几种阳离子对葡萄牙牡蛎幼虫附着和变态的影响

摘要

浮游幼虫的附着( settlement)和变态（metamorphosis）是海洋无脊椎动物生活史中的关键环节，直接影响其种群分布及数量变动，是一个重要的生态学问题。虽然附着变态现象在海洋无脊椎动物里有普遍性，但是不同生物之间也有差异。有的从孵化到附着只有几个小时的浮游期，如冠瘤海鞘孵化后3h就开始获得附着变态的能力，在孵化后8h，大部分幼虫都已具有附着变态能力；而贻贝的浮游幼虫期可以达到30—32 d。有的生物还有变态延迟现象。变态延迟是指幼虫具有附着变态能力后，能够保持一定时间的附着变态能力。对于不同海洋无脊椎动物，延迟变态时间短则一天甚至几小时，长则可达上百天。如长牡蛎可以延迟变态30 d以上。在本实验中，可能由于6孔细胞培养板的材质不适合葡萄牙牡蛎幼虫的附着，已经具备条件的幼虫附着变态延迟了数天。本研究结果表明，除了加入30 mmol/L和40 mmol/L的K+因为对葡萄牙牡蛎幼虫毒性过大造成高死亡率外，10 mmol/L、20 mmol/L浓度均可诱导葡萄牙牡蛎变态。但是20mmol/L的附着变态率最高、效果最好。大量研究表明K+可以诱导多种双壳类幼虫附着变态，但不同种类对K+浓度的反应不一。10 mmol/L的K+对西施舌幼虫附着变态诱导最有效；K+诱导华贵栉孔扇贝幼虫附着变态的有效浓度在12-15 mmol/L；K+对红鲍、诗博加蓑海牛和Astraea undosa幼虫的最佳诱导浓度分别为10 mmol/L，20mmol/L和10 mmol／L；而对皱纹盘鲍幼虫的最佳诱导浓度高达40 mmol/L；10-40mmol/L的K+对紫贻贝幼虫的附着变态没有明显的诱导作用。一般认为K+是通过直接影响细胞膜的电势，使细胞膜去极化，从而诱导幼虫变态。但是幼虫感受器与K+的相互作用以及其中的分子机制尚不清楚，有学者推测可能有第二信使通过调节离子通道，间接参与了调节作用。