中國科學院海洋研究所唐贏中研究團隊在甲藻孢囊休眠調控機制研究中取得重要進展，發現甲藻休眠孢囊基因轉錄的全局性特征和細胞自噬及植物激素赤霉素在甲藻休眠過程中發揮重要調控作用。相關研究結果于2月7日發表于國際學術期刊Science Advances。

甲藻是海洋食物鏈中的重要初級生產者，同時也是有害藻華的主要肇事類群。部分甲藻種類能夠產生藻毒素，導致魚、貝類等養殖動物死亡，威脅人類健康和海洋生態系統安全。休眠孢囊在甲藻藻華生消和地理擴散過程中的關鍵作用已廣為接受，但甲藻休眠孢囊形成和萌發的調控機制至今未得到深入解析，特別是對于野外沉積物中處于休眠狀態的甲藻孢囊，與其休眠狀態維持相關的調控基因、代謝通路和生理機制尚未見報道。

研究團隊利用甲藻特有的剪接先導序列作為甲藻核編碼基因轉錄本的“釣鉤”，結合三代高通量測序技術對野外采集的海洋沉積物樣品中甲藻孢囊集合進行宏轉錄組測序分析，發現除光合作用之外的大多數代謝和調控通路都維持著一定程度的表達，表明轉錄水平上保持廣泛的代謝通路活躍表達對維持孢囊存活和萌發能力起著至關重要的作用。進一步對細胞自噬和植物激素赤霉素相關的功能基因進行定量表達分析，結合溶酶體染色實驗和外源激素添加實驗，證實細胞自噬在孢囊維持休眠狀態過程中發揮重要作用，赤霉素與另外一種植物激素脫落酸共同作用參與調控休眠孢囊形成和萌發。研究結果為更全面、深入地揭示甲藻孢囊休眠相關分子機制提供了重要的理論依據和研究方向。

圖(A) 宏轉錄組學方法揭示野外沉積物樣品甲藻孢囊集合中活躍表達的代謝通路

圖(B) 自噬通路 ?圖(C) 赤霉素合成和失活關鍵基因表達水平在休眠孢囊中隨休眠時間延長的變化情況

中國科學院海洋研究所為論文第一完成單位。海洋生態與環境科學重點實驗室鄧蘊彥副研究員為文章第一作者，唐贏中研究員為通訊作者，美國康涅狄格大學林森杰教授為共同通訊作者。本研究得到了中國科學院海洋大科學研究中心重點部署項目、國家自然科學基金等項目的共同資助。