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拟柱孢藻毒素生态毒性的研究进展和展望 被引量:4
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作者 苏小妹 薛庆举 +1 位作者 操庆 谢丽强 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期64-72,共9页
随着全球变暖的加剧,拉氏拟柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii)表现出从热带和亚热带地区向温带地区迁移和扩张的趋势。拟柱孢藻过度繁殖引发的主要生态环境问题是其有毒次级代谢产物——拟柱孢藻毒素(cylindrospermopsin,CYN)的... 随着全球变暖的加剧,拉氏拟柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii)表现出从热带和亚热带地区向温带地区迁移和扩张的趋势。拟柱孢藻过度繁殖引发的主要生态环境问题是其有毒次级代谢产物——拟柱孢藻毒素(cylindrospermopsin,CYN)的大量产生。这种蓝藻毒素水溶性很高,可长时间停留在水体中,对动植物和人类健康造成威胁。近年来,国际上对CYN的研究越来越多,研究范围也日趋广泛,而国内的相关研究却很少。本文根据现有的研究结果,介绍了CYN的分子结构和理化特性;总结了CYN可能对水生生物、土壤作物和人类健康造成的影响和危害,并对相应的致毒机理进行了归纳总结;最后对未来的研究内容和方向进行了展望。 展开更多
关键词 拟柱孢藻毒素 水生生物 土壤作物 水质安全
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直接竞争ELISA检测拟柱孢藻毒素的方法建立和评价 被引量:2
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作者 杨丹 刘金平 +2 位作者 赖淑燕 肖利娟 雷腊梅 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5643-5649,共7页
拟柱孢藻毒素(CYN)对人和动物具有高毒性而在世界上广受关注,快速检测方法的建立可为蓝藻毒素的风险评估提供有效的技术手段.本研究基于前期制备的CYN的单克隆抗体N8,旨在建立一种CYN的快速免疫检测方法-直接竞争ELISA.在对HRP-CYN酶标... 拟柱孢藻毒素(CYN)对人和动物具有高毒性而在世界上广受关注,快速检测方法的建立可为蓝藻毒素的风险评估提供有效的技术手段.本研究基于前期制备的CYN的单克隆抗体N8,旨在建立一种CYN的快速免疫检测方法-直接竞争ELISA.在对HRP-CYN酶标记物和N8单抗的稀释度进行优化后,最适反应条件下建立的直接竞争ELISA在0~200ng/mL CYN浓度下呈现典型的S型反应曲线,该方法的灵敏度为0.069ng/mL,经logit-log拟合的线性范围为0.1~10ng/mL,检出限远低于WHO建议的0.7ng/mL CYN的安全限值.本研究建立的ELISA方法对水库水样和小球藻稀释液中加标回收率分别为80.44%~125.4%和52.97%~155.19%,在测定CYN时与商业Beacon试剂盒的检测结果高度一致.对大沙河水库中CYN的监测表明该毒素在水体中常年存在,但未超过WHO建议的安全限值.本研究发展的ELISA可实现水样和藻样中CYN的快速检测,为供水安全保障提供一种新的技术手段. 展开更多
关键词 直接竞争ELISA 拟柱孢藻毒素 单克隆抗体 HRP-CYN连接物 加标回收率
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拟柱孢藻毒素生物合成的分子基础与进化特征 被引量:2
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作者 蒋永光 王志高 王纯波 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第3期47-58,共12页
拟柱孢藻毒素是由尖头藻等水华蓝藻产生的一种生物碱类蓝藻毒素.毒理学研究表明该毒素进入动物体内后能够对多种器官产生毒性效应,且以肝毒性较为明显.拟柱孢藻毒素的毒性虽不及微囊藻毒素,但由于其结构的稳定性和水溶性,能够在水体中... 拟柱孢藻毒素是由尖头藻等水华蓝藻产生的一种生物碱类蓝藻毒素.毒理学研究表明该毒素进入动物体内后能够对多种器官产生毒性效应,且以肝毒性较为明显.拟柱孢藻毒素的毒性虽不及微囊藻毒素,但由于其结构的稳定性和水溶性,能够在水体中积累到较高浓度,增大了饮用水健康风险,且容易通过食物链富集造成更为严重的中毒事件.随着尖头藻水华在世界范围内的蔓延,拟柱孢藻毒素也引起了研究者和水体管理部门的广泛关注.作为一种次级代谢产物,拟柱孢藻毒素的生物合成是从甘氨酸、精氨酸和丙二酰CoA开始,由特定的多种酶依次催化完成的.这些酶的编码基因在基因组上形成簇状结构,不同种的产毒藻具有相似的毒素合成基因簇,主要差别在于基因序列的变异和排列方式的不同.对毒素合成基因及其功能的探究不但有助于建立可靠的分子检测方法,用于预测水华发生过程中的毒素风险,还可以加深对蓝藻次级代谢产物合成与进化的认识,为利用和改造这些天然代谢途径合成新的活性化合物提供参考.通过对拟柱孢藻毒素生物合成的分子基础及其进化特征的系统性总结,以期从分子水平为相关领域的研究者提供有关拟柱孢藻毒素的全面认识. 展开更多
关键词 毒素 拟柱孢藻毒素 生物合成 基因簇 系统发育
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活性炭、过氧化氢和次氯酸钠去除拟柱孢藻毒素的比较研究 被引量:4
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作者 杨世敏 段雨琪 蒋永光 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第5期107-114,共8页
水华蓝藻产生的拟柱孢藻毒素(Cylindrospermopsin,CYN)已经成为一种新型的生物源性污染物,给水生态系统健康和饮用水安全造成了严重威胁.为了有效应对CYN造成的突发性水污染,本研究利用从产毒藻株中提取的CYN,首次系统比较了水处理工艺... 水华蓝藻产生的拟柱孢藻毒素(Cylindrospermopsin,CYN)已经成为一种新型的生物源性污染物,给水生态系统健康和饮用水安全造成了严重威胁.为了有效应对CYN造成的突发性水污染,本研究利用从产毒藻株中提取的CYN,首次系统比较了水处理工艺中常用的活性炭、H_(2)O_(2)和NaClO对CYN的应急处置效果,对比了吸附法和氧化法的处理效率.结果表明,对于初始浓度为217.4μg·L^(-1)的CYN,1 g·L^(-1)的活性炭处理48 h可以达到约70.5%的去除效率,5 g·L^(-1)和10 g·L^(-1)的活性炭在24 h内就可以去除74.6%~88.9%的CYN,48 h的去除效率达到85.5%~94.1%.3种质量浓度H_(2)O_(2)去除CYN的效率无显著差异,且在24 h时就已经基本反应完全,1 mg·L^(-1) H_(2)O_(2)处理48 h的CYN去除效率为60.2%.NaClO与CYN的反应也在24 h内基本完成,3 mg·L^(-1) NaClO的CYN去除效率显著高于低质量浓度组,在48 h后达到68.8%.综上所述,活性炭吸附组去除CYN的效率更高,且随着添加量的增加和处理时间的延长而增大;H_(2)O_(2)和NaClO氧化组去除CYN的效率相对较低,但反应速度更快;在水处理过程中,可以将氧化法和吸附法相结合,以满足应急处置的要求. 展开更多
关键词 水华 毒素 拟柱孢藻毒素 固相萃取 HPLC
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拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)及其毒素的研究进展与展望 被引量:12
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作者 李红敏 裴海燕 +2 位作者 孙炯明 金岩 徐杭州 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期775-795,共21页
随着水体富营养化程度的加剧,淡水蓝藻水华在全球范围内频繁暴发.拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)作为一类有害水华蓝藻,具有一定的产毒能力和较强的入侵性,日渐受到人们的广泛关注.近年来,拟柱孢藻不断由热带、亚热带地区向... 随着水体富营养化程度的加剧,淡水蓝藻水华在全球范围内频繁暴发.拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)作为一类有害水华蓝藻,具有一定的产毒能力和较强的入侵性,日渐受到人们的广泛关注.近年来,拟柱孢藻不断由热带、亚热带地区向温带地区扩张,并在众多水体中出现暴发现象,若其毒素进入到饮用水中,无疑将对人类健康造成潜在威胁.本文从拟柱孢藻的分布演变、生态生理特征、毒性、检测和去除等研究前沿方面进行了综述,并对相关研究领域进行展望,为进一步研究拟柱孢藻的生态毒理、有效控制和去除提供科学依据. 展开更多
关键词 全球分布 生态生理学 拟柱孢藻毒素 检测 去除
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华南热带水库拟柱孢藻产毒基因型的低优势及影响因子分析——以珠海市水库为例
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作者 吴孟李 范利青 +4 位作者 吴艳龙 秦伟 商添雄 程楠 雷腊梅 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期211-221,I0001,共12页
研究以珠海市20座水库两次(2018年和2022年)调查数据为基础,分析华南热带地区产毒拟柱孢藻的发生规律和拟柱孢藻毒素(CYN)的健康风险。基于rpoC1和cyrJ基因的荧光定量PCR分析发现,在两次采样的40个样品中均检到拟柱孢藻,在其中的33个样... 研究以珠海市20座水库两次(2018年和2022年)调查数据为基础,分析华南热带地区产毒拟柱孢藻的发生规律和拟柱孢藻毒素(CYN)的健康风险。基于rpoC1和cyrJ基因的荧光定量PCR分析发现,在两次采样的40个样品中均检到拟柱孢藻,在其中的33个样品中检到产毒拟柱孢藻。种群内产毒基因型的比例在0.046%—38.66%,表明产毒株广泛存在但不占优势。与2018年相比,20座水库的总拟柱孢藻丰度均值在2022年增加近10倍,但两年的产毒拟柱孢藻丰度无显著差异;产毒基因型的比例明显下降,比例均值和最大值分别从2018年的14.86%和38.66%降至2022年的4.17%和17.24%;CYN浓度与产毒细胞比例具有类似的变化趋势,平均浓度也从0.56降至0.19μg/L。线性混合效应模型分析表明,非产毒基因型丰度随无机磷的升高及硝氮的下降而显著增加,而产毒拟柱孢藻比例随水温升高而增加。 展开更多
关键词 产毒和非产毒 拟柱孢藻毒素 荧光定量PCR 热带水库 环境因子
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杭州湘湖拉氏拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)藻株的分离及其特征研究 被引量:10
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作者 晁爱敏 于海燕 +1 位作者 肖鹏 李仁辉 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第4期106-113,共8页
拟柱孢藻(Cylindrospermopsis)是一类具有固氮能力的丝状水华蓝藻,由于它可以产生拟柱孢藻毒素(Cylindrospermopsin,CYN)以及较强的入侵性,因此被广泛关注.在全球范围内,拟柱孢藻水华的暴发频率和范围显著增加.在中国,拟柱孢藻的分布呈... 拟柱孢藻(Cylindrospermopsis)是一类具有固氮能力的丝状水华蓝藻,由于它可以产生拟柱孢藻毒素(Cylindrospermopsin,CYN)以及较强的入侵性,因此被广泛关注.在全球范围内,拟柱孢藻水华的暴发频率和范围显著增加.在中国,拟柱孢藻的分布呈现从东南沿海地区向内陆,从热带、亚热带向温带扩散的特点.目前国内仅发现两株产CYN藻株,均为2012年分离自杭州湘湖的藻株.2020年9月从杭州湘湖分离到一新拟柱孢藻藻株,经形态学特征鉴定为拉氏拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii),基因测序表明该藻株和2012年分离自湘湖的一株有毒拟柱孢藻藻株的16S rRNA基因序列具有3个碱性的差异,和其他地区的拟柱孢藻的16S rRNA基因序列也表现出99.5%以上的相似性.通过对CYN合成基因片段的cyrA,cyrI和cyrJ的PCR检测,该藻株呈现阳性反应.经高效液相色谱(HPLC)化学检测,该藻株产CYN毒素,产毒量为1258.6μg/g.研究结果丰富了我国产CYN的藻株库,在一定程度上也表明其具有环境适应性和稳定性.研究再次验证了产CYN的拟柱孢藻的检测方法,包括DNA检测及HPLC化学检测.湘湖作为杭州萧山重要的饮用水备用水源,建议在今后的水环境监测和管理中引入拟柱孢藻和CYN监测. 展开更多
关键词 拉氏 形态学特征 拟柱孢藻毒素 Cyr 水华 湘湖
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