水库微囊藻毒素-LR含量与环境因子的相关性研究
微囊藻毒素生物合成基因及其功能研究进展
微囊藻毒素生物合成基因及其功能研究进展摘要:水体富营养化加剧,导致了蓝藻水华在世界范围内频发。
蓝藻产生的微裳藻毒素是最常见的一种藻毒素,对人类和动物造成了很大的危害甚至导致死亡。
微囊藻毒素经非核糖体合成途径由多肽合成酶合成。
对微囊藻毒素的结构与性质、微囊藻毒素合成基因的功能及其生物合成、微囊藻毒素的分子生物学检测技术进行了评述,对未来的研究方向进行了展望。
关键词:微囊藻毒素;蓝藻:基因;检测随着社会的发展,生活及工农业生产中大量含氮、磷的废污水未经有效处理被排入水体中,导致水体富营养化,蓝藻等藻类成为水体中的优势种群,大量繁殖形成水华,蓝藻水华暴发带来的微囊藻毒素(microcystin,MC)污染已经成为全球关注的环境问题。
微囊藻毒素造成了众多中毒事件,对人类和动物的健康造成了很大的威胁。
深入认识微囊藻毒素,了解微囊藻毒素的结构、编码基因及其合成,有助于对微囊藻毒素进行有效的监测,对微囊藻毒素的合成进行干预,从而在监测、控制和消除等方面有效解决微囊藻毒素的危害问题,对水体环境的保护具有重要的现实意义。
1微囊藻毒素的结构与性质微囊藻毒素是一种单环七肽肝毒素,一般结构为环(D-Ala-X-D-MeASp/D-Asp-Z-Adda—D-Glu-Mdha)(图1)。
分子结构1位上是D-丙氨酸(D-Ala);2、4位上的X和Z分别代表不同的氨基酸;3位上是D-赤-β-甲基天冬氨酸(MeAsp);5 位上是(2S,3S,8S,9S)-3-氨基—9—甲氧基一2,6,8-3甲基-10-苯基-4,6-_烯酸(Adda);6位上是D一谷氨酸(D-Glu);7位上是N一甲基脱氢丙氨酸(Mdha)。
其中.Adda是一种特殊氨基酸,是毒素活性表达所必需的基团,其结构改变会导致毒性减弱或丧失。
因为结构中存在可变氨基酸,所以微囊藻毒素有多种异构体,目前发现的已经超过90种。
其中最普遍、毒性较大的是MC-LR、RR和YR(L、R、Y分别代表亮氨酸、精氨酸和酪氨酸)。
饮用水源区水中微囊藻毒素_LR检测_以四川省成都市百工堰水库为例
饮用水源区水中微囊藻毒素)LR 检测)))以四川省成都市百工堰水库为例宋靖国1,戴丰珍1,张 爽1,魏 凯1,陈文清1,2(1.四川大学建筑与环境学院,四川成都610065;2.川大)日立环境应用技术研究中心,四川成都610065)摘要:应用高效液相色谱法对四川省成都市饮用水源区)))百工堰水库水样中的微囊藻毒素)LR 进行检测。
结果表明,水样中微囊藻毒素)LR 的含量低于国家生活饮用水卫生标准(GB5749)2006)规定值。
同时,对饮用水源水样水质的主要指标进行了测定,并探讨了微囊藻毒素)LR 检测结果与水质监测结果的相关性。
关键词:高效液相色谱法;微囊藻毒素)LR;检测中图分类号:TU991121 文献标志码:A 文章编号:1005-8141(2009)03-0199-02Determ ination of Microcystin -LR in Water of Drinking Water Source Area )))Taking Baigongyan Reservoir in Chengdu,Sichuan Province for Exam ple SONG Jing-guo 1,DAI Feng-zhen 1,Z HANG Shuang 1,WEI Kai 1,C HEN Wen-qing 1,2(1.College of Architecture and Environment,Sichuan Universi ty,Chengdu 610065,China;2.SC U -HITAC HI Environment Applied Technology Research Center,Chengdu 610065,China)Abstract:Microcys tin-LR was determinated by high performance liquid chromatography (HPLC)in water of dri nking water source area )))Baigongyan Reservoi r in Chengdu,Sichuan Province.The results of water samples showed that the con ten t of microcystin-LR was lower than the va-l ue of the national drinkin g water health standards (GB5749-2006).At the same time,the main targets of the water quali ty were determined,and the relation of the microcystin-LR content and water quality was explored.Key words:HPLC;Microcystin -LR;determination收稿日期:2009-01-21;修订日期:2009-02-25第一作者简介:宋靖国(1982-),男,山西省静乐人,硕士研究生,研究方向为水体修复和水处理技术。
微囊藻毒素-LR毒性的分子机制研究进展
从国内外发展的角度分析患者安全文化的概念及内涵、 研究工具及临床应用, 为我国今后安全文化的研究提供一些参考依据. 摘要: 关键词: 安全文化; 现状; 进展 [ 1] ] , 严重威胁着患者的生命 .因此患者安 o 医疗事故的频发已经成为世界性问题, r a n i z a t i o nw i d e s u r v e i n1 5C a l i f o r n i ah o s i t a l s[ J . Q u a l S a fH e a l t hC a r e 2 0 0 3, 1 2 g y p ( : 全文化受到社会的广泛关注, 引起医疗机构的高度重视. 2) 1 1 2-1 1 8. [ 患者安全文化的概念及内涵 1. 3] K o h nL T, C o r r i a nJ M, D o n a l d s o nM S. T oE r rI sH u m a n i B u i l d i n a f e rH e a l t h g gaS [ 2] / [ : / / / ?r — 是指将患者安全作为医 S 2 0 0 3年, S i n e r等 人 首 次 提 出 患 者 安 全 文 化 的 概 念 , s t e m[ M O L] . 2 0 1 1-5-2 7] . h t t www. n a . e d u o e n b o o k. h e c o r d i d g y p p p p p 院文化的一部分, 最终以提高对患者的治疗和其他服务水平.患者安全文 化 指 医 疗 二9 7 2 8.
微囊藻毒素-LR对鱼类分子毒性效应的研究
华中科技大学博士学位论文摘要*随着水体富营养化加剧,藻类所引起的水污染问题己越来越引起人们的关注,蓝藻是目前已知产生毒素最多、对人类健康造成的危害最大的藻类。
微囊藻毒素-LR (microcystins-LR,MC-LR)是有毒蓝藻细胞合成的二级代谢产物,是一种细胞内毒素。
微囊藻毒素可影响鱼类的胚胎发育和生长,也可引起肝脏、肾脏等内部器官的病理变化,和导致鱼体的氧化损伤等。
然而,有关微囊藻毒素对鱼类分子水平上的毒性效应的研究则很少。
本研究以斑马鱼和鳙鱼为对象,采用实时荧光定量PCR、分子克隆和免疫印迹技术在分子水平上揭示了MC-LR对鱼类的毒理效应。
本研究中采用人工繁殖的方法收集健康的斑马鱼胚胎,待孵化出膜后,用浓度为200μg/L和800μg/L MC-LR溶液浸泡幼鱼进行攻毒实验。
在染毒12h,24h,48h,96h和168h后取样。
用实时荧光定量PCR方法检测了斑马鱼幼鱼的重组激活基因Rag(Rag1,Rag2)、淋巴细胞特异性蛋白酪氨酸激酶(LCK)、T细胞受体α(TCRα)、转录因子GATA1、锌指纹蛋白(Ikaros)和热休克蛋白基因(HSP90、HSP70、HSP60、HSP27)的表达变化。
发现Rag1、 Rag2、 LCK、 TCRα、GATA1 和Ikaros都有表达上升趋势,特别是在800μg/L MC-LR处理后,在很多时间点内表达上升明显,与对照组有显著差异(P<0.05);热休克蛋白基因(HSP90、HSP70、HSP60、HSP27)的表达变化更为明显,在200μg/L和800μg/L MC-LR处理后,所有热休克蛋白基因的表达均有上升,且差异明显(P<0.05),尤其是HSP70在800μg/L MC-LR处理168h 后,其表达量上升了近300倍。
这说明MC-LR可影响斑马鱼幼鱼早期发育的重要调控因子、转录因子和热休克蛋白的表达,从而推测MC-LR可能影响斑马鱼的早期发育和免疫系统功能。
官厅水库的微囊藻毒素及其与水环境的相关性
官厅水库的微囊藻毒素及其与水环境的相关性李慧敏;杜桂森;姜树君;吴玉梅;武佃卫;杨忠山【摘要】2007年4-11月的调研结果显示,官厅水库为富营养型湖泊,11P、TN、COD_(Mn)的含量分别为0.12、1.63、6.01 mg·L~(-1).浮游藻类密度为1794.08×10~4cells·L~(-1),其中蓝藻占51.75%,绿藻占25.12%,硅藻占12.56%,夏秋季出现了以微囊藻(Microcystis)占优势的蓝藻水华.库区水体中微囊藻毒素(MC-LR)的平均含量为0.794μg·L~(-1),但8-9月份为1.231μg·L~(-1),超出地表饮用水安全限值23.1%.统计分析显示,除受季节制约外,总磷和硝态氮可能是影响官厅水库MC-LR生物合成的主导营养因子;可溶性铁可能是MC-LR生物合成中限制性微量元素.治理水体富营养化是降低官厅水库微囊藻毒素含量,恢复其饮用水源地功能的关键.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)005【总页数】6页(P1322-1327)【关键词】官厅水库;浮游藻类;微囊藻毒素;理化指标【作者】李慧敏;杜桂森;姜树君;吴玉梅;武佃卫;杨忠山【作者单位】首都师范大学生命科学学院,北京,100048;首都师范大学生命科学学院,北京,100048;官厅水库管理处,河北,075441;北京市水环境监测中心,北京,100048;北京市水环境监测中心,北京,100048;北京市水环境监测中心,北京,100048【正文语种】中文官厅水库于1954年建成,位于北京西北约100km处,东经115°30′,北纬40°14′。
坝顶高程485 m,设计总库容22.7 ×108m3,相应水面面积238 km2。
1989年大坝加高、加固后,坝顶高程492m,总库容增加到41.6×108m3。
液相色谱串联质谱法测定水中的微囊藻毒素-LR
液相色谱串联质谱法测定水中的微囊藻毒素-LR摘要:近年来,随着水体污染和富营养化程度的加剧,水中的微囊藻毒素类物质越来越受到关注。
本文建立了一种液相色谱串联质谱法检测水中微囊藻毒素-LR的方法,该方法采用水样无需前处理,直接进样至超高效液相色谱-质谱检测系统,经 BEH shield RP18 色谱柱分离,以 0.1%甲酸溶液和甲醇作为流动相梯度洗脱,在电喷雾电离源模式(ESI)下使用正离子多反应(multiple reaction monitoring,MRM)监测模式液相色谱质谱法定性定量分析。
在优化条件下微囊藻毒素-LR在一定质量浓度范围内线性关系良好,相关系数大于0.990,方法最低检测质量浓度为0.21 µg/L,并且该方法检测速度快、适用性强,能为人民群众的饮用水安全提供技术保障。
关键词:液相色谱串联质谱法;微囊藻毒素-LR;直接进样1 引言随着工业的快速发展,社会对环境造成的污染越来越严重,导致水体中含有大量含氮、磷的污染物,加速了湖泊的富营养化[1],为藻类的生存繁殖提供了条件。
其中微囊藻毒素(Microcystin,MC)是涉及范围最广,被研究最多的一类藻毒素,它是一类具有生物活性的环状七肽化合物,分子式为C49H74N10O12,是由蓝藻水华,如固氮的鱼腥藻(Anabaena)、束丝藻(Aphanizomenon)、拟柱胞藻(Clindrospermopsis)、胶刺藻(Gloeotrichia)和节球藻(Nodularia),非固氮的微囊(Microcystis)、颤藻(Oscillatoria)和鞘丝藻(Lyngbya)等暴发所产生的一种肝毒素[2],对蛋白磷酸酶1和蛋白磷酸酶2A具有抑制作用,当细胞破裂或衰老时毒素释放进入水中,被人体饮用后会带来极大的危害,是强烈的肝脏肿瘤促进剂,而其中的微囊藻毒素-LR(MC-LR)是目前已知毒性最强、急性危害最大的一种淡水蓝藻毒素,因此对水中微囊藻毒素-LR的检测是非常必要的。
液相色谱-串联质谱法测定水中微囊藻毒素-LR、微囊藻毒素-RR1
液相色谱 -串联质谱法测定水中微囊藻毒素 -LR、微囊藻毒素 -RR1摘要为提高实验室水质检测效率,依据《城镇供水水质标准检验方法》CJ/T141-2018,建立高效液相色谱-串联质谱法快速测定水中微囊藻毒素-LR、微囊藻毒素-RR的分析方法。
水样经玻璃纤维滤膜过滤,对溶解态藻毒素(水样)和藻细胞内藻毒素(膜样)分别进行不同的处理。
水样中的微囊藻毒素-LR、微囊藻毒素-RR的总量是水样处理和膜样处理测定结果之和。
经液相色谱仪ACQUITY UPLC BEH shield RP18分离后,进入串联质谱仪,采用多反应监测(MRM)模式,根据保留时间和特征离子峰进行定性分析,外标法定量分析。
本法水样最低检测质量浓度为微囊藻毒素-LR 0.10μg/L、微囊藻毒素-RR 0.02μg/L,标准曲线的质量浓度范围是微囊藻毒素-LR 0μg/L~5.0μg/L、微囊藻毒素-RR 0μg/L~1.0μg/L,线性关系(r≥0.998),精密度满足多次平行测定的相对标准偏差低于10%的要求,准确度试验中加标回收率在80%~130%范围内。
按照以上实验过程,能够完成对生活饮用水及其水源水中微囊藻毒素-LR、微囊藻毒素-RR的测定工作。
关键词液相色谱-串联质谱法饮用水微囊藻毒素中图分类号 X832;R123.1;O657.7近年来,国内外经常发生蓝藻毒素中毒事件【1】,许多饮用水水源受蓝藻污染时,从其中检测出微囊藻毒素(微囊藻毒素);微囊藻毒素-LR含量调查显示,水源水和饮用水中微囊藻毒素-LR平均含量均未超过我国地表水环境质量标准、饮用水卫生标准限值1μg/L,水库水中微囊藻毒素-LR平均含量均高于江河水、井水和山泉水【2】。
水中藻毒素的去除有多种方法,但常规水处理工艺对其去除率较低,一般在50%以下,有时甚至出现负去除率【3】。
微囊藻毒素具有强大的危害性,属肝毒性,具有强致癌性,若皮肤接触或长期饮用含微囊藻毒素的水,可对人体造成伤害,甚至引起肝癌【4】。
《微囊藻毒素-LR对人体肝脏细胞的遗传毒性及相关机制的研究》
《微囊藻毒素-LR对人体肝脏细胞的遗传毒性及相关机制的研究》一、引言随着现代工业化的快速发展和人类生活方式的改变,环境污染问题日益严重,其中水体污染已成为全球关注的焦点。
微囊藻毒素-LR(Microcystin-LR,简称MC-LR)是一种常见的蓝藻毒素,广泛存在于受污染的水体中。
MC-LR对人体健康的影响已引起广泛关注,尤其是其对肝脏细胞的遗传毒性问题。
本文旨在探讨MC-LR对人体肝脏细胞的遗传毒性及相关机制,为预防和治疗MC-LR相关疾病提供理论依据。
二、研究方法1. 实验材料选用人正常肝细胞株(L-02)作为实验对象,MC-LR为实验药物。
2. 实验设计将L-02细胞分为不同浓度的MC-LR处理组和对照组,观察MC-LR对细胞的影响。
采用显微镜观察细胞形态变化,通过MTT法测定细胞增殖活性,以及采用流式细胞仪检测细胞凋亡率等指标。
3. 遗传毒性检测采用单细胞凝胶电泳(SCGE)技术检测细胞DNA损伤情况;利用PCR-SSCP技术检测基因突变情况;采用基因芯片技术分析基因表达谱变化。
4. 机制研究通过蛋白质组学技术分析MC-LR处理后差异表达的蛋白质;利用免疫印迹技术(Western blot)验证相关蛋白质的表达;通过生物信息学软件预测和验证MC-LR与靶基因的结合情况。
三、实验结果1. 细胞形态与增殖活性变化显微镜观察发现,随着MC-LR浓度的增加,L-02细胞形态发生明显变化,细胞增殖活性降低。
2. DNA损伤与基因突变SCGE结果显示,MC-LR处理后,L-02细胞DNA损伤程度加重;PCR-SSCP技术检测到基因突变率增加。
3. 基因表达谱变化基因芯片结果显示,MC-LR处理后,L-02细胞中多种基因表达发生改变,涉及细胞周期、凋亡、DNA修复等多个生物学过程。
4. 蛋白质组学分析蛋白质组学技术分析发现,MC-LR处理后,L-02细胞中多种蛋白质表达发生改变,包括与DNA损伤修复、细胞周期调控、凋亡等相关的蛋白质。
水库微囊藻毒素-LR含量与环境因子的相关性研究
水库微囊藻毒素-LR含量与环境因子的相关性研究蔡金傍;李文奇;逄勇;杨旭光【期刊名称】《土木建筑与环境工程》【年(卷),期】2007(029)005【摘要】对华北地区某水库水体中溶解性微囊藻毒素(extracellular microcystin-LR,EMC-LR)和藻类细胞内微囊藻毒素(intracellular microcystin-LR,IMC-LR)进行了为期1a的监测,研究了EMC-LR和IMC-LR随时间的变化规律.最后,利用SPSS 软件,分析EMC-LR和IMC-LR与环境影响因子的相关性.结果表明,1~3月份和12月份,EMC-LR和IMC-LR均未检出,其高峰值出现在夏秋季.水库全年实测EMC-LR 含量为0.941 2±1.337 9μg/L,最大值为5.628 8μg/L,IMC-LR含量为0.0129±0.016 5 Pg/cell,最大值为0.083 3 Pg/cell.EMC-LR与高锰酸盐指数、叶绿素a、藻细胞密度、悬浮物和水温呈显著正相关(P<0.001),与TN、NO-3-N、TN/TP和透明度呈显著负相关(P<0.001),IMC-LR与NH3-N呈负相关性(P<0.05),与TN/TP呈现正相关性(P<0.05).【总页数】6页(P130-134,138)【作者】蔡金傍;李文奇;逄勇;杨旭光【作者单位】河海大学,环境科学与工程学院,江苏,南京,210098;中国水利水电科学研究院水环境研究所,北京,100038;河海大学,环境科学与工程学院,江苏,南京,210098;华中农业大学,资源与环境学院,湖北,武汉,430070【正文语种】中文【中图分类】X524【相关文献】1.水库型水源地微囊藻毒素-LR的测定及质量控制 [J], 黄艳娇;彭斌2.饮用水源区水中微囊藻毒素—LR检测——以四川省成都市百工堰水库为例 [J], 宋靖国;戴丰珍;张爽;魏凯;陈文清3.滇池水体中微囊藻毒素含量变化与环境因子的相关性研究 [J], 潘晓洁;常锋毅;沈银武;刘永定;李敦海;李根保;肖邦定4.自制便携式振荡装置/间接竞争酶联免疫吸附法在水库微囊藻毒素-LR快速应急监测中的应用 [J], 万哲慧;王珅;王奇5.太原市大型水库微囊藻毒素-LR污染调查 [J], 张志红;乔果果;刘海芳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
水库微囊藻毒素3种异构体与环境因子的关系研究
水库微囊藻毒素3种异构体与环境因子的关系研究张洪玲;蔡金傍;李文奇【期刊名称】《农业科学与技术(英文版)》【年(卷),期】2011(012)009【摘要】[目的]在田地中研究了三种分解的微囊藻和环境因素的关系。
[方法]从北部储层中的五个采样点中的水中微囊蛋白(MC-LR,Rr和Yr)的三个异构体进行了一年具有高效液相色谱分析方法,以研究三个异构体与环境因素的关系。
[结果]微囊蛋白的三个异构体与叶绿素A的正相关性。
LR和Yr异构体均具有明显与水温的线性阳性相关性,但是RR异构体显示出与水温没有显着的相关性; LR和Yr异构体与总氮气,硝酸盐氮和有机氮的含量相对明显相关,而RR异构体仅与硝酸氮的含量显示出显着的负相关性; LR和RR异构体均显示出与TOTA的内容有显着的正相关l磷和有机磷,而磷几乎没有影响Yr异构体,并且没有显示出明显的相关性。
[结论]研究了三种分解的微囊蛋白和环境因素等的关系,研究并研究了原因,这可能提供了控制水和毒素合成中蓝藻生长的参考。
%[目的]在户外自我环境环境微囊藻毒素3种异构体与环境子的关键词。
[方法]使用高度液相色谱,对对方某水库5个采样点水体中微囊藻毒素3种异构体(mc-lr,rr和yr)进行为为期1年的监测,研究3种异构体与环境子的相互关键词[结果] 3种异构体均与叶绿素呈现正相关关键词; lr和yr繁体均与水温呈显着线正相关,但rr繁体与水温的关键词不明智; lr和yr异构体与与氮,硝酸盐氮和有机轴的关键词比较,而rr异构体只与盐氮存ー条件关键词,而rr异构相与硝酸ー存ー存ー条件; lr和rr均均总磷和有机磷显着正相关,而磷对yr繁体的影响相对较较较较小,它们之间的外关。
[结论]研了微囊藻毒素3种异构与叶绿素叶绿素a,水平及氮,磷磷环境环境子的关键词,并初步分类了了其,对对水体蓝藻的生长和合成有一般性的意义。
【总页数】5页(P1342-1346)【作者】张洪玲;蔡金傍;李文奇【作者单位】环境保护部南京环境科学研究所,江苏南京210042;环境保护部南京环境科学研究所,江苏南京210042;中国水利水电科学研究院水环境研究所,北京100038【正文语种】中文【中图分类】S因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
干旱期喀斯特高原深水水库微囊藻毒素含量的变化特征
干旱期喀斯特高原深水水库微囊藻毒素含量的变化特征沈红娜;周建威;袁帅【摘要】为了解阿哈水库干旱期的环境生态因子与微囊藻毒素含量的变化关系,通过在不同区域布设采样点,在特殊的干旱时期进行为期半年(秋、冬、春3个季节)的微囊藻毒素含量监测,探讨了微囊藻毒素含量变化与环境因子间的关系.结果表明:阿哈水库中微囊藻毒素含量以MC-RR为主,含有少量的MC-LR.其中,在2009年10月MC-RR的含量达到最大值,为2.84μg/L.对环境因子的相关性分析表明,在特殊的干旱时期,喀斯特高原深水水库(阿哈水库)中微囊藻毒素的含量变化随温度的变化特征较明显,MC-RR的含量随温度的升高而稍有增加,而MC-LR的含量随温度的升高反而降低.在布设的5个采样点中,相对封闭、水体流动性较差的水域中微囊藻毒素含量比相对开阔、水体流动性较好的水域高.%Content of microcystin in Aha reservoir were monitored, and relationship of seasonal change characteristics of microcystin and environmental factors by sampling in different areas and special dry seasons in autumn, winter, and spring for half a year to understand the relationship of environmental factors and microcystin content. The results showed that the major microcystin was MC-RR, which reached maximum (2.84μg/L) in October 2009, a nd there was small amount of MC-LR. The correlation analysis of environment factors indicated that the change characteristic of microcystin content in Karst deep-water Aha reservoir was obviously affected by temperature in special dry period. MC-RR content increased with the increase of temperature, but MC-LR decreased. Microcystin contents in the areas withrelatively close, slow water floor were higher than areas with open and fluent water flow in the 5 sampling sites.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2011(039)004【总页数】4页(P205-207,211)【关键词】微囊藻毒素;影响因素;喀斯特高原;深水水库【作者】沈红娜;周建威;袁帅【作者单位】贵州师范大学,化学与材料科学学院,贵州,贵阳,550001;贵州师范大学,化学与材料科学学院,贵州,贵阳,550001;贵州师范大学,化学与材料科学学院,贵州,贵阳,550001【正文语种】中文【中图分类】S273阿哈水库是贵阳市主要饮用水源,位于贵阳市西南郊8km,南明河支流-小车河上游的游鱼河、白岩河、沙河、烂泥河及蔡冲小河沟的汇合处,是一底层滞水带季节性缺氧的中型人工湖。
微囊藻毒素LR对秀丽线虫精子形成的毒性作用
140Toxicity o f m icrocystins-LRo n s permiogenesis i n 【ABSTRACT 】 OBJECTIVE: T o study the toxicity of spermiogenesis caused by MC-LR exposure.METHODS :L4 h im-5 s train m ales w ere e xposed t o M C-LR a t 0.1,1,10 a nd 100 μg/L f or 48 h . T he a bility o f spermatid a ctivation w as m easured b y t esting i ts r ates i n v itro . S permatid s ize w as m easured t o a ssess i ts c ompetitiveness.Expression l evels o f t he r elated g enes w ere e valuated b y q RT-PCR. M ale f ertility w as m easured b y b rood s izes o f h im-5 males. R ESULTS :After 48-hour e xposure,the 100 μg/L g roup s howed r educed s permatid s ize (P <0.01). E xposures t o 10 and 100 μg/L reduced the rates of spermatid activation (P <0.01). Expression levels of spe-10 and spe-15 were significantly d ecreased a fter e xposure. N o s ignificant d ecreases i n b rood s izes w ere o bserved. C ONCLUSION :MC-LR may i mpair t he p rocess o f s permiogenesis.【KEY W ORDS 】 C aenorhabditis e legans ;microcystins-LR;spermiogenesis;reproductive t oxicity【摘要】 目的: 探讨微囊藻毒素-LR(MC-LR)对模式生物秀丽隐杆线虫精子形成的毒性作用。
水库藻类细胞内微囊藻毒素变化规律
水库藻类细胞内微囊藻毒素变化规律蔡金傍;李文奇;逄勇;杨旭光【期刊名称】《江苏大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2008(029)004【摘要】应用高效液相色谱,对北方某水库5个采样点藻类细胞内3种微囊藻毒素(MC-LR,RR和YR) 进行了为期一年的监测.研究了细胞内微囊藻毒素随时间的变化规律,并探讨了环境因子对细胞内微囊藻毒素产生的影响.结果表明, 藻类细胞内3种微囊藻毒素被检出的时间不一致,LR异构体在4月份下旬即可检测到,而RR和YR异构体则要到5月份中旬才能检测到.LR和YR异构体在9月份出现高峰值,而RR异构体在10月份达到全年的最大值.4~9月份,LR异构体含量最大,RR异构体次之,YR异构体含量最小;10~12月份,RR异构体含量最大,10月和11月LR含量大于YR,但是12月份LR未检出,而YR含量比11月份还高.环境因子对细胞内微囊藻毒素的影响也不一致:溶解氧和硝酸盐氮都与3种异构体呈显著负相关;总磷、溶解性总磷和磷酸盐都与RR异构体呈显著正相关,氨氮和LR异构体之间存在显著负相关.【总页数】4页(P348-351)【作者】蔡金傍;李文奇;逄勇;杨旭光【作者单位】环境保护部,南京环境科学研究所,江苏,南京,210042;中国水利水电科学研究院,水环境研究所,北京100038;河海大学,环境科学与工程学院,江苏,南京,210098;华中农业大学,资源与环境学院,湖北,武汉,430070【正文语种】中文【中图分类】X131.2【相关文献】1.藻类保健食品中微囊藻毒素的污染现状与危险性评价 [J], 张萍2.水体中溶解性微囊藻毒素与藻类细胞内微囊藻毒素的关系研究 [J], 蔡金傍;李文奇;逄勇;杨旭光3.藻类食品中的微囊藻毒素 [J], 李雅慧;姜雨;林升清4.粉末活性炭一超滤膜组合工艺去除水体中藻类及微囊藻毒素 [J], 李响;寻昊;赵梦;周丽;邓慧萍5.黄浦江源水中藻类和微囊藻毒素状况调查 [J], 刘成;高乃云;严敏;杨瑜芳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
水库藻类细胞内微囊藻毒素变化规律_蔡金傍
2008年7月Jul y 2008第29卷 第4期V o.l 29 N o .4水库藻类细胞内微囊藻毒素变化规律蔡金傍1,李文奇2,逄 勇3,杨旭光4(1.环境保护部南京环境科学研究所,江苏南京210042;2.中国水利水电科学研究院水环境研究所,北京100038; 3.河海大学环境科学与工程学院,江苏南京210098;4.华中农业大学资源与环境学院,湖北武汉430070)摘要:摘要:应用高效液相色谱,对北方某水库5个采样点藻类细胞内3种微囊藻毒素(M C-LR,RR 和YR)进行了为期一年的监测.研究了细胞内微囊藻毒素随时间的变化规律,并探讨了环境因子对细胞内微囊藻毒素产生的影响.结果表明,藻类细胞内3种微囊藻毒素被检出的时间不一致,LR 异构体在4月份下旬即可检测到,而RR 和YR 异构体则要到5月份中旬才能检测到.LR 和YR 异构体在9月份出现高峰值,而RR 异构体在10月份达到全年的最大值.4)9月份,LR 异构体含量最大,RR 异构体次之,YR 异构体含量最小;10)12月份,RR 异构体含量最大,10月和11月LR 含量大于YR,但是12月份LR 未检出,而YR 含量比11月份还高.环境因子对细胞内微囊藻毒素的影响也不一致:溶解氧和硝酸盐氮都与3种异构体呈显著负相关;总磷、溶解性总磷和磷酸盐都与RR 异构体呈显著正相关,氨氮和LR 异构体之间存在显著负相关.关键词:细胞内微囊藻毒素;水库;有害藻类水华;相关性分析;环境因子中图分类号:X131.2 文献标志码:A 文章编号:1671-7775(2008)04-0348-04收稿日期:2007-05-25基金项目:国家自然科学基金资助项目(50579015);水利部科技创新项目(SCX2002-04)作者简介:蔡金傍(1976)),男,福建泉州人,博士(ji nbangca@i 126.co m ),主要从事水体富营养化研究.李文奇(1958)),男,天津蓟县人,高级工程师(li w enq@i i w hr .co m ),主要从事水处理和生态恢复研究.Intracell ul ar m icrocysti ns content change rule i n reservoirCAI J in-bang 1,LI W en-qi 2,PANG Yong 3,YANG X u-guang4(1.Nan ji ng Instit u t e ofEnv i ronm entalS ci en ce ,S tate Env i ron m en talProtecti on Adm i n i s trati on ,Nan ji ng ,Ji angsu 210042,Ch i na ; 2.Depar-t m en t ofW at er Env i ron m en t ,C hina Instit u t e ofW at er Resou rces and H yd ropow er Res earch ,Beiji ng 100038,Ch i n a ;3.College of Environ -m en t al S ci en ce and E ngi neeri ng ,H ohaiUn i versity ,N an ji ng ,Jiangs u 210098,C h i na ; 4.College of Resou rces and Environm en t ,H uaz hong Agricu l turalUn i versit y ,W uhan,H ubei 430070,Ch i n a)Abstract :The high perfor m ance liqu i d chro m atography (HPLC )w as used to m on itor the intracell u lar m icrocysti n -LR,-YR and -RR (MC -LR,-YR,-RR)w ith i n one year i n five sa m p li n g cites :i n a reservo ir of norther n Ch i n a .The rule of the intrace ll u lar m icrocysti n s chang i n g w it h ti m e w as explored ,and the i n fl u ence of env ironm enta l conditi o ns on i n tracellular m icrocysti n s leve lw as d iscussed .The MC -LR is detected until t h e m on t h ofApri.l The MC -YR content is belo w the li m it of detection fro m Feb -ruary to Apri,l and so i s that o fMC -RR fr o m January to Apri.l The peak contents ofMC-YR and MC -LR occur i n Septe m ber ,butM C -RR occur i n O ctober .Fro m A pril to Septe m ber ,the M C conten ts order is Q (MC -LR)>Q (M C-RR )>Q (MC -YR ).The MC -RR content is h i g hest a m ong the three kinds of intracell u larm icrocysti n s fro m October to Dece m ber .TheM C-LR content is h i g her than that o f MC -RR in October and Nove m ber .I n Dece m ber ,theM C-LR content is belo w the li m it of the detec -ti o n ,but the MC -YR is higher than that of Nove m ber .The env ironm ental factors have different infl u -ence on intrace ll u lar m icrocysti n s leve.l D issolved oxygen and nitrate are si g nifican t related facto rs to i n -第4期 蔡金傍等:水库藻类细胞内微囊藻毒素变化规律349trace ll u l a r m icrocysti n s .Total phosphor us ,d isso lved to tal phosphor us and disso lved phosphor us corre latew e llw ith MC -RR .Amm on ia nitrogen displays negative si g nifican tl y correlati o n w it h M C-LR.Key w ords :i n trace ll u lar m icrocysti n s ;reservo ir ;har m ful algal b loo m;corre lation ana l y sis ;envir on m enta l factors微囊藻毒素(M icrocysti n s ,M Cs)是一种细胞内毒素,分子量约为1000,至今已发现了60多种同分异构体[1],主要有3种类型,分别是M icrocysti n -LR,RR 和YR (L,R,Y 分别代表亮氨酸,精氨酸和酪氨酸),其中MC -LR 的毒性大于MC -RR 和MC -YR [2].微囊藻水华毒性具有明显的季节性差异,同一种类的天然水华不一定有相同的毒性,毒素的种类也不一定相同,在同一特定地点,微囊藻的产毒能力也因时间而异[3].为此,文中对北方某水库5个采样点藻类细胞内微囊藻毒素3种异构体(LR,RR 和YR)进行为期一年的野外监测,主要研究3种异构体含量在藻类细胞内的全年变化规律,并分析环境因子对细胞内MCs 产生的影响.1 材料与方法1.1 水库基本特征水库位于华北地区,库容1.36@109m 3,平均水面面积13km 2,平均水深5.7m.近些年来,水库富营养化日益严重,影响了水库的饮用水源功能.1.2 采样点布设依据库底地形,水面面积,入库河流和出库口分布,富营养化状况及其主要分布特征等,在水库的四周及水库中心各设1个采样点,如图1所示.图1水库采样点位置F ig .1 L oca ti ons f o r sa m pli ng i n reservo ir1.3 样品采集2005年1月至2005年12月,利用有机玻璃采样器在水库5个采样点,距离水面0.5,3和6m 处分别取水样2L ,并等体积混合.每月采集1次,并根据水华现象严重程度,进行了加密采样,同时现场测定水温、p H 、溶解氧DO 和透明度SD.1.4 藻类细胞内MC s 的测定方法取水样1~5L ,经GF /C 滤膜(0.45L m )过滤后,滤膜上的藻类细胞用于测定藻类细胞内的MC s .将滤膜在-20e 下反复冻融2~3次,用剪刀将滤膜剪碎至烧杯,并加入体积分数为5%的醋酸溶液100mL,超声30m in ,用显微镜检查细胞是否完全破碎.然后用高速离心机(4000r /m i n )离心30m i n ,分离上清液于4e 下避光保存,残渣再按同样方法重复离心2次,合并上清液用GF /C 滤膜过滤,滤液待富集.先后分别用甲醇10mL ,M illi p ore 制纯净水20mL 冲洗固相萃取柱SPE (Ag ilent A ccuBonD ÒODS C 18,500g /6L)2遍,将滤液以5mL /m in 流过经活化处理过的SPE 柱,使目标提取物吸附于SPE 柱中.最后,用体积分数为80%的甲醇5mL 冲洗SPE 柱,将洗出液体收集到K -D 瓶中,放入40e 恒温水浴中,并用纯净氮气吹至浓缩体积为0.8mL ,用甲醇定容至1m L ,留作H PLC 分析用.MC s 检测采用美国安捷伦公司A g ilent H PLC1100高效液相色谱仪,配备紫外可见光检测器.色谱柱:NOVA -P AK C 18色谱柱,波长239nm,柱温40e ,进样量10L L,流速1mL /m i n ;流动相:甲醇和磷酸缓冲盐溶液(p H =3)等体积混合.MC s(RR,YR ,LR )标准品由日本筑波大学提供,在-20e 下冷冻保存以备用.为更直观反映藻类细胞内微囊藻毒素的含量,将其H PLC 分析结果除以浮游植物细胞浓度,换算成单个细胞的微囊藻毒素的含量,即Q (M Cs)=H PLC 分析结果/浮游植物细胞浓度,pg /cel.l2 结 果2.1 水库理化指标的变化特征水库全年实测TN 质量浓度为0.267~5.694m g /L ,TP 质量浓度为0.022~0.375m g /L,总氮磷质量浓度比值Q (TN )/Q (TP)变化范围比较大,最大值出现在4月份,高达124.55,10月份的Q (TN )/Q (TP)值最小,其平均值仅为7.61,1)6月份的Q (TN )/Q (TP)比值均大于29.350第29卷2.2 MC s 含量随时间的变化规律水库藻类细胞内3种M Cs 含量平均值随时间的变化过程如图2所示.由图2可知,1月份,只有MC -YR 检出,其含量为0.008pg /ce l,l 此时水库水温很低,并且表面结冰,厚度达20~40c m ,没有新藻类生长,水体中存在的藻类都是上一年的藻类残体.2)3月份,3种MC s 均未检出,到4月下旬藻类细胞中开始有MC -LR 检出,且其含量比较高,为0.038pg /ce l,l 而MC -RR 和MC -YR 则要到5月中旬才能检测到.M C -LR 和M C -YR 的峰值均出现在9月份,分别为0.048pg /ce ll 和0.010pg /cel,l 而MC -RR 则在10月份才出现峰值,高达0.103pg /cel.l 3种MC s 含量在出现峰值后迅速下降,到12月份,MC -LR 未检出,而M C -RR 和MC -YR 均能检测到,其含量分别为0.005pg /ce ll 和0.004pg /cel.l 除1月份外,M C-YR 在3种M Cs 中含量最低;4)9月份,M C-LR 含量最大,10)12月份,MC -RR 含量最大.图2 2005年M Cs 平均含量的年变化过程F i g .2 V ar i a ti on o f average M Cs concentrati on i n 20052.3 MC s 与环境因子的相关性分析将3种MCs 与各项环境因子进行相关性分析和显著性检验,结果见表1。
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Ch na T h u e fEM C— i . er lso LR nd I C— a M LR ha g d w ih tm e we e s ud e . Fi ly。 t or e a i ns be w e n c n e t i r t id na l he c r l to t e e v r m e a a t r nd EM C— n ion nt 1f c o s a LR nd I C— a M LR e e d s us e y u e oft o t a e o w r ic s d b s he s fw r f SPSS. The r s ls e ut
测 EM C— R 含 量 为 0 4 L .9 1 2± l 3 / / 最 大 值 为 5 6 8 / / I C LR 含 量 为 0 0 2 _3 7 9  ̄ L, g . 2 8  ̄ L, M — g . 1 9±
0 0 6 5P / el最 大 值 为 0 0 3 3p / el EM C IR 与 高 锰 酸 盐 指 数 、 绿 素 a 藻 细 胞 密 度 、 浮 物 . 1 g c l, . 8 g c l。 — 叶 、 悬
关 键 词 : 库 ; 囊 藻毒 素 ; 境 因子 ; 关 分 析 水 微 环 相
中 图分 A
文 章 编 号 :0 6 7 2 (0 7 0 — 0 3 —0 1 0 — 3 9 2 0 )5 1 0 5
Re a i n t v r n e t lFa t r l to o En io m n a c o s
摘 要 : 华 北地 区 某 水 库 水 体 中溶 解 性 微 囊 藻 毒 素 ( xrcl lr co y t — R, MC I 和 藻 类 细 胞 对 e tael a r c si I E u mi n — R)
内微 囊 藻 毒 素 (n r c l lrmir c s i— ,M C I ita el a co y t I I — u n R R)进 行 了 为 期 1 的 监 测 , 究 了 EM C I 和 I C a 研 — R M —
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第 2 9卷 第 5期
20 0 7年 1 0月
重 庆 建 筑 大 学 学 报
J u n l fCh n qn in h ie st o r a o g igJa z u Un v r iy o
Vo1 2 NO. .9 5
和 水 温 呈 显 著 正 相 关 ( < O 0 1 , TN 、 P .0 )与 No — N 、 TN/ TP 和 透 明 度 呈 显 著 负 相 关 ( < 0 0 1 , M C— P . 0 )I I 与 N H。 N 呈 负 相 关 性 ( < 0 0 ) 与 TN/ R 一 P .5 , TP 呈 现 正 相 关 性 ( P< 0 0 ) .5 。
A grc t a n v r iy, uh n 4 07 Ch n iulur lU i e st W a 30 0, i a)
Ab ta tTh g e f ma e lq d c r src : e hi h p ror nc i ui h oma og a t r phy(HPLC)wa s d t s u e o mon t ri r c lu a ir c s i — io nt a e l l rm c o y tn LR ( M C— I LR) a x r c lulr mi r y tn LR ( nd e t a e l a c oc s i — EM C— LR )wihi e y a n a r s r oi n t r he n pa t o t n on e r i e e v r i he no t r r f
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水 库 微 囊 藻 毒 素一 R含 量 与环 境 因子 的相 关 性研 究 L
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蔡金 傍 李 文 奇 逢 勇 杨 旭光。 , , ,
( . 海 大学 1河 环 境 科 学 与工 程学 院 , 苏 江 武汉 南 京 2 0 9 ; . 国水 利 水 电科 学 研 究 院 水 环 境 研 究 所 , 京 1 0 3 ; . 中农 业 10 8 2 中 北 0 0 8 3华 大学 资源 与 环 境 学 院 , 北 湖 407 ) 30 0
CAIJn b n i— a g ,LIW e — i n q ,PANG n YANG — u n 。 Yo g , Xu g a g
( . le eo vr n n a ce c n gn eig, o a Unv ri Na j g 2 0 9 , ia 2 De at n f ae n i n n , 1 Colg fEn i me tlS in ea d En ie r o n H h i ie st y, ni 1 0 8 Chn ; . p rme to trE vr me t n W o Chn n t ueo ae eo re n d o o rRee rh, e ig 1 0 3 , ia 3 C l g fRe o re n n io me t H u z o g iaI si t f trR s ucsa dHy rp we sac B in 0 0 8 Chn ; . ol eo s uc sa d E vrn n , a h n t W j e