潮间带腹足类对环境变化的代谢响应机制比较研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41276126
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    85.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0604.生物海洋学与海洋生物资源
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

The intertidal ecosystem is one of the most threatened ecosystems in the scenario of global change. Intertidal animals that undergo alternating periods of immersion in water and exposure to air have to face changes in food composition and quality, increased temperature stress and variation of air exposure duration. Although all intertidal animals face a set of common stresses, not all species are equally likely to suffer from these stresses. Thus, it is important to identify the types of physiological variation that may cause some species to be more (or less) sensitive than other species...Intertidal limpets provide an excellent study system for examining this type of interspecific variation in sensitivity to environmental change. The fossil record indicates highly selective extinctions occurred among intertidal animals, and the selective extinction may be closely related to the metabolic and ecologic characters of the species. Therefore, the capabilities of physiological adaptations play fundamental roles in animals against environmental changes. To understand-and predict-species' shifts and community dynamics in the scenario of global change, the core challenge is to clearly know the physiological adaptation of keystone species to environmental changes. . Oxygen- and capability-limited thermal tolerance theory (OCLTT) can quantitatively analyze the ecological significance of environmental changes by integrating metabolism, stress protein defenses and ecological fitness. AMP-activated kinase (AMPK) and silent mating-type information regulation 2 homologue 1 (SIRT1) are two metabolic sensors that play crucial roles in controlling cellular energy metabolism. The integration of OCLTT and molecular markers should be very useful for elucidating animals' metabolic adaptations in the face of environmental changes..Some intertidal limpets are keystone species in the intertidal ecosystem. Nipponacmea schrenckii, Cellana toreuma and Siphonaria japonica, with similar niches, are important consumers along China coast, and their respiratory organs are ctenidia, pallial gill and lung, respectively, indicating these species have different evolutionary history and differentiation in metabolic regulation. In the scenario of global change, these three species should have different response and species' dynamics..In the present project, we try to investigate the inter-species difference of physiological adaptations against environmental changes among three intertidal limpets with similar niches but respiratory organs by using OCLTT and molecular markers. This project should be important in understanding the species dynamics and the mechanisms of selective extinctions in the intertidal ecosystem.
作为生物圈最为脆弱的系统之一,潮间带生态系统是研究气候变化对生态系统影响的理想系统。化石证据表明,潮间带腹足类在地质历史时期存在选择性物种灭绝现象,而生理适应机制的差异可能是导致这一选择性效应的重要原因。为了解在全球变化背景下潮间带生物群落动态和选择性灭绝的内在机理,本项目拟以三种具有相似生态位但呼吸模式不同的潮间带常见腹足类为研究对象,以氧限制热耐受理论为理论基础,结合与代谢相关的分子标记(腺苷酸活化蛋白激酶,AMPK和沉默信息调节因子2相关酶1,SIRT1),通过测定三种腹足类对环境变化(食物组成和质量、温度胁迫上升和干露时间变化)的生理适应机理,比较种间差异,从生理学角度分析全球变化背景下潮间带腹足类选择性灭绝的内在机理。

结项摘要

作为生物圈最为脆弱的系统之一,潮间带生态系统是研究气候变化对生态系统影响的理想系统。化石证据表明,潮间带腹足类在地质历史时期存在选择性物种灭绝现象,而生理适应机制的差异可能是导致这一选择性效应的重要原因。为了解在全球变化背景下潮间带生物群落动态和选择性灭绝的内在机理,项目组以三种具有相似生态位但呼吸模式不同的潮间带常见腹足类为研究对象,对潮间带腹足类的生理适应机制和系统地理格局进行了深入地研究,取得了一系列创新性的成果。在生理生态学方面,以能量代谢为主线,整合心率、蛋白损伤和基因表达等数据,较为系统地分析了潮间带腹足类对环境因子的耐受阈值及其生理和分子调节,阐明了潮间带生物对环境因子的生理适应机制。利用这一生理机制模型,项目组研究了多重环境胁迫对野外种群的影响。结果表明,多因子耦合作用会显著增加生理胁迫强度,在高温和降水共同影响下,潮间带生物在夏季面临着多重环境压力,气候变化所带来的温度升高和降水量变化会加剧潮间带生物所面临威胁。项目组进一步分析了潮间带生物对气候变化的敏感性及其纬度特征。结果表明,在东亚地区,温带、亚热带和热带潮间带腹足类种群间在温度安全边界和能量代谢调节机制上存在差异,亚热带种群温度安全边界更窄,更容易受到气候变化的影响。在系统地理学方面,查明了嫁(虫戚)、日本菊花螺和背尖贝属帽贝在中国及东南亚沿岸的系统地理格局。研究发现潮间带生物形成了东北亚和东南亚分支,在我国沿岸,潮间带生物形成了以长江口为界的地理隔离,长江冲淡水、底质类型、海流和气候等因素对于隔离的形成起到重要作用。本项目通过研究潮间带生物对环境变化的生理适应机理,分析气候变化和人类活动对潮间带生物多样性及生物地理格局的影响,为阐明潮间带生态系统对气候变化和人类活动的响应提供理论基础。在项目支持下,目前已发表SCI收录论文14篇;获得国家发明专利2项;培养博士后1名,博士研究生6名,硕士研究生5名;邀请外国专家进行学术交流6人次;在厦门大学组织国际学术研讨会2次;参加国内外会议24次。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Ecological relevance of energy metabolism: transcriptional responses in energy sensing and expenditure to thermal and osmotic stresses in an intertidal limpet
能量代谢的生态相关性:潮间带帽贝能量感应和热和渗透胁迫消耗的转录反应
  • DOI:
    10.1111/1365-2435.12625
  • 发表时间:
    2016-09-01
  • 期刊:
    FUNCTIONAL ECOLOGY
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Dong, Yun-wei;Zhang, Shu
  • 通讯作者:
    Zhang, Shu
Anaerobic metabolism and thermal tolerance: The importance of opine pathways on survival of a gastropod after cardiac dysfunction
无氧代谢和热耐受性:opine通路对心功能不全后腹足动物生存的重要性
  • DOI:
    10.1111/1749-4877.12229
  • 发表时间:
    2017-09-01
  • 期刊:
    INTEGRATIVE ZOOLOGY
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Han, Guodong;Zhang, Shu;Dong, Yunwei
  • 通讯作者:
    Dong, Yunwei
Pleistocene events and present environmental factors have shaped the phylogeography of the intertidal limpet Cellana toreuma (Reeve, 1855) (Gastropoda: Nacellidae) in Southeast Asia and China
更新世事件和当前的环境因素塑造了东南亚和中国潮间带帽贝 Cellana toreuma (Reeve, 1855)(腹足纲:Nacellidae)的系统发育地理学
  • DOI:
    10.1093/mollus/eyv071
  • 发表时间:
    2016-08
  • 期刊:
    Journal of Molluscan Studies
  • 影响因子:
    1.2
  • 作者:
    Ganmanee Monthon;Shau-Hwai Aileen Tan;Mujahid Aazani;Dong Yunwei
  • 通讯作者:
    Dong Yunwei
Variations in physiological responses to thermal stress in congeneric limpets in the Mediterranean Sea
地中海同属帽贝对热应激的生理反应的变化
  • DOI:
    10.1016/j.jembe.2014.03.011
  • 发表时间:
    2014-07
  • 期刊:
    Journal of Experimental Marine Biology and Ecology
  • 影响因子:
    2
  • 作者:
    Dong Yunwei;Han Guodong;Glamuzina Branko;Williams Gray A.
  • 通讯作者:
    Williams Gray A.
The marine 'great wall' of China: local- and broad-scale ecological impacts of coastal infrastructure on intertidal macrobenthic communities
中国的海洋“长城”:沿海基础设施对潮间带大型底栖动物群落的局部和大范围生态影响
  • DOI:
    10.1111/ddi.12443
  • 发表时间:
    2016-07-01
  • 期刊:
    DIVERSITY AND DISTRIBUTIONS
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Dong, Yun-wei;Huang, Xiong-wei;Wang, Jie
  • 通讯作者:
    Wang, Jie

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Stress responses to acute temp
对急性温度的应激反应
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    董云伟;纪婷婷;董双林
  • 通讯作者:
    董双林
水生动物热休克蛋白研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国海洋大学学报,待刊。2008
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    董云伟;董双林;纪婷婷
  • 通讯作者:
    纪婷婷
Effects of high temperature an
高温的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    安振华;董云伟;董双林
  • 通讯作者:
    董双林
Difference in Thermotolerance between Red and Green Color Variants of the Japanese Sea Cucumber, Apostichopus japonicus Selenka: Hsp70 and Heat Hardening Effect
日本海参红绿变种的耐热性差异:Hsp70 和热硬化效应
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Biological Bulletin
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    董云伟;纪婷婷;孟宪亮;董双林;孙为明
  • 通讯作者:
    孙为明
Thermal resistance in sea cucumbers (Apostichopus japonicus) with different thermal history: The role of HSP70
不同热历史的海参 (Apostichopus japonicus) 的热阻:HSP70 的作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Aquaculture
  • 影响因子:
    4.5
  • 作者:
    孟宪亮;纪婷婷;董云伟;王青林;董双林
  • 通讯作者:
    董双林

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

董云伟的其他基金

硬基质海堤对中国岩相潮间带生物地理格局影响机制的研究
  • 批准号:
    41476115
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    95.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
全球气候变化背景下典型潮间带生物脆弱性和生理适应机制探析
  • 批准号:
    41076083
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    47.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码