10月8日，全球變化生物學期刊Global Change Biology以Article形式在線刊發了黃海水產研究所葉乃好研究員團隊題為“Ocean acidification increases iodine accumulation in kelp-based coastal food webs”的最新研究成果。該研究歷時5年，是團隊繼2017年在Global Change Biology上刊文之后，在海洋氣候變化領域取得的又一重要研究成果。
在人類活動和氣候變化的雙重壓力下，海洋生態系統結構和功能發生了顯著變化。海洋藻類群體及其代謝機制演變，成為國際氣候變化生態學領域關注的焦點之一。2017年，團隊在Global Change Biology在線發表了題為“Acclimation of bloom-forming and perennial seaweeds to elevated pCO2 conserved across levels of environmental complexity”的研究成果。研究發現綠潮藻類比其他實驗藻種表現出更強的適應能力，為揭示氣候變化條件下海洋藻類群體的演變趨勢提供了理論依據。
海帶（Saccharina japonica）是世界上最重要的海洋蔬菜之一，在碘的生物地球化學循環中扮演重要角色。團隊與英國班戈大學、東英吉利大學、澳大利亞塔斯馬尼亞大學和美國南加州大學等單位的科研人員合作開展了海水酸化條件下海帶碘代謝機制及食物網傳遞效應研究。研究結果表明海水酸化和適度升溫條件下海帶碘的吸收效率顯著提高，而逆境條件下的碘釋放效率顯著增加（圖1）；貝類喂食酸化條件下生長的海帶后，其體組織碘含量顯著增加，而甲狀腺激素水平卻明顯降低；轉錄組學和蛋白組學研究結果表明適度酸化顯著降低碘素代謝通路中鹵代過氧化物酶（vHPOs）基因和蛋白的表達水平（圖 2）。研究結果揭示了氣候變化條件下海帶碘代謝的應答與調控機制，為準確評估未來碘生物地化循環格局演變提供了理論依據，也為人類碘素合理膳食提供了數據參考（圖3）。
黃海水產研究所徐東博士與英國班戈大學Georgina Brennan博士為該論文的共同第一作者。研究得到了國家藻類產業技術體系、國家自然科學基金面上項目、泰山學者特聘專家、青島海洋科學與技術試點國家實驗室“鰲山人才”優秀青年學者等項目的資助。
原文鏈接：
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.14467/full
Xu, D., Brennan, G., Xu, L., Zhang, X. W., Fan, X., Han, W. T., Mock, T., McMinn, A., Hutchins, D. A., Ye, N. H.* (2018). Ocean acidification increases iodine accumulation in kelp-based coastal food webs. Global Change Biology. DOI: 10.1111/gcb.14467.
圖1. 海區原位長期酸化培養對大型褐藻特異生長率和碘積累效率的影響
圖2. 海水酸化對海帶鹵代過氧化物酶（vHPOs）基因和蛋白表達水平的影響
圖3. 酸化條件下近岸海洋生態系統碘生物地化循環示意圖
