铁胁迫对微囊藻毒素合成酶McyC和McyI表达的影响

为研究微囊藻毒素合成酶基因的蛋白表达水平与环境因子间的关系,文章以位于微囊藻毒素合成基因簇两个操纵子中的mcyC和mcyI基因为代表,利用制备的高效McyC和McyI多克隆抗体,采用Western Blot技术检测了铁胁迫对微囊藻毒素合成酶McyC和McyI蛋白表达水平的影响。研究结果表明,在铁胁迫下,铜绿微囊藻PCC 7806藻细胞内McyC和McyI的蛋白水平变化趋势一致,且与相同条件下藻细胞内毒素的合成产量变化一致,暗示铁胁迫直接通过影响微囊藻毒素合成酶的表达水平调控毒素的合成。研究为进一步了解微囊藻毒素的合成机制提供了基础材料。     

微囊藻毒素对鱼蛋白磷酸酶抑制作用的研究

微囊藻毒素是蓝藻的微囊藻属及其它几个属中的某些种或品系产生的次生代谢产物,由于这类蓝藻是产生淡水水华的主要生物,因而使得大量水体中有微囊藻毒素存在。这类毒素的一般结构为环（D一丙氨酸一L－X一赤一p甲基一D一异天冬酸一L－Y－Adda－D一异谷氨酸一N一甲基脱氢丙氨酸）,X．Y为两种可变氨基酸,已发现五十多种异构体,其中存在较多,毒性较大的是LRYR,RR,L,Y,R分别为亮氨酸,酪氨酸,精氨酸。MacXintosh等人首次发现微囊藻毒素对蛋白磷酸酶有极强的抑制作用,随后两阶段致癌实验证明微囊藻毒素有极强的促肿瘤作用,…     

棕鞭藻及其培养滤液对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响

为探究藻类之间的可能存在的信息传递, 研究了棕鞭藻(Ochromonas sp.)及其培养滤液对铜绿微囊藻的生长及生理特性的影响。结果发现, 3种不同接种比例(1﹕4、1﹕1和4﹕1)的棕鞭藻与微囊藻共培养下, 微囊藻细胞密度到第4天均下降到最低值, 而棕囊藻细胞密度则显著增加。同时, 棕鞭藻培养滤液能够抑制微囊藻的生长、导致丙二醛(MDA)含量和过氧化氢酶(CAT)活性。此外, 棕鞭藻培养滤液也能促进微囊藻胞外多糖(EPS)含量显著增加。这表明棕鞭藻不仅能吞噬微囊藻, 而且可能释放某些化感物质抑制微囊藻生长及生理参数。这暗示了棕鞭藻可作为潜在的藻类水华控制生物, 抑制早期藻类大量增殖。     

gvpA-C间隔区在微囊藻株系分型中的应用

从暴发水华的水体分离微囊藻(Microcystis)株,并依据gvpA-C间隔区和16S rDNA序列对其分型和比较。在gvpA-C间隔区序列中,有的类型具有一段172—176 bp的额外序列。以不包括额外序列的0.27 kb序列相比较,不同类型之间差异碱基位点达50余个。在16S rDNA碱基变异集中的0.69 kb序列中,不同类型之间有差异的碱基位点共有8个。与16S rDNA序列相比,微囊藻gvpA-C间隔区序列具有高度变异性,并且其PCR扩增可一步完成,不受其他细菌污染,因而可用于微囊藻株系分型。由于横向转移,2种分型存在交叉关系。此外,原本含有或不含有额外序列的微囊藻gvpA-C间隔区序列在系统进化树中分别聚成一簇。     

MC-LR对草鱼组织显微结构及HO-1、IL-10R1基因表达的影响

该项目主要研究微囊藻毒素-LR(microcystin-LR, MC-LR)对草鱼机体的毒害作用。草鱼经腹腔注射微囊藻毒素-LR的剂量为100μg/kg, 0.5 h、1 h、3 h、6 h、12 h和24 h后对草鱼组织和血液采样,然后进行组织显微结构和基因HO-1和IL-10R1的表达分析。(1)通过光学显微镜观察,肠道组织病理变化表现为肠绒毛上皮细胞脱落,杯状细胞增多,上皮细胞的细胞核变形; 6 h实验组出现肠道充血; 12 h实验组和24 h实验组肠绒毛黏膜固有层分离,且有时间效应。(2)采用荧光定量PCR技术对HO-1和IL-10R1基因进行检测,结果显示草鱼鳃、肝脏、肠道、脾脏和心脏组织各实验组较对照组的HO-1基因表达量显著降低(P<0.05),同时草鱼脑、肝脏、肠道、脾脏组织和血液各实验组较对照组的IL-10R1基因表达量显著降低(P<0.05)。微囊藻毒素-LR导致草鱼肠道、肝脏和鱼鳃等器官的病理损伤和HO-1和IL-10R1基因表达量显著降低,可为MC-LR刺激草鱼的炎症反应与免疫反应提供相关理论依据。     

一株囊藻毒素降解辅助菌的发现

太湖、滇池等水体爆发的蓝藻水华,对水体生态环境及人们生活带来了严重的影响,引起了各级政府的高度重视。目前每年从太湖中打捞的水华数以亿吨计,但由于其毒性较大,无法利用,同时大规模发生蓝藻的水体底泥藻毒素含量也在不断提高。微囊藻毒素(Microcystins,MCs)是由淡水藻如微囊藻属、鱼腥藻属、     

微囊藻毒素在滇池鱼体内的积累水平及分布特征

为了解富营养化水体中鱼体内微囊藻毒素(MC)的积累水平及其分布特征,2003年4月和9月份两次在滇池试验区采集了鲢、鳙和草鱼等鱼种,用ELISA方法对鱼体中肝、肾、空肠、胆、肌肉等不同组织中MC的含量进行了检测。结果表明,MC在所有样品中均能检测到,且主要分布在鱼体的肝肾脏和消化道等器官,而肌肉和非消化道器官中毒素含量相对较低。不同鱼种不同组织对MC的富集程度也明显不同,鲢鳙中肝脏和肾脏这两个主要的靶器官对MC的蓄积能力就远高于草鱼。同时,不同季节MC在鱼体内的积累水平也明显不同,4月份鱼样中MC的含量普遍低于9月份鱼样中MC的含量。最后按照WHO生活饮用水安全标准的建议进行推算,所有鱼肉中的MC均没有超过其推荐的人体每日可允许摄入量(≤0.04μg/kg人体重),初步推断鱼肉中MC暂时还未危及到人体健康,但仍具有潜在的风险性。     

大气CO2浓度变化对铜绿微囊藻生长的影响

蓝藻水华暴发是多因素综合作用的结果,藻类生长受温度、光照、风力、营养盐、pH、微量元素等多个因素的影响[1—4]。藻类属于光能自养型微生物,其生长繁殖离不开自身的光合作用;作为光合作用主要的无机碳源,CO2对藻类生长有着举足轻重的作用。工业的快速发展,化石燃料的燃烧,增加了大气CO2的源,环境破坏引起的森林绿地面积锐减,又使CO2的汇减少,最终导致大气CO2浓度不断增加。     

广州市景观湖微囊藻的分类学研究

于2008年3月至2009年4月,对广州市区若干景观湖水体的微囊藻属(Microcystis)进行分类学研究。共观察到11种微囊藻,分别是铜绿微囊藻(M. aeruginosa Kützing)、放射微囊藻(M. botrys Teiling)、坚实微囊藻(M. firma Kützing)、水华微囊藻(M. flosaquae Wittrock)、鱼害微囊藻(M. ichthyoblabe Kützing)、挪氏微囊藻(M. novacekii Komárek)、苍白微囊藻(M. pallida (Farlow) Lemm.)、假丝微囊藻(M. pseudofilamentosa Crow)、史密斯微囊藻(M. smithii Komárek & Anagnostidis)、绿色微囊藻(M. viridis A. Braun)和惠氏微囊藻(M. wesenbergii Komárek),对它们的形态学特征进行描述,并比较这些种类间的形态区别。     

微囊藻毒素降解菌的筛选、鉴定及其降解活性研究

采用从巢湖水华蓝藻细胞中提取、提纯的藻毒素（Microcystins,MCs）为微生物生长的唯一碳源和氮源,通过平板分离纯化,从巢湖底泥中分离出5株能够降解藻毒素的菌株,并对其中降解活性较高的一株进行分子鉴定。应用PCR技术克隆到16S rDNA片段,核苷酸序列分析结果表明,该菌的16S rDNA的全序列与吉氏库特菌kurthia gib-soniistrain HC050630C-1的相似性达99%。微囊藻毒素降解实验结果表明,用15mg/L乙醇作为外加碳源时可显著提高菌株M9降解MCs的能力,在48h内对初始浓度分别为17.1mg/L的MC-RR和11.3mg/L的MC-LR的降解率分别达到70.0%和81.6%。而葡萄糖对菌株M9的生长有明显抑制作用。