随着工业化进程的发展,大量二氧化碳排放到空气中,造成海水溶解的二氧化碳含量增加,即海水二氧化碳分压（p CO₂）增加,海水p H值下降,导致海洋酸化。同时,在一些沿海富营养化区域,藻类繁殖旺盛,大量微生物呼吸作用消耗氧气,造成局部海区溶解氧浓度下降,形成海水缺氧状态,并释放大量二氧化碳,加剧海水酸化。海洋底栖滤食性双壳贝类作为海洋生态系统重要组成部分,长期经历海洋环境季节性波动,并通过广播式产卵排精进行繁殖,极易受到酸化和缺氧海水环境的干扰。为探究未来海水酸化和缺氧环境对贻贝生殖功能的影响,本研究以典型海洋经济贝类厚壳贻贝和紫贻贝作为实验对象,研究了海洋酸化和缺氧复合胁迫对贻贝性腺功能和幼体发育的影响。首次揭示了厚壳贻贝可能通过调节wnt/β-catenin信号通路,影响贻贝性腺发育,并研究了酸化和缺氧对贻贝幼体发育的跨代效应,为探索贻贝对于未来环境变化的适应性研究提供基础。基于此,为了研究海洋酸化和缺氧复合胁迫对厚壳贻贝性腺发育和相关基因表达的影响,我们将厚壳贻贝暴露于三个p H水平（8.1,7.7,7.3）和两个溶解氧浓度水平(6 mgO₂ L^-1,2 mgO₂ L^-1)的交叉设计环境中,共六个处理组,检测了厚壳贻贝雌雄个体性腺指数和性腺面积作为性腺表征参数,同时检测了雌雄个体性腺中Wnt4,Wnt7b和β-catenin基因相对表达量。实验总共持续30天,包括前20天的暴露期和后10天的恢复期,分别在第1,20,30天对厚壳贻贝雌雄个体性腺进行取样。研究结果表明,在第一天初始状态下,雌雄个体性腺指数和性腺面积无显著性差异;暴露20天后,雄性个体性腺指数在p H 7.3处理组中表现出显著性下降,而雌性个体仅在6 mgO₂ L^-1×p H 7.3处理组中观察到酸化的显著下降;在性腺面积检测中,观察到6 mgO₂ L^-1溶氧处理组在低p H条件下雌雄个体性腺面积显著性下降;十天的恢复期只能部分恢复雄性个体的性腺面积和性腺指数,而雌性个体无显著性恢复。此外,酸化和缺氧条件下β-catenin和Wnt7b基因表达量下降,Wnt4基因表达量上升。此项研究表明,海水酸化和缺氧对厚壳贻贝性腺发育具有不利影响,并且对贻贝性腺存在遗留效应,而Wnt7b和β-catenin基因共同参与调节贻贝性腺发育。为了研究海洋酸化和缺氧复合胁迫对厚壳贻贝性腺性激素浓度动态变化的影响,我们检测了厚壳贻贝暴露于同上酸化和缺氧交叉设计的六个处理环境下雌雄个体性腺中三种典型性激素浓度的动态变化,分别是雌二醇,睾酮和孕酮。实验总共持续30天,包括前20天的暴露期和后10天的恢复期,分别在第1,20,30天对厚壳贻贝雌雄个体性腺进行取样。研究结果表明,性腺中三种性激素浓度在酸化条件下总体表现出下降趋势,而缺氧对雌雄个体睾酮浓度在6 mgO₂ L^-1×p H8.1处理组表现出显著性下降。此外,雌二醇,睾酮和雄性性腺中的孕酮浓度在十天恢复期后依旧保持较低水平,而雌性性腺孕酮浓度受实验暴露影响相对较小。此项实验表明,在海洋酸化和缺氧应激压力下,厚壳贻贝通过调控性腺中雌二醇,睾酮和孕酮浓度来调节性腺功能。为了研究跨代效应是否能赋予贻贝幼体对不良环境应激的耐受力,从而缓解海洋酸化和缺氧对幼体早期发育的影响,我们检测了海洋酸化和缺氧对紫贻贝幼体早期发育的跨代影响。实验共分两组,第一组亲本紫贻贝分别暴露在六个不同酸化和缺氧处理组中(DO 6 mgO₂ L^-1,2 mgO₂ L^-1×p H 8.1,7.7,7.3),第二组亲本紫贻贝暴露在6 mgO₂ L^-1×p H 8.1环境条件,两组亲本紫贻贝在30天暴露期后进行人工催产,获得的受精卵均在六个不同暴露处理组中培养,检测了受精率,胚胎畸变率和D型幼虫壳长。实验表明酸化对受精率,胚胎畸形率和幼体壳长有负面影响,而缺氧在p H 8.1条件下增加了胚胎畸形率。暴露组亲本的后代受到酸化和缺氧的负面影响要小于对照组,然而与正常海水条件相比,酸化和缺氧仍能对暴露组亲本后代产生显著的不利影响。此项实验表明,海水酸化和缺氧会对紫贻贝幼体早期发育存在负面影响,而亲本的预适应只能轻微缓解这部分影响。综上所述,海洋酸化和缺氧对厚壳贻贝通过调控性腺发育相关基因表达和性腺中性激素浓度来对雌雄个体性腺造成负面影响,并观察到短期遗留效应,而且酸化和缺氧对紫贻贝幼体早期发育产生不利影响,而亲本贻贝对酸化和缺氧环境暴露预适应的跨代效应仅能部分缓解负面影响。