分子生物技术在蓝藻基因及毒素分析中的运用
2021-04-29
环境科技 2021年2期
关键词:分析
(江苏省淮安环境监测中心,江苏 淮安 223001)
0 引言
随着人类社会经济不断发展,越来越多的废水排入水体,水中N,P 含量急剧增加,为藻类提供了丰富的营养物质,造成藻类大量增殖,水体富营养化和蓝藻水华现象在世界各地频繁爆发[1]。饮用水水源地受到污染威胁,水体中的蓝藻及蓝藻毒素直接危及饮用水安全,藻华及毒素的监控技术成为当今科学研究的热点之一。传统的蓝藻水华监测方法主要通过显微镜镜检法对水体中的藻细胞计数并分类,后来又通过藻类的16S rDNA 序列分析进行藻种分类,然而这些方法不能区分产毒微囊藻和非产毒微囊藻,因此不能在蓝藻暴发之前进行准确预测[2-3]。现采用实时定量聚合酶链式反应(qPCR)的方法对淮安地区5 个饮用水源地的水体蓝藻基因及毒素进行分析和评价,探索qPCR 用于水源地预警监测的可行性。
1 蓝藻毒素的种类及危害
蓝藻毒素是水华蓝藻细胞破裂后释放出来的有毒次级代谢产物,在淡水中的种类很多。根据毒素对生物的毒性作用及毒素的化学组成和结构,蓝藻毒素主要分为作用于肝脏的肝毒素和作用于神经系统的神经毒素2 种类型,其它还有细胞毒性、皮肤毒性和刺激毒性藻毒素,如脂多糖、皮肤毒素等,主要包括微囊藻毒素(microcystin)、节球藻毒素(nodularin)和柱孢藻毒素(cylindrospermopsin)等[4-5]。但是并非所有的蓝藻都会产生藻毒素,因为藻类是否能够产生藻毒素,取决于细胞中是否含有产毒基因。产毒藻基因组中含有相关藻毒素合成酶基因,可对毒素合成进行调控;……
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