變態過程是海洋貝類從幼蟲向成體轉變的重要發育階段。變態的成功與否直接決定著貝類的存活，對自然海區中貝類的種群數量變動、分布和資源補充有重要影響和生態學意義。中國科學院海洋研究所利用高通量測序和代謝組分析技術查明了脈紅螺幼蟲對其變態誘導物--牡蠣稚貝的響應特征，通過比較關鍵基因表達特征、微生物組成特征和代謝組響應特征，揭示了牡蠣稚貝對脈紅螺幼蟲變態的誘導機制。 

　　研究結果顯示，牡蠣稚貝誘導使脈紅螺幼蟲體內精氨酸和血清素等代謝水平及相關代謝通路受到顯著影響，變態關鍵基因一氧化氮合成酶和5-羥色胺受體基因表達量顯著變化；幼蟲共生微生物組成、結構和功能變化顯著，原有的優勢菌被替換；幼蟲體內動物性消化酶羧肽酶基因表達量顯著升高，而植食性消化酶纖維素酶基因表達量顯著降低。上述結果表明，同時作為脈紅螺幼蟲食物來源和變態誘導物的牡蠣稚貝通過調控幼蟲神經內分泌系統，與幼蟲體內共生微生物相互作用，促進脈紅螺幼蟲消化系統發育和消化酶的變化，誘導幼蟲發生食性轉換，進而完成變態過程。 

關鍵基因表達特征

共生微生物變化特征

差異代謝物表達量熱圖

　　相關研究成果“Symbiotic microbiome and metabolism profiles reveal the effects of induction by oysters on the metamorphosis of the carnivorous gastropod Rapana venosa”發表于《Computational and Structural Biotechnology Journal》（IF 7.271）上。博士后楊美潔為文章第一作者，張濤研究員為文章通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金項目、國家重點研發計劃項目和國家現代農業產業技術體系(貝類體系)等聯合資助。 

　　楊美潔博士一直專注于貝類變態研究，從消化系統和神經內分泌系統揭示了脈紅螺食性轉換特征，初步提出了脈紅螺食性轉換與變態的調控機理模型，為闡明脈紅螺自然種群變動規律和資源恢復機制提供了理論基礎。以第一作者發表SCI論文8篇（JCR一區5篇），參與出版專著1部，授權專利2項，研究生期間獲得博士研究生國家獎學金和中國科學院院長優秀獎等獎項和榮譽稱號15項。 

　　論文信息： Mei-Jie Yang, Hao Song, Jie Feng, Zheng-Lin Yu, Pu Shi, Jian Liang, Zhi Hu, Cong Zhou, Xiao-Lin Wang, Tao Zhang*, 2022. Symbiotic microbiome and metabolism profiles reveal the effects of induction by oysters on the metamorphosis of the carnivorous gastropod Rapana venosa. Computational and Structural Biotechnology Journal, 20: 1-14. DOI: https://doi.org/10.1016/j.csbj.2021.11.041. 

　　論文連接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2001037021005067