摘要
水母是一种经历多次海洋环境变迁的古老生物，在海洋生态系统中扮演重要角色。海月水母（Aurelia coerulea)是我国近岸海域暴发水母优势种，其生活史包括有性浮游水母阶段和无性底栖螅状体阶段，其中无性生殖是海月水母螅状体种群增殖的关键阶段。当面临食物短缺和温度骤变等海洋逆境时，足囊生殖是螅状体主要的无性生殖方式。足囊是海月水母产生的一种休眠体，其具有几丁质外壳覆盖，附着于海洋底部的基质。当环境适宜时，足囊可萌发为完整的螅状体。因此，足囊生殖对海月水母螅状体抵御逆境胁迫和维持种群数量具有重要作用。然而，现阶段足囊生殖相关研究主要集中于形态学观察和理化成分分析，对足囊形成的分子机制尚不清楚。本研究以海月水母螅状体为研究对象，开展不同季节温度和食物匮乏对足囊形成的影响研究，并探讨足囊形成的分子机制。本研究主要包括以下两部分: （1）通过记录螅状体产生足囊的形态、足囊形成的时间和数量，探索了海月水母螅状体在不同季节温度和食物水平下发生足囊生殖的特征。研究结果表明:在不同实验条件下，海月水母螅状体产生的足囊形态基本一致，其表面均覆盖有棕黄色光滑外壳，内部包裹有白色絮状组织;暴露于夏季22℃和完全饥饿条件下的螅状体产囊时间最早且产囊量最高，在第5 d时开始产囊，实验时间内平均产囊数达0.88个;暴露于春季9℃和秋季19℃的螅状体可以产生足囊，而暴露于冬季4℃的螅状体无论完全饥饿或轻度饥饿条件，均无足囊产生。因此，较高温度和食物匮乏的环境能够促进海月水母螅状体足囊形成。 （2）利用转录组学手段，通过比较产囊和非产囊螅状体基因表达的差异，探索了海月水母螅状体足囊生殖响应环境胁迫的分子机制。研究结果表明:在暴露于秋季19℃和夏季22℃产囊的螅状体中，发现Hornerin和POXA等参与足囊几丁质外壳的形成和卵黄蛋白原VTG-1和VTG-2等调控海月水母足囊营养储备的潜在基因表达上调。此外，GO和KEGG分析结果显示，氧化磷酸化过程以及参与细胞分裂和分化的ErbB信号通路和Hedgehog信号通路在产囊螅状体中显著下调，而基底膜组织、运动正调节等参与细胞迁移的生物学过程显著富集。表明多种基因参与海月水母螅状体的足囊形成过程，在这一过程中，可能伴随着机体能量代谢减弱、细胞增殖能力下降和细胞迁移增强的发生，这将共同促进足囊形成。 综上所述，海月水母螅状体足囊形成受不同季节温度和食物水平的影响，但在不同温度下足囊形成过程的分子调控机制相似。本文揭示了海月水母足囊休眠体形成的环境条件和分子机制，对研究海月水母螅状体对环境胁迫的响应机制具有重要意义。
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