自从“海洋酸化”这一术语在2003年《Nature》上被阐述后便引起学界的广泛关注,成为当今国际海洋科学研究领域的重要研究内容之一。海洋酸化不仅直接改变了海水p H值,还会引起海水一系列化学平衡的波动,从而影响到大多数海洋生物的生理、生长、繁殖、代谢与生存等,最终可能导致海洋生态系统发生不可逆转的变化。目前有关海洋酸化的研究主要集中在珊瑚、颗石藻、鱼类、棘皮动物等非钙化生物以及贝类等钙化生物。但多为单因子对其生命的影响,有关海洋酸化与其他环境因子（温度、盐度、重金属等）多重胁迫作用的相关研究比较薄弱,不利于全面了解海洋酸化对海洋生态和生物可能带来的危害,因此有待于进一步开展研究。本文选取斧文蛤（Meretrix lamarckii）为研究对象,采用高纯度CO2和空气的混合气体调配试验所需酸化海水的方法,研究不同海水酸化水平下重金属Cd²⁺和Hg²⁺对斧文蛤生态毒理效应的耦合关系。主要研究结果如下:1、海洋酸化条件下重金属Cd²⁺和Hg²⁺对斧文蛤幼贝急性毒理的研究单一的海洋酸化对斧文蛤幼贝的存活没有显著性影响,但海洋酸化显著增强了Cd²⁺、Hg²⁺的急性毒性。与对照组相比,酸化组Cd²⁺和Hg²⁺的毒性随着酸化程度的加剧而呈现出逐渐增强的趋势;Cd²⁺和Hg²⁺均在p H7.40时对斧文蛤的毒性最强,其96h半致死（96h LC50）浓度分别为4.068mg/L(Cd²⁺)和10.332mg/L(Hg²⁺),明显低于p H值8.20、7.80、7.60时其对斧文蛤幼贝的96h LC50浓度(其值分别为Cd²⁺6.458mg/L、5.947mg/L、4.728mg/L和Hg²⁺12.027mg/L、11.169mg/L、10.595mg/L)。与对照相比,随着酸化程度的加剧,Cd²⁺和Hg²⁺对斧文蛤的96h LC50分别下降了近1.4和1.2倍。2、海洋酸化条件下重金属Cd²⁺和Hg²⁺对斧文蛤抗氧化活性的研究无论是单因素还是联合效应处理对斧文蛤SOD、CAT及Gpx活性影响均随外界环境胁迫时间的延长呈现先上升后下降的趋势。同时本实验还发现:酸化参与下的环境胁迫,表现出酸化增强了对抗氧化酶的敏感性,即p H7.40组抗氧化酶首先上升,同时随着时间的延长,也首先被抑制。对不同抗氧化酶活性的变化相比较,SOD活性在整个实验处理期间变化幅度低于CAT及Gpx,说明斧文蛤在受到外界环境胁迫时,产生了大量的H2O2,需要大量的CAT和GPx来清除。对不同组织而言,斧文蛤在受到外界环境胁迫下,鳃丝大部分呈现出比内脏团先受到氧化损伤,但受到的损伤程度低于内脏团。3、斧文蛤金属蛋白基因的克隆与表达分析金属硫蛋白（Metallothionein,MT）是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白质,参与机体重金属解毒、维持金属元素代谢平衡以及清除自由基等生理功能。本研究采用RACE技术从斧文蛤（M.lamarckii）总RNA反转录产物中获得了636bp的金属硫蛋白（Ml-MT）c DNA基因序列。该序列包含65bp的5′非编码区（UTR）和340bp的3′非编码区（UTR）以及231bp的开放阅读框（ORF）,可编码76个氨基酸;其中半胱氨酸占27%,不含芳香族氨基酸,含16个MT所特有的Cys-Xn-Cys结构,预测的分子量约为7.704k Da,理论等电点7.138。MT氨基酸序列比对分析表明:斧文蛤金属硫蛋白（Ml-MT）与丽文蛤（Meretrix lusoria）的相似性高达88%,与文蛤（Meretrix meretrix）的同源性为87%。实时荧光定量（q RT-PCR）检测MT在斧文蛤5种组织中均有表达,但存在组织特异性,其中内脏团表达量最高,其余依次为鳃丝、闭壳肌、外套膜、斧足。4、海洋酸化条件下重金属Cd²⁺和Hg²⁺对斧文蛤金属硫蛋白基因表达的研究无论是单因素还是联合效应下Ml-MT m RNA均随胁迫时间的延长呈现不同程度的上调表达。具体表现在:单因素海洋酸化下由于应激反应在6h-12h出现了短暂的“升-降”,类似“抛物线”变化,之后趋于对照组;在有Hg²⁺参与的环境下随胁迫时间的延长Ml-MT m RNA仅出现单轮“高-低”式波浪上调,而重金属Cd²⁺参与的胁迫下,整个实验期间Ml-MT m RNA却呈现“高-低-高-低”的两轮阶梯型攀升。同时实验还发现:酸化参与的环境胁迫,表现出酸化增强了对MT的敏感性。随酸化程度的加深,酸化组MT m RNA表达量上升和下降的速度都很快,即酸化也能增强MT的表达。