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近年来关于浮游动物与微囊藻相互作用的研究逐渐被关注,其中有的研究认为浮游动物能够诱导产毒细胞毒素含量的变化.微囊藻毒素是由微囊藻毒素合成基因编码翻译的,目前关于浮游动物对微囊藻毒素合成基因相对表达的影响并无报道,本文首次通过实时定量逆转录PCR方法研究铜绿微囊藻PCC7806产毒相关基因mcyB和mcyD在大型蚤胁迫下相对表达变化.结果显示微囊藻mcyB、mcyD基因相对表达均有上调,表明铜绿微囊藻PCC7806通过上调产毒基因的转录水平达到对大型蚤的诱导防御,从而为浮游动物与微囊藻相互作用研究提供新的依据. 相似文献
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实时荧光定量PCR方法检测南太湖入湖口产毒微囊藻 总被引：2，自引：0，他引：2
南太湖入湖口产毒微囊藻的丰度对于周边县市取水口的水质安全和太湖水质有着重要影响.以藻毒素合成酶基因mcyE/ndaF为靶基因,建立实时荧光定量PCR检测产毒微囊藻的方法,并对南太湖入湖口7个监测点水样中产毒微囊藻的丰度进行检测,结果表明:该实时荧光定量PCR方法的特异性强及准确性、重复性较好.建立铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的标准曲线方程为y=-3.454x+49.88,斜率为-3.454,R~2=0.991,扩增效率E为94.6%,定量检测区间为1.689×10~4~1.689×10~8拷贝数/μl.对南太湖入湖口7个监测点检测表明,夹浦和合溪2个监测点的产毒微囊藻数量最高,预测产毒微囊藻浓度分别为(1.99±0.35)×10~5和(1.47±0.23)×10~5cells/ml.7个监测点的产毒微囊藻的种类较为一致,均为铜绿微囊藻.该方法可以快速准确地检测水体中微囊藻毒素产毒藻种种类和数量,为蓝藻水华监测、预警提供技术依据. 相似文献
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太湖梅梁湾水华微囊藻基因型组成和产毒微囊藻丰度的变化 总被引：5，自引：1，他引：4
采用基于ITS序列的PCR-DGGE方法分析了太湖梅粱湾水华暴发过程中(6-11月)微囊藻的不同基因型组成的变化,同时利用针对微囊藻毒素合成酶基因mcyA和微囊藻特异性的16S rDNA部分核苷酸序列的引物,应用实时荧光定量PCR方法(qRT-PCR)分析水华样品中产毒微囊藻与总微囊藻的量.通过两者的比值反映产毒微囊藻丰度.结果表明,在发生水华的不同时期,微囊藻的基因型组成发生了变化,其中以8月末、9月和10月的基因型最多,基因型M5和M10存在于整个水华发展过程中.共检测到12种主要的基因型,每个基因型在水华的不同时期所占的比例互不相同.实时荧光定量PCR结果显示从6月到10月,产毒微囊藻的丰度呈增大的趋势,从0.750%增加到32.16%,而11月产毒微囊藻的丰度显著下降. 相似文献
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微囊藻毒素生物学功能研究进展 总被引：1，自引：1，他引：0
我国淡水水体蓝藻水华的频繁发生已成为我国目前和今后长时期内面临的重大水环境问题.微囊藻(Microcystis)因其产生对人类健康具有危害的微囊藻毒素而尤其受到重视.研究者对构成蓝藻水华的主要种类、微囊藻毒素的毒性、毒理等方面的认识逐渐明晰,但对微囊藻毒素生物学功能的了解还相对较少.本文对微囊藻毒素的产生,尤其是近年来随着技术的发展在微囊藻毒素生物学功能方面的研究开展讨论:总结了微囊藻毒素可能作为化感物质、参与光合作用、在微囊藻的越冬或复苏中可能发挥的作用以及可能参与微囊藻群体形成及维持等4个方面的生物学功能;分析了微囊藻毒素作为信号分子的研究现状;探讨了全球气候变化及实验室模拟条件下微囊藻毒素产毒与无毒株的竞争,并对微囊藻毒素未来的研究热点及组学技术可能在其研究中的应用进行了展望. 相似文献
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河蟹养殖池塘微囊藻水华毒性及其光合作用活性特征 总被引：1，自引：0，他引：1
苏州市吴中区一河蟹养殖池塘在2013年7月和8月发生了严重的微囊藻水华.采用单一和双重PCR扩增微囊藻毒素合成酶基因,用以检测微囊藻水华是否产毒,结果显示为阳性.同时,采用高效液相色谱测定微囊藻水华的毒性大小.结果表明:7月和8月微囊藻水华的胞内微囊藻毒素浓度分别为1.49和0.88μg/L,胞外微囊藻毒素的浓度分别为0.75和1.09μg/L.另外,采用浮游植物荧光仪Phyto-PAM测定河蟹养殖水体形成水华的微囊藻的光合作用活性.结果显示:7月和8月水华微囊藻的最大光量子产量Fv/Fm分别为0.48和0.44,实际光量子产量ΦPSII分别为0.38和0.32,表明形成水华的微囊藻有较高的生长潜力.非光化学荧光淬灭值NPQ分别为0.28和0.36.从快速光响应曲线RLC的特征参数来看,7月水华微囊藻的光合作用活性和光能利用效率高于8月.本研究结果表明,河蟹养殖池塘水体受到微囊藻水华和微囊藻毒素的污染,进而可能对河蟹食品安全构成潜在威胁. 相似文献
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水华蓝藻产毒的生物学机制及毒素的环境归趋研究进展 总被引：3，自引：2，他引：1
本文介绍并评述了蓝藻水华中最常见的毒素——微囊藻毒素的产生途径和环境归趋的国内外研究进展.主要内容包括:微囊藻毒素的来源、结构和一般特性;微囊藻毒素的分子合成机制、分布、产生规律及其功能;以及微囊藻毒素的环境归趋.重点介绍了在毒素环境归趋研究方面的重要突破,指出了该领域研究中存在的问题和今后研究的重点方向. 相似文献
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微囊藻毒素粗提物对水环境中温和气单胞菌活的非可培养状态的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
细菌VBNC状态(Viable but non-culturable state),又称"活的非可培养状态",是自然水体中广泛存在的细菌的一种特殊存活状态,复杂的环境因子变化是VBNC状态转换的可能原因.本研究利用接种温和气单胞菌的无菌湖水,研究铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)培养液和微囊藻毒素粗提液对水环境中温和气单胞菌VBNC状态转换的影响,结果发现,温和气单胞菌在无菌湖水中同时存在VBNC状态和可培养状态;产毒微囊藻培养液和微囊藻毒素粗提液均能促进温和气单胞菌中VBNC细菌与可培养细菌之间的状态转换,说明微囊藻毒素可能是水环境中影响细菌VBNC状态转换的重要环境因素,其进一步的分子机制研究正在进行中. 相似文献
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为了了解后生浮游动物的摄食作用在太湖夏季微囊藻水华形成中的作用,2009年7月15日至8月14日取太湖梅梁湾湖水开展了后生浮游动物对微囊藻水华形成作用的野外模拟实验.实验期间,未过滤掉后生浮游动物的对照组出现了漂浮在水面、肉眼可见的微囊藻水华,而过滤掉后生浮游动物的实验组没有出现微囊藻水华.结果显示,对照组整个实验期间都有后生浮游动物存在,共发现了9种后生浮游动物;而实验组在实验第6 d发现有后生浮游动物出现,整个实验期间共发现了3种后生浮游动物.浮游动物生物多样性分析显示对照组显著高于实验组.实验后期(21～30 d),对照组微囊藻平均密度显著高于实验组.整个实验期间,惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)和水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)密度均显著高于实验组,且惠氏微囊藻密度占对照组微囊藻总密度的60.79%.研究结果表明,太湖夏季后生浮游动物摄食并不能控制太湖蓝藻水华,相反,后生浮游动物特别是大型浮游动物能促进蓝藻水华的形成.同时表明,后生浮游动物群落结构可能是影响微囊藻水华形成的重要因素. 相似文献
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2013年洱海水华期间微囊藻毒素和浮游植物动态变化 总被引：2，自引：1，他引：1
2013年秋季,洱海再次出现大规模水华,周边几十万居民的饮用水安全引起当地政府的极大关注.为了解水华发生期间洱海水体微囊藻毒素的含量和浮游植物的种类及丰度,分别在2013年9月和10月两次在洱海采集水样,测定其中两种主要微囊藻毒素MC-LR和MC-RR含量,探讨微囊藻毒素含量对洱海周边水源地的安全影响.同时也对水华期间的浮游植物特别是蓝藻进行研究,从而分析微囊藻毒素与浮游植物种类和丰度的关系.结果表明,洱海水体中微囊藻毒素含量偏低,暂不会对人类健康产生威胁,但在洱海的水鸟体内仍然检测到微囊藻毒素的富集,显示洱海蓝藻水华对水生生物的潜在危害不容忽视.浮游植物的研究发现,洱海水华的优势种属为微囊藻(Microcystis)和暗丝藻(Psephonema aenigmaticus).9月份暗丝藻更占优势,10月份则是微囊藻更占优势.研究结果显示处于富营养化初期的洱海水体中湖湾微囊藻毒素的含量与浮游植物中产毒蓝藻的种类和丰度密切相关. 相似文献
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Alejandro Federico Alva-Martínez Roci Fernndez S.S.S. Sarma S. Nandini 《Limnologica》2009,39(4):302-305
Brachionus havanaensis is a common planktonic rotifer sometimes found together with Brachionus calyciflorus in Microcystis-infected waterbodies in México. Here, we evaluate the impact of mixed diets (dry weight basis, 0%, 25%, 50%, 75% and 100% Microcystis or Chlorella) on the growth of and competition between B. calyciflorus and B. havanaensis. In general, a higher proportion of Microcystis aeruginosa in the diet resulted in decreased population growth rate of both rotifer species. Whether grown separately or together, B. havanaensis was always numerically more abundant than B. calyciflorus, regardless of the proportion of Microcystis in the diet. However, when both species were grown together, the impact of M. aeruginosa in the diet had a more adverse effect on B. calyciflorus than on B. havanaensis. When grown alone, both rotifer species showed better population growth on a diet of 75% Chlorella and 25% Microcystis than either 100% Chlorella or Microcystis. 相似文献
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Toxic and non-toxic Microcystis sp. are morphologically indistinguishable cyanobacteria that are increasingly posing health problems in fresh water systems by producing odours and/or toxins. Toxic Microcystis sp. produces toxicologically stable water soluble toxic compounds called microcystins (MCs) that have been associated with cases of aquatic life and wildlife poisoning and kills including some cases of human illnesses/deaths around the world. Thus, the need for rapid detection of toxic Microcystis sp. in surface water is imperatively a necessity for early mitigation purposes. Genomic DNA from potentially toxic Microcystis sp. comprises of ten microcystin synthetase (mcy) genes of which six major ones are directly involved in MCs biosynthesis. In Polymerase Chain Reaction (PCR) methodsmcy genes can be amplified from intracellular/extracellular genomic DNA using PCR primers. However, little is known about the limitations of sourcing genomic DNA templates from extracellular DNA dissolved in water. In this work, filtered water (0.45 μM) from a Microcystis infested Dam (South Africa) was re-filtered on 0.22 μM syringe filters followed by genomic DNA isolation and purification from micro-filtrates (9 mL). Six major mcy genes (mcyABCDEG) from the isolated DNA were amplified using newly designed as well as existing primers identified from literature. PCR products were separated by gel electrophoresis and visualized after staining with ethidium bromide. The limitation of using dissolved DNA for amplification of mcy genes was qualitatively studied by establishing the relationship between input DNA concentrations (10.0–0.001 ng/μL) and the formation of respective PCR products. The amplification of mcyA gene using new primers with as little as 0.001 ng/μL of DNA was possible. Other mcy gene sensitivities reached 0.1 ng/μL DNA dilution limits. These results demonstrated that with appropriately optimized PCR conditions the method can provide accurate cost-effective tools for rapid detection of toxic Microcystis sp. in water giving early information for water quality monitoring against MC producing cyanobacteria. 相似文献
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群体微囊藻附生细菌特性 总被引：1，自引：0，他引：1
附生细菌在微囊藻水华暴发过程中可能发挥了重要作用,但是,缺少关于微囊藻附生细菌特性的研究报道.本文从4种群体微囊藻(铜绿微囊藻、惠氏微囊藻、水华微囊藻和坚实微囊藻)中分离得到了18种附生细菌,分别隶属于六大类群:α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲、放线菌纲、纤维粘网菌纲和黄杆菌纲.BIOLOG板分析显示除了α-变形菌纲中的2种细菌以及放线菌纲中的1种细菌以外,其余细菌都能够利用10种以上的碳源.18种附生细菌中有12种具有趋化性,12种具有疏水性,14种具有自聚能力.除了黄杆菌纲菌株都具有亲水性外,其余5大类群菌株都含有疏水性种类.六大类群中都含有具有趋化性和自聚能力的种类.每种微囊藻中的大多数附生细菌种类都能利用10种以上的碳源,都具有疏水性.每种微囊藻中至少有一组细菌表现出共聚能力.除了水华微囊藻外,其余3种微囊藻中附生细菌的大多数种类都具有趋化性.除了惠氏微囊藻外,其余3种微囊藻的附生细菌中大多数种类都具有自聚能力.结果显示细菌旺盛的代谢潜力、趋化性、疏水性、自聚能力和共聚能力可能有利于附生细菌定殖于微囊藻群体. 相似文献
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于2010年7月至2011年6月期间,对太湖贡湖湾及梅梁湾微囊藻的种类组成及其群落的时空分布差异进行调查,并探讨影响微囊藻群落时空分布的环境因子.结果表明,7-11月太湖贡湖湾和梅梁湾都表现为鱼害微囊藻(Microcystis ichthyoblabe)、惠氏微囊藻(M.wesenbergii)及铜绿微囊藻(M.aeruginosa)顺次成为优势种的演替过程,其余时间段内以鱼害微囊藻及其它微囊藻为主.通过CCA分析环境因子与微囊藻属内各种类之间的关系,发现温度是驱动其季节演替的主要因素.两个湖湾之间及同一个湖湾内中心与岸边区域的微囊藻种属分布差异不明显.但是受到风的作用,两个湖湾中下风向位置的微囊藻细胞丰度较高.惠氏微囊藻和铜绿微囊藻更易受到风的影响而向下风向位置迁移,这是因为惠氏微囊藻和铜绿微囊藻群体粒径相对较大,易于漂浮在表层而通过表层迁移聚集于下风向处.可见风引起的表层迁移是影响微囊藻群落空间分布的重要因素. 相似文献
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An outdoor experiment testing the effect of water flea (Daphnia longispina) and zebra mussels (Dreissena polymorpha) on physical and chemical water parameters and chlorophyll concentration changes was carried out in 12 containers filled with 150 l of unfiltered water from a lowland reservoir. During the 11 weeks of the experiment, the following physical, chemical and biological measurements were recorded: temperature (°C), oxygen concentration (mg dm−3), pH, conductivity (S cm−1), concentration of phosphate phosphorus (PO4-P) and ammonia nitrogen (NH4-N) (g dm−3), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) (g dm−3), phytoplankton community structure and chlorophyll a concentration (g dm−3). The amount of ammonia ions was the highest in the treatment with zooplankton, while phosphate ions reached the highest values in treatments with zebra mussels. The results confirmed the ability of Daphnia to increase the NH4:PO4 ratio, whereas excretion from zebra mussels resulted in a decrease in both the N:P ratio (ranging from 9 to 13) and the NH4:PO4 ratio in water. In both treatments containing zebra mussels, P-rich water enabled sudden growth of Chlorophyta, resulting in blooms of Hydrodictyon reticulatum after 3–4 weeks of the experiment. Such phenomena were not observed in the control and Daphnia treatments. Our results indicate that zebra mussels, in contrast to Daphnia, may increase the symptoms of water eutrophication and contribute to blooms of expansive phytoplankton species. 相似文献
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风生紊流导致微囊藻群体破碎和形态变化 总被引：1，自引：0，他引：1
微囊藻群体大小和形态决定其垂向迁移能力,从而影响着水华的形成.为了探讨湖泊中风生紊流对微囊藻群体大小和形态的影响,本研究于2012年8月26日至9月7日在太湖梅梁湾的围隔内进行了12 d的昼夜不间断的高频采样（采样间隔每2小时一次）.研究期间,水面微囊藻密度呈现4次周期性消涨,藻密度变化范围为4×104~2671×104 cells/mL.而整个水柱中的藻密度变化范围仅为3×104~18×104 cells/mL.皮尔逊相关性分析表明微囊藻的原位生长速率与表面藻密度呈负相关而与风速呈正相关.强风速使微囊藻在水柱中均匀分散,增强了透光性,促进了微囊藻的生长.微囊藻群体粒径随着风速的增大逐渐减小,反之亦然.其中值粒径（D50）变化范围为66.2~768.0 μm.在此期间微囊藻群体形态主要以鱼害微囊藻、不规则的惠氏微囊藻、球状的惠氏微囊藻和铜绿微囊藻群体形态为主,其占比也呈现出波动状态.皮尔逊相关分析结果显示微囊藻群体大小与风速呈负相关,说明湖泊中风生紊流会影响微囊藻群体大小.当紊流强度为2.33×10-5 m2/s3时,微囊藻群体会发生破碎现象,该紊流强度相当于5 m/s的风在30 m深的水库或湖泊中所产生的紊流强度.微囊藻群体被风生紊流破碎后最大粒径与该风速下紊流的最小涡旋尺度相近,表明紊流的最小涡旋尺度决定了微囊藻所能形成群体的最终大小.监测期间,整水柱中不同群体形态的微囊藻占比发生了明显变化,在监测初期以鱼害微囊藻群体形态为主,随后不规则的惠氏微囊藻和铜绿微囊藻群体形态的比例不断增加,最后鱼害微囊藻群体形态又占据主导地位.球状的惠氏微囊藻群体形态在整个监测期中的比例随时间的增加而逐渐降低.不同群体形态微囊藻之间比例的大幅变化无法用微囊藻生长演替来解释.而皮尔逊相关分析结果显示鱼害微囊藻与惠氏微囊藻（不规则的和球状的惠氏微囊藻之和）群体形态之间存在负相关,且惠氏微囊藻与铜绿微囊藻群体形态呈负相关.但在今后研究中需进一步关注在微囊藻群体形态的动态变化过程中细胞大小、胶被、产毒特性和基因序列等特征,从而验证不同种微囊藻群体是否存在形态转换这一猜想.总而言之,普通强度的风生紊流能够破碎微囊藻群体,而气候变化导致的内陆湖泊周边风速下降会促使微囊藻形成更大的群体,从而有利于水华的形成. 相似文献