沿海生物同时经历自然和人为胁迫，但多种胁迫因子的交互效应在很大程度上仍不清楚。在城市化河口，沿海酸化（CA）与污水排放（SE）相伴发生：污水排放带来的营养盐负荷会促进微生物产生 CO₂，从而降低 pH。此前，研究已分别表征 CA 和 SE 的选择基因组靶标，但尚未在海洋生物早期生活史阶段同时考察二者。在本研究中，我们将东部牡蛎（Crassostrea virginica）幼虫分别置于对照、CA（约 2800 atm pCO₂）、SE（体积比 5%）和二者联合作用（CASE）条件下暴露 24 小时，并在多个独立产卵批次中开展实验。我们采用表达外显子捕获测序，测量暴露前后的等位基因频率变化，并剔除在对照组中也发生变化的位点。CASE 处理的存活率总体最低，但死亡主要由污水排放驱动，且未超过加和预期。CASE 条件下的等位基因频率变化幅度接近各单一胁迫因子效应之和，但在组成上表现出协同效应：CASE 检出的离群位点数量超过 CA 与 SE 离群位点数量之和，其中 1,941 个位点（涉及 747 个基因）仅在联合处理下检出。CASE 离群位点富集于蛋白质稳态、纤毛功能、线粒体钙稳态以及一个与污水排放中的内分泌干扰物相符的类固醇代谢（CYP17）模块。不同产卵批次和遗传背景中的既有变异反复受到选择，其中等位基因频率变化幅度最大的是频率较低、且仅见于特定产卵批次的位点。富集的生物学功能在不同产卵批次间重复出现的频率高于预期，而大多数离群位点仅见于一至两个产卵批次，这与基因型冗余相符。我们的结果表明，联合胁迫因子能够募集组成上……协同基因组响应出现在单独施加任一胁迫因子时均未检测到的位点和功能中，即使存活率和等位基因频率变化幅度呈加和效应。
沿海生物同时受到自然和人为胁迫因子的影响，但多种胁迫因子的交互效应仍鲜为人知。在城市化河口，沿海酸化（CA）与污水排放（SE）相伴发生：污水排放带来的营养物质输入会刺激微生物产生 CO₂，从而降低 pH。此前，研究分别表征了 CA 和 SE 的选择靶点，但尚未在海洋生物早期生活阶段同时考察这两种胁迫因子。本研究将东部牡蛎（Crassostrea virginica）幼体暴露于对照、CA（pCO₂ 约为 2800 μatm）、SE（按体积计 5%）及二者组合（CASE）处理 24 小时，并在多个独立产卵批次中开展实验。我们采用表达外显子捕获测序，测定暴露前后的等位基因频率变化，并剔除对照组中也发生变化的位点。总体而言，CASE 处理下的存活率最低，但死亡主要由污水排放导致，且未超过加和预期。CASE 处理下等位基因频率变化的幅度接近单一胁迫因子效应之和，但呈现出组成层面的协同效应：CASE 检出的离群位点多于 CA 与 SE 的离群位点总和，其中 1,941 个位点（涉及 747 个基因）仅在组合处理下检出。CASE 离群位点富集于蛋白质稳态、纤毛功能、线粒体钙调控，以及与污水排放中的内分泌干扰物相符的类固醇代谢（CYP17）模块。不同产卵批次和遗传背景中，选择反复作用于现存遗传变异；等位基因频率变化幅度最大的位点为罕见的、产卵批次特有位点。富集的生物学功能在不同产卵批次间的重复出现频率高于预期，而多数离群位点仅见于一个或两个产卵批次，这与基因型冗余的模式相符。我们的结果表明，组合胁迫因子能够招募组成上呈现协同效应的
协同的基因组响应出现在仅施加任一胁迫因子时均未检测到的位点和功能上，即使存活率和等位基因频率变化的幅度呈加性。
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关键词：海洋多重胁迫 · 沿海酸化 · 污水排放 · 牡蛎幼虫 · 选择基因组学 · 基因型冗余
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.08.757713v1?rss=1