人类活动排放出的大量温室气体CO2引起了全球变暖,从而导致了海洋的升温,大气中过量的CO2被海洋吸收后还导致了海洋酸化。目前,海洋这种理化性质的改变仍在进行中,对海洋生物造成了巨大的影响,极有可能改变原有的生物关系,从而影响生物群落的延续。海洋贝类和弧菌具有密切的联系,许多弧菌对贝类来说是条件致病菌,当环境发生变化,尤其是向弧菌方向倾斜时,就会导致贝类感染弧菌病的风险增加。由于贝类和溶藻弧菌（Vibrio alginolyticus）对温度和p H的最适条件和耐受范围不同,海洋酸化和变暖会影响贻贝对弧菌的抵抗能力,改变贝类感染弧菌病的风险。在本实验中,我们以典型养殖贝类厚壳贻贝（Mytilus coruscus）为实验对象,首次研究了海洋酸化和变暖对厚壳贻贝抗弧菌能力的影响,并分别从寄主与细菌的角度分析造成这些影响的内在机制。1、本实验首先研究了酸化和变暖对溶藻弧菌毒力的影响。溶藻弧菌在两种p H（环境8.1、酸化7.7）和两个温度（环境平均温度20℃、最高温度30℃）组合,四种液体培养基中培养。测量14小时的生长曲线,每隔12h进行一次传代,每两次传代取一次样检测弧菌毒力基因（fur、tlh、trh）的表达。结果显示,在高温30℃下溶藻弧菌生长得更快,在p H7.7下生长速率比在p H8.1下略高,温度带来的影响远远大于酸化带来的影响。毒力基因fur和tlh相对表达量随培养时间而增加,三个基因的相对表达量都随温度升高而升高,酸化对弧菌毒力基因fur和tlh的影响较小,在常温下显著增加了trh的相对表达量。仅fur在24h、48h以及96h观察到p H和T之间的交互作用。总体来说,温度加快了溶藻弧菌的生长,也提高了毒力基因的表达量,p H对生长和毒力基因的影响远远小于温度。2、之后研究了酸化和变暖对厚壳贻贝血淋巴抗氧化、免疫相关酶以及代谢组的影响。贻贝暴露于两种p H（环境8.1、酸化7.7）和两个温度（环境平均温度20℃、最高温度30℃）组合,四种理化条件的水体中2个月。在暴露结束时抽取贻贝血淋巴,用于超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）、酸性磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（AKP）、溶菌酶（LZM）和代谢组检测。实验结果显示,抗氧化指标SOD、GSH、MDA表现出了两个一致的规律,高温组中酸化显著增加了三者的水平,低p H组中高温显著增加了三者水平,此外,酸化和升温都显著增加了GSH的含量,酸化和升温对贻贝血淋巴抗氧化指标存在明显的交互作用。免疫酶ACP、AKP和LZM并未表现出规律性变化,ACP仅在高温处理的两个组间有显著性差异,AKP仅在常温处理的两个组间有显著性差异,LZM仅在正常p H的两个组间有显著差异,在三个指标中均未出现酸化和升温的交互作用。温度处理后,贻贝血淋巴代谢组有显著的差异,温度影响了22种代谢物的差异表达,未观察到由p H引起的代谢物差异。这些代谢物主要涉及的通路为氨基酸相关通路,包含Amino Acids＆Derivatives、Lysine degradation、Monobactam biosynthesis、Phenylalanine metabolism、Folate biosynthesis和Arginine and proline metabolism。3、最后研究了酸化和变暖对厚壳贻贝抗弧菌能力的影响。用溶藻弧菌攻毒经历了2个月酸化和变暖暴露后的贻贝,每隔24h取贻贝肝胰腺组织检测载菌量,在攻毒5天后取厚壳贻贝血淋巴检测抗氧化指标、免疫酶酶活和代谢组。实验结果显示,随着暴露于溶藻弧菌时间的增加,贻贝肝胰腺的载菌量（bacterial load）出现了上升,并且在第4天和第5天上升的速度明显增加。此外,高温暴露组的贻贝载菌量显著高于常温组的,酸化组的显著高于正常p H组的。抗氧化酶SOD活性只在低p H组之间存在显著差异,并且是由高温诱导;GSH和MDA含量表现出相同的趋势,在高温组,酸化显著增加了它们的水平,在酸化组,高温显著增加了它们的水平。对GSH和MDA含量的测定,观察到了p H和温度的交互作用,而SOD活性不受两者的复合影响。ACP和AKP亦出现相同的规律,在高温组中,酸化显著降低了它们的水平,在正常p H组中,高温显著增加了它们的水平。溶菌酶在四个组间并未表现出差异。对ACP和AKP含量的测定,观察到p H和温度的交互作用,在溶菌酶中没有。从代谢组结果可以看出四个组的贻贝血淋巴代谢物有显著的差异,7种差异代谢物是由温度单独导致的,10种差异代谢物由p H单独引起,p H和温度共同影响的5个代谢物水平在低p H下随温度升高而降低,在正常p H下随温度升高而升高,在常温下随着p H的降低而升高,在高温下随着p H的降低而降低。在通路方面发现涉及的依旧是氨基酸代谢为主。对厚壳贻贝载菌量,生理指标和酸化和温度共同影响的差异代谢物进行了关联分析。分析结果显示,载菌量的变化与SOD、GSH、MDA和LZM显著正相关,与代谢物没有显著相关性。代谢物N-Ribosylhistidine、L-beta-aspartyl-L-glycine与SOD、GSH、和MDA显著负相关;（2R,2’S）-Isobuteine与SOD、GSH、和MDA显著负相关,但与AKP显著正相关;Gly-Gly-Gly-Gly和Tetrahydropentoxyline与MDA显著负相关,与ACP和AKP显著正相关。综上所述,氨基酸代谢物会影响贻贝血淋巴的抗氧化和免疫能力,从而使厚壳贻贝在酸化和变暖的环境中感染弧菌的风险增高。本研究发现,海洋变暖和酸化下,海洋贝类感染弧菌的风险会增加。风险的增加不仅是由弧菌致病性增强引起的,还有部分是贻贝抗弧菌能力的降低。厚壳贻贝抗弧菌能力的降低与其抗氧化系统以及免疫酶活力有着直接的关系,抗氧化系统和免疫酶活力与血淋巴代谢物有着高度的联系。代谢物通过影响氨基酸的代谢,从而影响了氨基酸所参与的能量代谢通路以及抗氧化物GSH代谢通路。