本试验旨在探究铜暴露对海月水母(Aurelia coerulea)水螅体及其变态发育过程中共附微生物的影响。选取健康且个体均匀的海月水母水螅体，随机分为8组，n=3,每组60只。对照组为不含铜的正常海水，试验组分别为0.1、0.3、1.0、3.0、6.0、10.0和30.0mg/L含铜海水。试验周期为7天，试验开始后0、4、12、24 h时观察水螅体的健康状况，此后每24 h观察一次。将3.0 mg/L铜暴露前后水螅体进行转录组学分析，探究铜暴露对水螅体影响的机制。通过总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)和谷胱甘肽S-转移酶(GST)评估3.0 mg/L铜暴露2 min、4 h、10 h、16 h和24 h时的抗氧化性能。除此之外，选择两种谷胱甘肽代谢抑制剂NAC和JKE-1674加入水螅体铜暴露体系中，观察其对水螅体状态的影响。在实验室前期研究基础上，我们比较了吲哚美辛和5-甲氧基-2-甲基吲哚对变态发育的诱导效果，从二者中选择最佳的诱导剂用于后续试验。然后，在3.0mg/L铜暴露下利用最佳诱导剂诱导水螅体变态发育,探究铜暴露是否对海月水母变态发育过程产生影响。最后，我们利用含3.0 mg/L铜的5-甲氧基-2-甲基吲哚(50 μmol/L)化学诱导剂诱导海月水母水螅体进行变态发育，收集水螅体、早期横裂体、中期横裂体和碟状体四个阶段样品，通过16SrDNA测序技术检测不同阶段样品中微生物的组成变化。 结果表明，水螅体经0～30.0 mg/L铜暴露后表现出明显不同的状态。0～1.0 mg/L铜暴露时，水螅体影响甚小，短期内会快速恢复至原始状态;1.0～6.0 mg/L时，水螅体会受到损伤，自身恢复能力也减弱;6.0～30.0 mg/L时，水螅体出现急性死亡。随着铜浓度的增加水螅体的状态逐渐变差。转录组分析结果表明谷胱甘肽代谢在水螅体响应铜暴露的过程中发挥了重要作用，RT-qPCR验证了数据的真实性。铜暴露后水螅体内的总抗氧化性能先升高后降低再升高，这可能是机体的抗氧化防御系统发挥了作用。T-AOC、GST和GSSG均呈现先升高后降低再升高的趋势，而GSH的变化趋势则相反，这些结果都说明了水螅体的抗氧化系统在清除活性氧(ROS),减弱铜对水螅体造成的损伤。NAC和JKE-1674干预下水螅体的状态明显好于铜暴露组，但是NAC具有时效性，而JKE-1674在试验后期的作用效果较好。对比了两种化学诱导剂后发现5-甲氧基-2-甲基吲哚的诱导效果更高效，因此选择其作为诱导剂进行后续试验。当然，在后续试验中，我们发现铜暴露会明显延缓海月水母水螅体变态发育的进程，并减少碟状体释放的数量。铜暴露明显改变了海月水母变态发育过程中微生物菌群的组成和多样性。在门水平上，四个阶段的优势菌均为变形菌门，碟状体中变形菌门占绝对地位（94.17％）。科水平上，水螅体和中期横裂体阶段的优势科为莫拉克氏菌科，早期横裂体为弧菌科，碟状体的优势科为4种γ-变形菌纲家族成员。多样性分析可知早期横裂体阶段的OTUs和α-多样性最高，NMDS表明各阶段菌群明显分离。PICRUSt2预测到的菌群功能以代谢为主，NOD样受体信号通路和鞘磷脂代谢在横裂体阶段显著上调。这些代谢过程不仅提高机体的适应性，还为其正常生长发育提供能量支持。 综上所述，过量铜暴露不仅会损伤海月水母水螅体，还会影响其变态发育过程，以及共附微生物的组成和多样性，为探索铜中毒的防御机制和寻找铜中毒的靶向治疗机制或分子提供新的试验依据和思路。
NETL
