严重的白化可以带来珊瑚礁的死亡.国内外研究表明海水温度升高和珊瑚礁白化关系最为紧密.卫星遥感能够提供大范围、同步与连续的海洋数据,如海水表层温度和海色数据,从而能够及时监测和预测珊瑚礁的白化.基于AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer),NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration,US)开发了全球监测珊瑚礁白化的方法,热点(HotSpot)和周热度(DHW)两种主要指数.目前,我国珊瑚礁白化现象的监测和研究明显滞后于国际动态,迫切需要发展和利用卫星遥感的方法监测南海珊瑚礁白化状况.     

造礁石珊瑚与其共生藻(Symbiodinium)共生研究进展

对造礁石珊瑚与其共生藻共生研究现状及其在全球变化下的适应能力进行较全面的综述.造礁石珊瑚与遗传和生理功能独特的共生藻组成内共生关系是成功演化的范例.近年来对珊瑚共生体的分子系统学研究表明共生藻遗传多样性极为丰富,当前认为共生藻属至少包括8个(A-H)各自包含亚系群的世系或系群.珊瑚-共生藻共生功能体对诸如全球变化引起的海水温度上升等环境变化十分敏感.由于珊瑚以及珊瑚礁面临气候变化的严峻挑战,对珊瑚与其共生藻共生关系和共生功体适应能力的研究将是未来重要的研究领域之一.     

不同生长状态珊瑚光谱特征

珊瑚礁生态系统迅速退化是目前重要的生态环境问题之一,应用遥感技术监测大范围珊瑚礁的结构组成和变迁有很大的潜力。珊瑚光谱响应特征受珊瑚生态习性影响,在光学上相似而容易造成混淆误判。采集了西沙群岛大量石珊瑚样品的光谱,对其光谱特征进行分析及成因探讨。通过导数光谱、主成分分析研究了不同生长状态珊瑚的光谱差异,并建立珊瑚生长状态高光谱遥感判别准则。结果表明,珊瑚的光谱特性及其变化均较为复杂,受珊瑚种类和生长环境影响,光谱形状主要由共生藻色素吸收决定的。结合520—530 nm、564—574 nm和600—605 nm的导数光谱可以区分健康珊瑚、白化珊瑚和藻类覆盖的死珊瑚。总体判定准确度优于80%,误判的主要来源是种内珊瑚反射率差异。研究表明珊瑚礁环境高光谱遥感可以定量评估珊瑚状态的变化。     

一例未完全白化褐家鼠的报道

一例未完全白化褐家鼠的报道吴孝兵汪安泰（安徽师范大学生物系芜湖２４１０００）关键词褐家鼠白化动物的白化现象在不同种类中都有发生,有关鼠类白化现象已有过报道,但未完全白化动物则少见有记载。我们最近在安徽师范大学校园住宅区发现１只未完全白化鼠,该鼠系食鼠...     

漫谈白化动物

本文介绍迄今已报道过的白化动物种类、白化动物的共同特征、基因突变与动物白化的关系,白化动物新品系培育方法的基本知识及实例,以及国内培育白化动物新品系的情况。     

造礁石珊瑚对低温的耐受能力及响应模式

通过实验室生态模拟,研究了低温胁迫下三亚湾5种造礁石珊瑚（十字牡丹珊瑚、佳丽鹿角珊瑚、花鹿角珊瑚、强壮鹿角珊瑚、澄黄滨珊瑚）的耐受性,分析了造礁石珊瑚对低温的响应模式.结果表明：造礁石珊瑚耐受低温能力与其骨骼类型有关,枝状珊瑚最先死亡,块状珊瑚的耐受能力明显高于枝状珊瑚;14 ℃持续3 d是三亚湾枝状造礁石珊瑚的致死低温;14 ℃持续3 d为块状澄黄滨珊瑚的致白化低温;12 ℃持续10 d为叶片状十字牡丹珊瑚的致死温度;块状澄黄滨珊瑚受到低温胁迫时表面形成粘膜,阻止了珊瑚进一步排出共生虫黄藻. 耐高温的珊瑚对低温也表现出较强的耐受能力,珊瑚对低温胁迫的响应模式与对高温的响应模式基本一致, 即珊瑚首先不伸展触手,紧接着不断释放粘液并排出共生藻,最后白化、死亡.     

运用PCR-RFLP方法研究三亚鹿回头岸礁造礁石珊瑚共生藻的组成

造礁石珊瑚共生藻的系统分类研究对于理解珊瑚礁生态系统对全球变化的响应具有十分重要的意义.本研究利用PCR技术扩增核糖体基因人亚基片段以及限制性片段长度多态性(RFLP)的方法,对海南三亚鹿回头岸礁的8科14属22种造礁石珊瑚的共生藻组成进行了研究.结果表明鹿回头岸礁造礁石珊瑚共生藻以C系群为优势系群,偶尔发现D系群与鹿角杯形珊瑚(Pocilolpora damieornis)和黄癣蜂巢珊瑚(Favia favus)共生:另外丑鹿角珊瑚(Acropora horrida)和丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)可以同时与C系群和D系群共生.共生多型性的发现暗示珊瑚与共生藻的共生关系具有灵活性.研究结果同样显示共生藻的核糖体基因人片段的DNA多态性偏低.未来应该结合其他的分子标记对鹿回头岸礁造礁石珊瑚共生藻的DNA多态性进行更深入的研究.     

不同发育时期的鸡胚色素上皮对体外视网膜细胞生长的作用(简报)

眼正常发育中,色素上皮层和视刚膜之间在结构上存在着紧密的接触,功能上也相互依赖,但色素上皮的作用不甚清楚。很多脊椎动物的视网膜如果失去了与色素上皮层的紧密     

强光及高温诱发白化的中国绿水螅共生细菌多样性的特征

目的：探究强光及高温诱发白化的中国绿水螅共生细菌多样性的特征。方法：以光照强度2000 Lux和温度25℃条件为对照,分别在强光胁迫（6000 Lux,25℃）、高温胁迫（2000 Lux,33℃）以及强光和高温联合胁迫（6000 Lux,33℃）等3种条件下进行诱导中国绿水螅白化的实验。白化实验进行到21天后,采用对单个水螅细胞中的共生藻进行计数的方法检测绿水螅白化的程度,同时通过16S r DNA高通量测序的方法分析绿水螅共生细菌多样性及丰度变化。结果：在强光胁迫、高温胁迫及强光和高温联合胁迫下绿水螅体内共生藻数量均显著减少（P<0.05）。强光胁迫下绿水螅共生细菌中蓝细菌门（Cyanobacteria）的丰度上升,而在强光和高温联合胁迫下绿水螅共生细菌中不但蓝细菌门的丰度上升,绿硫菌门（Chlorobi）的丰度也明显提高。此外,KEGG富集分析结果表明发生白化的绿水螅共生细菌与亚油酸、类胡萝卜素及甜菜红色素等抗氧化剂的合成和代谢相关。结论：蓝细菌和绿硫菌的光合作用产物有可能被水螅宿主所利用、以弥补水螅宿主由于共生藻的减少带来的营养缺乏;强光和高温胁迫下绿水螅出现白化现象后共...     

共生藻和水螅是如何分享营养物质的

许多腔肠动物,如珊瑚、水螅、体内都生活有绿藻。生物学家们正在逐渐探明这些共生体是如何分享营养物质的。G.索林顿及在研究共生、细胞起源和生命起源方面的著名科学家L.马吉利斯现已证明:带有放射性标记的氨基酸和核苷酸是从绿水螅(Hydra uiridis)转移到其共生藻中去的。水螅是一种生活在洁净的淡水溪流和湖中的常见动物。其共生藻(小球藻属)生活于消化道内层的细胞     

广东发现二种局部白化蝙蝠

动物的白化主要是由于动物的黑色素细胞缺乏或者黑色素生成发生障碍所导致的一种体色异常现象。白化现象有完全白化和局部白化两种,部分白化指皮肤、毛发等的局部白化;完全白化是指由于完全缺少黑色素,皮肤和毛发白色,眼睛红色,可     

三亚两种常见珊瑚健康与白化状态反射率特征分析

对三亚海域常见风信子鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus)和疣状杯形珊瑚(Pocillopora verrucosa)健康与白化状态的反射率进行分析。结果表明: 健康状态下风信子鹿角珊瑚与疣状杯形珊瑚反射率波形相似, 在575 nm、605 nm、650 nm 处均出现特征波峰; 白化状态下风信子鹿角珊瑚与疣状杯形珊瑚反射率高于健康状态珊瑚反射率, 波形较平缓,其中白化风信子鹿角珊瑚反射率在675 nm 处出现显著波谷, 为叶绿素对光吸收导致。大型多元统计软件PRIMER 6对健康与白化状态珊瑚反射率进行Bray-Curtis 相似聚类(CLUSTER)分析, 显示在80%相似水平上可以对健康与白化状态珊瑚反射率进行区分。一阶导数表明, 风信子鹿角珊瑚敏感波段为490 nm-570 nm, 疣状杯形珊瑚敏感波段为550 nm-575 nm, 不同种类珊瑚敏感波段具有差异性。     

珊瑚白化及温度相关基因的研究进展

近年来,由于海洋酸化、海洋污染、海洋表面温度升高以及人类活动的影响,珊瑚礁遭受到了严重的白化袭击,导致珊瑚礁处于退化状态。相关功能基因在珊瑚白化过程中可能起到增强珊瑚的抗逆性和恢复能力等作用,探讨这些基因在珊瑚白化过程中的表达变化及调控作用也已经成为了当今的研究热点,通过分析其生理调控作用,可以深入了解珊瑚白化机制与恢复机制。本综述总结了珊瑚白化与温度的关系和珊瑚温度相关基因的研究进展,并重点介绍了细胞响应机制中的细胞免疫相关基因、细胞生长调控基因、钙离子相关基因、核酸稳定与修复相关基因以及其它重要基因的研究。     

漫话珊瑚(上)

凡到过有天涯海角之称的海南岛的人,一定会记得它那色彩斑斓、绚丽多姿的珊瑚礁;看过澳大利亚科教电影《大堡礁》的人,一定会为大堡礁的规模宏大、蔚为壮观而惊叹不已。这些美丽的珊瑚礁犹如海底花园,都是大自然巧夺天工的杰作。珊瑚礁的造礁生物就是千姿百态的珊瑚动物,而居礁生物则门类众多,应有尽有,自低等植物藻类到节肢动物、腕足动物乃至脊椎动物的鱼类,均可栖身于这个美丽的海底花园之中。然而早期的珊瑚动物却没有现在这样多姿多彩。一、家族兴衰史珊瑚属于腔肠动物门,大多数固着海底生活,其珊瑚个体形态为圆锥状、圆柱状或多角状,它们单独生     

白化黑眉锦蛇一例

白化黑眉锦蛇一例陈强，郑兴虎（兰州大学生物系兰州７３００００）（甘肃康县城关镇７４６５００）关键词甘肃，黑眉锦蛇，白化白化动物在爬行类、鸟类和哺乳类中均有过报道，但以哺乳类中发现的较多，鸟类的较少。关于蛇类白化种类文献记载有两眼鲜红、通体白化的蛇岛腹...     

珊瑚疾病的主要类型、生态危害及其与环境的关系

与人和其它动物一样,珊瑚也生病。在过去30多年里各种珊瑚疾病对全球珊瑚礁造成了严重破坏。目前已知的珊瑚疾病多达30多种,但确定病原体的仅6种。阐述了造礁石珊瑚的7种最主要疾病类型(黑带病、黑斑病、白带病、白色瘟疫、白斑病、黄带病和珊瑚白化病等)的症状、扩散速率、疾病患病率、珊瑚死亡率等。频繁发生的珊瑚疾病导致主要造礁物种死亡,减少礁区的生物多样性,对珊瑚礁生态系统产生破坏日益严重,甚至引起以珊瑚为主导的珊瑚礁系统转变为以大型藻类为主导的生态系统。全球气温上升和人为活动引起的一系列环境因子的变化被认为是各种珊瑚疾病发生的诱导因素,海水温度升高是Oculina patagonica和Pocillopora damicornis2种珊瑚细菌性白化的先决条件,其它环境因素如营养盐、有机污染物等超过一定量或pH值改变时会对珊瑚造成生理压力,降低其对病毒的抵抗力,也可能改变病原体生存的生态阈值,增强其病原毒力,引发并加速疾病的扩散。此外,珊瑚的生存环境如覆盖度、水深等与疾病的爆发也有一定的关系,一般认为覆盖度高,水深较浅处珊瑚疾病发生频率高。     

体色异常褐牙鲆皮肤色素及鳞片发育的形态学研究

本文观察比较了体色正常及体色异常褐牙鲆 (Paralichthysolivaceus)皮肤中黑色素胞和鳞片的发生及演变过程。结果显示仔鱼鱼体两侧皮肤中最先出现星状幼体型黑色素胞 ,随着变态发育 ,有眼侧皮肤中成体型黑色素胞逐渐替代幼体型黑色素胞 ;而无眼侧皮肤中 ,幼体型黑色素胞逐渐退化崩解 ,成体型黑色素胞不出现 ,无眼侧皮肤逐渐失去色素变为白色。体色异常现象出现于变态后期 ,白化和黑化现象几乎同时发生。白化个体有眼侧皮肤中成体型黑色素胞不能正常替代幼体型黑色素胞 ,逐渐失去色素形成白色斑块。黑化个体无眼侧皮肤中成体型黑色素胞则非正常地出现 ,逐渐替代幼体黑色素胞形成黑斑。约 30日龄变态完成时 ,体色异常现象已经显著 ,已能明显区分体色正常和异常个体。 6 0日龄左右 ,幼鱼皮肤开始长出形态较为原始的圆鳞。体色正常个体有眼侧皮肤上的圆鳞会逐渐发育成栉鳞 ,无眼侧则维持圆鳞。对比分析体色异常个体的鳞片形态 ,发现有眼侧白化部位的鳞片仍为圆鳞 ,而无眼侧黑化部位的鳞片则发育为栉鳞。同时 ,通过对体色正在恢复中的白化牙鲆的鳞片观察表明 ,伴随着白化部位色素的恢复 ,该部位的圆鳞会逐渐转变为栉鳞。由此推断色素的发生与鳞片的发育密切相关