高坤山、王克堅教授兩個課題組在近海海洋環境科學國家重點實驗室自主研究課題的支持下，聯合開展了海洋酸化生理與分子響應的研究，以三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum CCMA 106，分離于南海）為材料，運用抑制性消減雜交技術 (SSH)構建了上調cDNA文庫；對分析獲得的相關差異表達基因，從時間序列、生物周期的角度探討其生長、光合及目的基因對海水酸化的響應。近日，在PLoS ONE 期刊發表題為“Ocean acidification modulates expression of genes and physiological performance of a marine diatom”的研究論文。
硅藻作為水域初級生產力的主要貢獻者，在全球碳、硅等的生物地球化學循環中發揮著重要作用。迄今，海水酸化對硅藻影響的報道已從生理方面轉向分子機制的研究，包括參與CO2濃縮機制的碳酸酐酶（CA）、與環式電子傳遞相關的NADH等，這對理解硅藻對海水酸化的響應非常重要。但已有的研究也顯示，海水酸化對硅藻的影響與其所受的光照強度有關（Gao et al. 2012），且與適應酸化的時間長短有關。因此，結合生理、分子，從時間序列及生物周期的角度探討硅藻對酸化的響應，尤為重要。
本研究將對照組（390 μatm pCO2, pHnbs: 8.13）的細胞轉移到酸化條件下（1000 μatm pCO2, pHnbs:7.83），在轉移后的第4、8、16、28、32、 40、 76、80、88、172、176、184 小時（其中16、40、88及184小時處于12：12光周期的暗期，其它采樣點處于光周期光期）取樣，進行對比性分析。結果發現，酸化條件下，該硅藻的生長顯著增加，對無機碳的親和力略有降低，與葉綠素結合蛋白、ATP合成酶、碳酸酐酶等基因的變化（酸化條件下表達量降低）密切相關。
根據GO 釋義分類，高CO2條件下，以上基因被上調。
該論文第一作者為2011級博士生李亞鶴及2011級碩士生莊淑芳，通訊作者為王克堅和高坤山教授。
Reference: Li Y, Zhuang S, Wu Y, Ren H, Chen F, Lin X et al. (2017) Ocean acidification modulates expression of genes and physiological performance of a marine diatom. PLoS ONE, 12(2): e0170970.
全文鏈接：http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0170970
