王孝謙，黃翔鵠，李長(zhǎng)玲，羅國(guó)玲，張 寧，王新宇，張玉蕾

（1.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院//2.廣東省藻類(lèi)養(yǎng)殖及應(yīng)用工程技術(shù)研究中心，廣東 湛江 524088）

目前，地表水多面臨水體富營(yíng)養(yǎng)的環(huán)境問(wèn)題[1]，水體浮游藻類(lèi)營(yíng)養(yǎng)過(guò)量，有害微藻暴發(fā)增長(zhǎng)，形成有害藻華，危及水生動(dòng)物、植物乃至人類(lèi)健康[2-4]。銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa）是一種常見(jiàn)的水華藍(lán)藻，它形成藻華頻率快，破壞力巨大[5]。有害藻華防控方法已成為研究熱點(diǎn)。黏土法是目前常用物理學(xué)方法，主要通過(guò)黏土顆粒黏連藻體形成絮團(tuán)沉降，但該方法耗費(fèi)巨大且會(huì)影響底棲生物生長(zhǎng)[6]；化學(xué)方法中，水體稀釋消耗的試劑量巨大及化學(xué)試劑殘留，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成二次破壞；生物法主要利用生物間的競(jìng)爭(zhēng)作用，控制有害藻生長(zhǎng)。有些微藻可通過(guò)化感作用干擾其他微藻生長(zhǎng)，獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu) 勢(shì)[7]。大部分化感物質(zhì)可天然合成并可自我降解，對(duì)環(huán)境的二次污染小[8]。因此，利用生物法防控藍(lán)藻水華，投入人力財(cái)力較少，且生態(tài)環(huán)境友好[9]。

波吉卵囊藻（Oocystis borgei）是對(duì)蝦高位池常見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)綠藻，所形成的優(yōu)勢(shì)群落可維持40～50 d，有利于水體穩(wěn)定[10]。其對(duì)復(fù)雜的養(yǎng)殖環(huán)境有極強(qiáng)的適應(yīng)性[11-13]，還可吸收水體的氨氮[14-15]，對(duì)弧菌也有一定抑制效果[16]。有研究報(bào)道，可用波吉卵囊藻控制蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）的生長(zhǎng)速度，防止小球藻生長(zhǎng)過(guò)快破壞水體生態(tài)平衡[17]。波吉卵囊藻胞外濾液可破壞銅綠微囊藻細(xì)胞膜，有效抑制銅綠微囊藻生長(zhǎng)，但具體機(jī)制尚未明確[18]。應(yīng)用波吉卵囊藻防控藍(lán)藻有巨大潛力[19]。

轉(zhuǎn)錄組指細(xì)胞或組織在特定情況下所表達(dá)的所有RNA，可反映基因表達(dá)情況及生物代謝途徑變化[20]。轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)可快速篩選出植物應(yīng)對(duì)脅迫的相關(guān)因子，反映能量代謝、信號(hào)傳導(dǎo)等生物學(xué)途徑和抗逆應(yīng)激的關(guān)系，對(duì)了解有毒物質(zhì)與細(xì)胞間作用機(jī)制，探究細(xì)胞對(duì)不良環(huán)境的免疫耐受機(jī)制有重要意義[20-23]。Zhao等[24]通過(guò)轉(zhuǎn)錄組技術(shù)發(fā)現(xiàn)，在高氨氮脅迫下，亞心型扁藻（Platymonas subcordiformis）受到氧化損壞，而添加植物激素可使其抗氧化、解毒能力加強(qiáng)。Du等[25]發(fā)現(xiàn)，在C60集聚體處理一周后，柵藻（Scenedesmus obliquus）與三羧酸循環(huán)相關(guān)的基因表達(dá)量顯著變化，推斷是循環(huán)產(chǎn)物蔗糖的積累導(dǎo)致其光合能力損傷。為進(jìn)一步探索波吉卵囊藻胞外濾液對(duì)銅綠微囊藻的抑制機(jī)制，本研究通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)在波吉卵囊藻胞外濾液中培養(yǎng)的銅綠微囊藻進(jìn)行測(cè)序，分析波吉卵囊藻對(duì)銅綠微囊藻的化感作用，為藍(lán)藻防控研究及藍(lán)藻應(yīng)對(duì)逆境脅迫的分子機(jī)制研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

波吉卵囊藻由廣東海洋大學(xué)藻類(lèi)資源開(kāi)發(fā)與養(yǎng)殖環(huán)境生態(tài)修復(fù)實(shí)驗(yàn)室提供，所用培養(yǎng)基為BG11培養(yǎng)基[26]，初始密度1×106mL-1，培養(yǎng)條件：溫度（25±1）℃，照度3 500 lx，光/暗周期12 h/12 h。每天搖勻3次，防止微藻掛壁和沉降。培養(yǎng)10 d后，收集上清液，依次用孔徑0.45、0.22 μm的濾膜過(guò)濾，獲得波吉卵囊藻的胞外濾液。經(jīng)測(cè)定，波吉卵囊藻濾液的總氮、總磷濃度與BG11培養(yǎng)基相差較小，按照BG11培養(yǎng)基配方補(bǔ)齊氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽，可滿(mǎn)足銅綠微囊藻正常生長(zhǎng)所需。

銅綠微囊藻（FACHB-905）購(gòu)自科院水生淡水藻種庫(kù)。分別使用BG11培養(yǎng)基（對(duì)照）和波吉卵囊胞外濾液培養(yǎng)銅綠微囊藻，初始密度為1×106mL-1，設(shè)置3組生物學(xué)重復(fù)，培養(yǎng)條件同上。胞外濾液培養(yǎng)下的銅綠微囊藻記為OB1、OB2、OB3組，BG11培養(yǎng)下的銅綠微囊藻記為C1、C2、C3組。培養(yǎng)4 d后，對(duì)照組密度為3.14×106mL-1，實(shí)驗(yàn)組密度為0.971×106mL-1，生長(zhǎng)差異顯著（P＜ 0.05），實(shí)驗(yàn)組生長(zhǎng)受到抑制。離心收集藻細(xì)胞，用液氮速凍，儲(chǔ)存于-80 ℃超低溫冰箱，用于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。

1.2 RNA提取及cDNA文庫(kù)構(gòu)建與測(cè)序

使用天根RNAprep Pure多糖多酚植物總RNA提取試劑盒提取冷凍藻細(xì)胞總RNA，操作過(guò)程嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。采用Nanodrop檢測(cè)提取樣品質(zhì)量，RNA專(zhuān)用瓊脂糖電泳檢測(cè)樣品完整性。將質(zhì)檢合格的樣品進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組文庫(kù)構(gòu)建，采用第2代測(cè)序技術(shù)，基于Illumina測(cè)序平臺(tái)，對(duì)轉(zhuǎn)錄組文庫(kù)進(jìn)行雙末端測(cè)序。轉(zhuǎn)錄組文庫(kù)構(gòu)建和高通量測(cè)序均委托上海派森諾科技股份有限公司進(jìn)行。

1.3 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析

用Cutadapt軟件對(duì)測(cè)序后的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行低質(zhì)量及接頭過(guò)濾。通過(guò)Bowtie2（http://bowtie-bio.sourceforge.net/index.shtml）建立參考基因組索引，將過(guò)濾后Reads與參考基因組（GCF_002095975.1_ ASM209597v1_genomic.fna）進(jìn)行比對(duì)。使用HTSeq 0.6.1p2 (http://www-huber.embl.de/users/anders/HTSeq) 進(jìn)行基因表達(dá)的定量分析。

1.4 差異表達(dá)基因分析

通過(guò)DESeq（Version 1.18.0）對(duì)基因表達(dá)進(jìn)行差異性分析。log2(差異倍數(shù)) ＞ 1時(shí)，基因表達(dá)上調(diào)，log2(差異倍數(shù)) ＜ 1時(shí)表達(dá)下調(diào)。將log2|差異倍數(shù)| ＞ 1、P＜ 0.05的基因作為表達(dá)差異顯著基因。使用topGO進(jìn)行GO富集分析（P＜ 0.05時(shí)，顯著富集），確定差異基因的主要生物學(xué)功能。統(tǒng)計(jì)各KEGG通路不同層級(jí)上包含的差異表達(dá)基因數(shù)目，進(jìn)而確定差異表達(dá)基因主要參與的代謝途徑和信號(hào)通路，以整個(gè)基因組為背景，采用超幾何分布計(jì)算差異基因顯著富集的通路。

1.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR驗(yàn)證

為檢驗(yàn)測(cè)序結(jié)果的準(zhǔn)確性，選取14個(gè)表達(dá)差異顯著的基因，設(shè)計(jì)相應(yīng)引物（表1），以銅綠微囊藻16S rRNA基因（GenBank ID:U03402.1）作為內(nèi)參，進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR驗(yàn)證（qRT-PCR驗(yàn)證）。實(shí)驗(yàn)過(guò)程嚴(yán)格按照TransStart?Tip Green qPCR SuperMix說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。每組樣品重復(fù)3次，以2-ΔΔCt法計(jì)算差異基因的表達(dá)水平[27]。

表1 銅綠微囊藻qRT-PCR引物序列Table 1 Sequences of the primer pairs in M.aeruginosa for real-time PCR

2 結(jié)果與分析

2.1 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)整體評(píng)價(jià)

轉(zhuǎn)錄組樣品建庫(kù)、測(cè)序后的原始序列質(zhì)量見(jiàn)表2。銅綠微囊藻在波吉卵囊藻濾液中培養(yǎng)4 d，得到 (6.17±0.39)×107原始讀數(shù)（Reads），在BG11培養(yǎng)基中培養(yǎng)4 d（對(duì)照組）得到 (6.04±0.31) × 107原始讀數(shù)。分析表明，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組Q20（堿基識(shí)別準(zhǔn)確率在99%以上的堿基占比）均高于97%，Q30（堿基識(shí)別準(zhǔn)確率在99.9%以上的堿基占比）高于94%。經(jīng)過(guò)濾，去除含接頭、低質(zhì)量讀數(shù)，所得各樣品過(guò)濾后讀數(shù)占原始數(shù)據(jù)比例均高于81%。可見(jiàn)，轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果較佳，保證了后續(xù)分析準(zhǔn)確性。

表2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)Table 2 Quality analysis of sequence after filtration

2.2 差異表達(dá)基因分析

經(jīng)比較，獲得1483個(gè)差異表達(dá)基因，其中788個(gè)上調(diào)，695個(gè)下調(diào)?；虿町惐磉_(dá)火山圖（圖1）可見(jiàn)，除功能未知的假定蛋白外，上調(diào)最顯著的基因功能分類(lèi)為磷酸鹽結(jié)合蛋白（Phosphate-binding proteins），而下調(diào)最顯著的基因?yàn)槎替溍摎涿福⊿hort chain dehydrogenase）。差異表達(dá)最顯著的前14個(gè)基因中，磷酸ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Phosphate ABC transporter）和 NADH 脫氫酶（NADH dehydrogenase）相關(guān)功能基因占比較高。

圖1 差異基因表達(dá)分析火山圖Fig.1 Volcanic map of differential expressed genes (DEGs)

2.3 差異基因的GO及KEGG分析

GO分類(lèi)及富集分析結(jié)果（圖2）顯示，差異基因在GO的3個(gè)大類(lèi)中所注釋到的數(shù)量分別為：分子功能1 212個(gè)、生物過(guò)程1 276個(gè)和細(xì)胞組分1 216個(gè)。在分子功能子類(lèi)別中，占比較高的為催化活性（643個(gè)）和結(jié)合（435個(gè)）。在生物過(guò)程子分類(lèi)中，差異基因數(shù)量較多的類(lèi)別為代謝過(guò)程（567個(gè)）、細(xì)胞過(guò)程（416個(gè)）和定位（111個(gè)）。在細(xì)胞組分子類(lèi)別中，膜（348個(gè)）和膜部分（328個(gè)）占比較高。

將差異基因與KEGG 數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)分析后，516條注釋基因被劃分到108個(gè)通路中，level 1層級(jí)定位在代謝功能分類(lèi)的通路最多，達(dá)84個(gè)。所有通路中富集最顯著的20條通路見(jiàn)表3。氧化磷酸化通路最顯著，有26個(gè)差異基因，其中20個(gè)基因上調(diào)，6個(gè)基因下調(diào)。富集最顯著的前20條通路中，除RNA降解屬于遺傳信息處理功能，結(jié)核屬于人類(lèi)疾病功能，其余均屬于代謝功能分類(lèi)。

2.4 氧化磷酸化通路相關(guān)基因表達(dá)情況

結(jié)合KEGG通路分析及轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果，找到經(jīng)過(guò)濾液處理后銅綠微囊藻中與氧化磷酸化通路相關(guān)且變化顯著的基因（表4和圖3）。ND3、ND4、ND5、NDUFS2、NDUFS3、ATPF0A、ATPF0B、ATPF0C、PPA、PPK等基因上調(diào)顯著，其中，ATPF0B表達(dá)上調(diào)最為顯著，達(dá)9.22倍。SDHA、SDHB、NDUFV2、COX1、NDUFS1、NDUFV1顯著下調(diào)。

2.5 差異表達(dá)基因的qRT-PCR驗(yàn)證

14個(gè)表達(dá)差異顯著基因?qū)崟r(shí)qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的比較如圖4所示。各基因的 log2(差異倍數(shù)) 在RNA-seq和qRT-PCR中的數(shù)值分別是：NDUFS2，1.34 vs 2.28；ND4，0.98 vs 1.97；ATPF0B，3.65 vs 2.95；ATPF0C，3.15 vs 2.95；ATPBCF，4.85 vs 3.21；ATPF1A，3.2 vs 2.36；ATPF1D，3.07 vs 2.53；ATPF1G，2.04 vs 2.31；PSB27，4.23 vs 3.52；ND5，3.54 vs 2.43；ATPF0A，3.48 vs 2.74）；SDHA，-3.06 vs -3.14；NDUFV2，-3.06 vs -3.67；NDUFV1，-2.90 vs -3.90。這些數(shù)值雖有一些差異，但上調(diào)和下調(diào)表達(dá)趨勢(shì)均一致，證明了轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的可信度。

圖2 差異基因GO分類(lèi)Fig.2 GO classification of differential gene

表3 差異表達(dá)基因KEGG通路分析（前20）Table 3 Statistics of KEGG pathways for DEGs (top 20)

表4 氧化磷酸化通路相關(guān)基因表達(dá)情況分析Table 4 Statistics of oxidative phosphorylation pathways

圖3 濾液處理后銅綠微囊藻氧化磷酸化通路變化Fig.3 Schematic diagram of oxidative phosphorylation pathway of Microcystis aeruginosaafter filtrate treatment

圖4 轉(zhuǎn)錄組差異表達(dá)基因的qRT-PCR驗(yàn)證Fig.4 Validation of transcriptome data of differentially expressed genes by qRT-PCR

3 討論

微藻可通過(guò)向外界分泌化感物質(zhì)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這些物質(zhì)配合微藻自身對(duì)營(yíng)養(yǎng)的爭(zhēng)奪往往可有效抑制其他浮游生物生長(zhǎng)?；形镔|(zhì)可自然降解，對(duì)環(huán)境非常友好[28]。研究植物化感作用及作用機(jī)制應(yīng)用前景較廣[29]。微藻間競(jìng)爭(zhēng)往往伴隨復(fù)雜的生物學(xué)反應(yīng)，且影響因素多，而化感脅迫研究還局限于實(shí)驗(yàn)室階段[30]。收集藻類(lèi)細(xì)胞培養(yǎng)液，加入受體生物培養(yǎng)中，是一種研究化感效應(yīng)有效手段[28]。水華魚(yú)腥藻（Anabaena flos-aquae）生長(zhǎng)滲出液可有效抑制銅綠微囊藻[31]。劇毒卡爾藻（Karlodinium veneficum）生長(zhǎng)濾液可抑制東海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）生長(zhǎng)[32]。新月菱形藻（Nitzschia closterium）濾液可通過(guò)破壞東海原甲藻細(xì)胞光合作用、氧化酶及膜系統(tǒng)而抑制其生長(zhǎng)[33]。波吉卵囊藻胞外濾液可破壞銅綠微囊藻的細(xì)胞膜，引起銅綠微囊藻脂酶活性及光合效率下降[18]。這些研究均通過(guò)測(cè)試受體微藻的各項(xiàng)生理指標(biāo)來(lái)反映其所受脅迫情況，而在分子機(jī)制方面的研究較少。轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)應(yīng)用范圍廣，精度高，可探索受體生物對(duì)脅迫的響應(yīng)機(jī)制[23]。本研究通過(guò)對(duì)用波吉卵囊藻濾液處理的銅綠微囊藻的高通量測(cè)序，在轉(zhuǎn)錄水平上探討波吉卵囊藻對(duì)銅綠微囊藻的抑制機(jī)制。

本研究中，DEGs富集到GO數(shù)據(jù)庫(kù)中分子功能、生物過(guò)程和細(xì)胞組分的數(shù)量均高于1200，Wang等[34]在研究硫酸銅對(duì)銅綠微囊藻脅迫中亦有類(lèi)似結(jié)果，說(shuō)明銅綠微囊藻響應(yīng)類(lèi)似毒物脅迫需進(jìn)行一系列復(fù)雜生理過(guò)程。GO富集到的子類(lèi)別主要包括催化活性、結(jié)合、代謝過(guò)程、細(xì)胞過(guò)程、膜等。擬南芥（Arabidopsis thaliana）響應(yīng)鎘脅迫[35]，茶樹(shù)(Camellia sinensis) 響應(yīng)高溫脅迫均有相似結(jié)果[36]?？梢?jiàn)，無(wú)論是高等植物還是微藻，應(yīng)對(duì)脅迫均有相似的響應(yīng)機(jī)制。許多研究報(bào)道了化感抑制效果對(duì)膜的損傷，大麥（Hordeum vulgare）秸稈浸出液可有效破壞銅綠微囊藻的細(xì)胞膜[37]，鄰苯二甲酸二丁酯導(dǎo)致短裸甲藻（Gymnodinium breve）發(fā)生氧化應(yīng)激而膜脂過(guò)氧化[38]，本研究GO分類(lèi)富集結(jié)果顯示，大量與生物膜相關(guān)的功能基因富集到一起，說(shuō)明銅綠微囊藻的生物膜受到了濾液影響，與波吉卵囊藻胞外濾液可破壞銅綠微囊藻膜結(jié)構(gòu)結(jié)果相吻合[18]。

KEGG路徑數(shù)據(jù)庫(kù)可整合大量生物學(xué)途徑路徑圖，代表目前學(xué)術(shù)研究對(duì)代謝、遺傳和環(huán)境信息處理、細(xì)胞過(guò)程等分子相互作用和反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)[23]，廣泛應(yīng)用于富集通路分析。本研究中，富集到代謝功能的通路占比最高，其中氧化磷酸化最顯著，與Wang等[34]結(jié)果相似。氧化磷酸化是一種代謝途徑，其中細(xì)胞使用酶氧化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，體內(nèi)物質(zhì)氧化過(guò)程所釋放能量提供了合成ATP的偶聯(lián)反應(yīng)過(guò)程ADP和無(wú)機(jī)磷酸鹽[39]。這種代謝途徑在真核生物發(fā)生線(xiàn)粒體中，原核生物則發(fā)生在漿膜上，比其他厭氧糖酵解等發(fā)酵過(guò)程更有效釋放能量，因此氧化磷酸化過(guò)程存在于大多數(shù)需氧生物[40-41]。雖然氧化磷酸化途徑是代謝的主要部分，但它會(huì)產(chǎn)生活性氧（ROS），導(dǎo)致自由基增殖，破壞細(xì)胞，導(dǎo)致衰老和疾病[42]。富集到氧化磷酸化中的基因，20個(gè)上調(diào)，6個(gè)下調(diào)，上調(diào)基因多，其中與ATP合成酶有關(guān)的基因均顯著上調(diào)。ATP合成酶是氧化磷酸化最后一步，也是產(chǎn)生ATP的關(guān)鍵步驟[43]。說(shuō)明銅綠微囊藻在脅迫環(huán)境下提高了氧化磷酸化功能，提升了ATP合成效率，更有效獲得能量，以保證正常生命活動(dòng)；另一方面銅綠微囊藻也可能因此受到氧化損傷。谷胱甘肽（GSH）是一種極重要抗氧化劑，可清除生物體內(nèi)多余氧自由基，保護(hù)細(xì)胞膜防止膜脂過(guò)氧化[44]。ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可利用ATP水解產(chǎn)生的能量協(xié)助細(xì)胞排出胞內(nèi)有毒物質(zhì)和廢物，有助于細(xì)胞抵抗氧化脅迫[45]。本研究中，谷胱甘肽通路富集程度高，ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白相關(guān)基因差異表達(dá)顯著，說(shuō)明銅綠微囊藻可能正在面臨氧化損傷的威脅。光合作用是微藻最重要的生理生化過(guò)程之一[46]。Wang等[34]發(fā)現(xiàn)，在硫酸銅脅迫下，銅綠微囊藻細(xì)胞可調(diào)控大量與氧化磷酸化和光合作用有關(guān)的基因。本研究也出現(xiàn)相似結(jié)果，但是光合作用通路的顯著性小于氧化磷酸化。張禮[47]通過(guò)分析通路富集情況，認(rèn)為銀離子對(duì)斜生柵藻（Scenedesmus obliquus）光合過(guò)程的影響明顯大于氧化磷酸化。本研究結(jié)果則相反，波吉卵囊藻濾液對(duì)銅綠微囊藻的氧化磷酸化影響更大。

當(dāng)氧化應(yīng)激發(fā)生時(shí)，呼吸鏈中復(fù)合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的基因表達(dá)量和活性均受影響，其中復(fù)合物Ⅰ、復(fù)合物Ⅱ和復(fù)合物Ⅲ均為ROS的重要來(lái)源，復(fù)合Ⅳ則不會(huì)直接產(chǎn)生ROS[27,48]。本研究中，復(fù)合物Ⅰ的ND3、NDUFS2等基因顯著上調(diào)，僅NDUFV2、NDUFS1、NDUFV1下調(diào)，復(fù)合物Ⅱ的SDHA、SDHB下調(diào)。其中上調(diào)的NDUFS2、NDUFS3是鐵硫蛋白亞基，鐵硫蛋白對(duì)維持呼吸鏈中電子傳遞功能穩(wěn)定有重要作用，同時(shí)在各物種中比較保守[49]。黃德玉[49]報(bào)道，在T-2毒素誘導(dǎo)24 h的GH3細(xì)胞中，NDUFS3及多數(shù)呼吸鏈亞基表達(dá)顯著增加，與本研究結(jié)果相似。這是因?yàn)镽OS的增加可激活解偶聯(lián)蛋白2表達(dá)，減少ROS含量[50]。呼吸鏈復(fù)合物Ⅱ在三羧酸循環(huán)和呼吸電子傳遞鏈中發(fā)揮關(guān)鍵作用，其中SDHA、SDHB與ROS的產(chǎn)生有關(guān)，SDHA突變會(huì)導(dǎo)致復(fù)合物Ⅱ下降，引起ROS上升[51-52]。此外，SDH活性可一定程度上反映細(xì)胞代謝水平[53]。趙文鵬[54]研究顯示，過(guò)量氟暴露會(huì)誘導(dǎo)ROS大量累積，干擾小鼠卵巢組織中NDUFV2、SDHA的表達(dá)，引起呼吸鏈損傷。本研究出現(xiàn)相似結(jié)果，說(shuō)明波吉卵囊藻濾液可能誘導(dǎo)銅綠微囊藻產(chǎn)生過(guò)量的ROS，造成氧化損傷。

抗氧化酶系統(tǒng)是化感物質(zhì)的主要作用靶點(diǎn)，抗氧化系統(tǒng)損傷往往引起膜損傷及光合損傷一系列連鎖反應(yīng)[55-56]。結(jié)合Wang等[18]的研究，推測(cè)波吉卵囊藻濾液可能刺激了銅綠微囊藻的氧化磷酸化途徑，在脅迫狀態(tài)使其產(chǎn)生過(guò)量氧自由基，引起抗氧化酶系統(tǒng)損傷，抑制其生長(zhǎng)。生物間相互作用機(jī)制極為復(fù)雜，本研究是在轉(zhuǎn)錄水平對(duì)波吉卵囊藻抑制銅綠微囊藻作用機(jī)制的初步探索。轉(zhuǎn)錄水平的基因表達(dá)并不能代表該基因的具體功能，需要由基因編碼的蛋白質(zhì)水平體現(xiàn)[23]。本研究所得轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)可結(jié)合蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)進(jìn)行進(jìn)一步研究，從而更深刻地剖析波吉卵囊藻對(duì)銅綠微囊藻的抑制機(jī)理，并應(yīng)用于藍(lán)藻防控工作。