程海微囊藻毒素的结构分析

从中国云南程海湖获得的“水华”藻类样品中分离得到具有肝毒性的微囊藻毒素，用ＮＭＲ，ＭＳ等多种结构分析手段鉴定，证明主毒素是一种环状七肽，含有Ａｄｄａ，β－Ｍａｓｐ，Ｍｄｈａ和Ｇｌｕ各一分子以及２个Ａｒｇ残基。相对分子质量１０３８即为Ｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｎ－ＲＲ。进一步利用二维核磁共振技术测定发现此毒素有两部分，它们是同分异构体，区别仅在于Ａｄｄａ上的２个双键的构型差异。     

微囊藻毒素研究进展

蓝藻水华使水的感官性状恶化，水体自净能力降低，其中的蓝绿藻会产生对健康有潜在威胁的微囊藻毒素，是淡水水体中危害最大的一类。就国内外近年来对微囊藻毒素的毒理、危害和流行病学等方面的研究作一综述。     

不同波段紫外光对微囊藻毒素光降解的影响

为优化光降解法去除饮用水中的微囊藻毒素,分别用UVA(l=300～400nm)和UVC(l=253.7nm)2种紫外光源研究了紫外光波长对MC-RR降解效率的影响.结果表明,不同波段的紫外光具有不同的催化效率和降解中间产物.在UVA下照射12h后,MC-RR仍有30%～50%残余,同时产生2种几何异构体4(Z)-Adda-MC-RR和6(Z)-Adda-MC-RR,且二者在整个反应过程中保持恒定的比例.而在UVC下,MC-RR除生成2种异构体外,还生成中间产物[三环-Adda]MC-RR,在0.850mW/cm2光强下照射60min后,这些中间产物随MC-RR一起基本消失.两种情况下,MC-RR浓度随时间的变化均可用二级反应速率方程描述,表观反应速率常数(k)均随着光强度的增加而增大.尽管UVC强度仅为UVA的10%,但MC-RR在UVC下的反应速率常数却比UVA下高了近2个数量级.这表明,利用光降解技术去除饮水中的微囊藻毒素宜选用UVC光源.     

微囊藻毒素对水稻种子萌发的影响

为了解灌溉水中藻毒素(MCs)潜在风险,该实验研究了不同浓度(1、100、1 000、3 000μg/L)MCs对水稻种子萌发、糖代谢、呼吸速率和抗氧化系统的影响。结果表明,MCs处理7 d后,水稻种子各指标变化与MCs处理浓度有关,呈"低促高抑"现象。1μg/L MCs处理下,种子芽长增加,呼吸速率、过氧化物酶活性、抗坏血酸含量上升,丙二醛、过氧化氢、过氧化氢酶活性无明显变化;当MCs处理浓度为100μg/L时,种子发芽率和活力指数下降,其余指标变化与1μg/L MCs处理组近似;当MCs浓度≥1 000μg/L时,种子萌发生长指标均降低,α、β-淀粉酶活性下降,呼吸速率降低,抗氧化酶系统明显受抑,活性氧积累,膜脂过氧化,种子萌发受抑。     

微囊藻毒素毒理学研究综述

微囊藻毒素常见于富营养化的水体中，结构是单环多肽链，其中均含有特殊的必要需活性氨基酸基团。ＭＣＹＳＴ的化学性质稳定，但可被生物降解和ＵＶ光解。利福平等化学保护剂可预防其毒作用。该文就ＭＣＹＳＴ的理化性质，暴露剂量，毒作用及机理，预防等各方面的研究，作一综述。     

水中两种微囊藻毒素的臭氧氧化及其影响因素

以2 种典型的微囊藻毒素MC-RR 和MC-LR 为目标物,研究了臭氧氧化技术对其降解的动力学特性和差异.结果表明,臭氧氧化能有效降解MC-RR 与MC-LR,且符合准一级动力学反应.MC 的降解速率随臭氧投加量的增加而升高,随pH 值的增加而降低.在相同的臭氧浓度下,MC-RR 的降解速率比MC-LR 的大;随着臭氧量的增加,MC-RR 降解速率比MC-LR 的降解速率增长快.MC-RR 的降解速率受pH 值变化影响相对较小.pH 值从4.51 变化到10.08 时,MC-LR 的降解速率降低了75.5%,而MC-LR 的降解速率降低了82.5%.水中常见阴离子对MC-LR 与MC-RR 的反应速率常数的影响次序基本相同,为NO₃^-＞Cl-＞SO₄^2-＞CO₃^2-,其中SO₄^2-与Cl-对MC-RR 降解的抑制作用比较明显,而对MC-LR 的降解几乎无影响.MC-RR 与MC-LR 降解过程中存在的差异是由分子结构中存在不同活性的氨基酸引起.     

国内微囊藻毒素毒理学研究进展

微囊藻毒素对人类已产生潜在的危害,正日益受到公众的广泛关注,而国内对微囊藻毒素的毒理学研究已取得了较大的进展,微囊藻毒素对肝癌的促进作用已进入了分子水平的机制研究,对其它脏器的毒理学研究也逐步深入。文章对近十几年来该研究进展进行了综述。     

微囊藻毒素的提取与分析研究进展

本文简介了微囊藻毒素的形成、分子结构、危害及分析研究微囊藻毒素意义，然后从藻毒素样品的预处理、提取、分离和分析四个方面详细介绍了微囊藻毒素的提取与分析方法现状和最新进展，并客观评价了目前提取和分析藻毒素的各种方法，指出了其优缺点。在实验时，要根据实验的要求，进行不同方式的组合，进而达到满意的结果。以后随着性能更好的萃取头涂层材料的出现，SPME-HPLC联用技术在藻毒素分析检测领域将发挥更大的作用。     

氯对粉末活性炭吸附微囊藻毒素能力的影响

采用瓶点法,考察了预氯化工艺对粉末活性炭（PAC）吸附黄浦江原水中2种微囊藻毒素（MC-RR、MC-LR）效果的影响.结果表明,粉末活性炭与氯同时投加可以大大提高微囊藻毒素的去除率（20％以上）,原因可能是粉末活性炭表面的官能团与HClO作用催化了微囊藻毒素的去除;而粉末活性炭和氯在不同投加点投加时,则没有这种强化作用,相反氯会不同程度地降低粉末活性炭的吸附效果（降低5％～10％）;氯对微囊藻毒素的强化去除作用随着PAC投加量的增大而逐渐弱化;粉末活性炭单独使用时,投加量为10　mg/L、接触时间为6 h,MC-RR和MC-LR的去除率分别在55％和45％左右.     

滇池沉积物菌群对微囊藻毒素的厌氧生物降解

好氧微生物降解已经被证明是微囊藻毒素(MC)自然转化的主要途径,但是厌氧降解的作用尚不明确.为了揭示这一降解过程,研究了滇池沉积物中混合菌群在厌氧条件下对MCLR的降解能力,并考察了环境因素和外加营养源对该过程的影响.结果表明,厌氧条件下MCLR在2 d内从5 mg/L迅速降解到检测限以下,说明该菌群在厌氧条件下对MCLR具有较强的降解能力,并且可以利用MCLR作为唯一氮源.在实验温度范围内,MCLR的降解速率随着温度的升高而增大.酸性条件下MCLR的厌氧降解缓慢(pH=5.0)甚至停止(pH=3.0),而中性(pH=7.0)和碱性(pH为9.0、11.0)条件下降解速率没有显著差异.单独添加葡萄糖可以产生酸性物质而使体系的pH下降,从而抑制MCLR的降解,但是同时添加硝酸盐可以消除这一影响.单独添加硝酸盐对MCLR的厌氧降解也有显著的抑制作用,说明硝酸根在这一过程中未被MCLR厌氧降解菌用作最终电子受体.以上结果表明,厌氧降解可能是沉积物中MCLR转化的另一重要途径,该过程在MCLR污染治理方面具有潜在的应用价值.     

低温对青萍生长及保护酶活性影响的研究

研究了在相对低温(10～12℃)的条件下,青萍生长和保护酶活性的变化.测定了叶状体数目相对增长率、鲜重相对增长率、根长、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及抗氧化酶系统的几种酶活性和含量的变化(包括过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及丙二醛(MDA)含量).研究结果显示在10～12℃的情况下,青萍生物量的增加基本为零,叶绿素和可溶性蛋白的含量均降低,细胞内保护酶的调节功能发生了紊乱.在10～12℃的低温下,青萍已经不具有修复富营养化水体的能力.     

3种重金属对青萍毒害的研究

对水体中主要的3种重金属(铜、镉、铅)对青萍抗氧化酶系统的几种酶,包括过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,丙二醛(MDA)的含量,可溶性蛋白含量及叶绿体色素含量等指标的影响进行了研究.研究表明青萍对镉污染反应最为敏感,对铜的反应相对缓和一些;青萍在铅的胁迫下表现出无序的状态.因此,青萍不适合应用于重金属镉污染的富营养化水体的治理和生态修复中.     

镉对浮萍叶绿素荧光参数的影响

以浮萍(Lemnaminor L.)为实验材料,使用水下调制荧光仪研究不同镉浓度(0、1、2、4、6、8和10mg·L-1)条件下浮萍叶绿素荧光的变化和叶绿素含量的变化,探讨了镉对浮萍生长和光合作用的影响.结果表明,镉胁迫导致浮萍最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)有效量子产量(ФPSⅡ)、光化学淬灭(qP)、相对电子传递速率(rETR)、质体醌库(Fv/2)下降,非光化学淬灭(qN)和PSⅡ水裂解端失活程度(Fo/Fv)上升,说明浮萍的PSⅡ光合活性受到镉胁迫抑制.对浮萍叶绿素含量的测定结果表明,浮萍叶绿素含量明显下降,并且叶绿素a的下降幅度大于叶绿素b;同时,浮萍PSⅡ水裂解程度(Fo/Fv)对于镉胁迫反应极为灵敏,因而可以作为金属胁迫的重要指标.     

稀脉萍对水中甲基橙的毒害响应及去除研究

用甲基橙作为胁迫因子,研究了甲基橙对稀脉萍叶片过氧化物酶活性、可溶性蛋白含量和叶绿素含量的影响,并采用稀脉萍去除甲基橙。结果表明：随着甲基橙浓度的增加,过氧化物酶活性呈先上升后下降的趋势,当甲基橙浓度为140mg／L时,过氧化物酶活性达到最高值。当甲基橙浓度＞100mg／L,可溶性蛋白含量急速下降。叶绿素含量和叶绿素a／b比值均随甲基橙浓度的升高而降低。当甲基橙浓度为20 mg／L时,稀脉萍对甲基橙的去除需经10 d的延滞期,24 d后去除率达89.6％。     

藻毒素对鱼类肝脏的毒理学效应

以鱼类肝脏为靶器官,研究了藻毒素对鱼类的毒性影响.结果表明,藻毒素在注射和口服两种不同的染毒方式下,均可引起受试鱼类发生急性中毒死亡.对中毒鱼类进行解剖分析发现,受试鱼类的肝/体重比高于对照组.说明无论哪种给药方式,藻毒素都会迅速地、专一地作用于鱼类肝脏,引起鱼类肝脏充血红肿,出现血斑.通过对鱼类肝脏组织碱性磷酸酶(ALP)同功酶谱的分析,可以发现在两种不同染毒条件下藻毒素各剂量组的ALP同功酶谱与对照组相同,均有ALP₁1～ALP₅5条带,只是高剂量组较低剂量组ALP₁～ALP₃ 3条带的着色深,并可使ALP同功酶各组分的相对活性上升.试验结果显示,藻毒素具有极高的细胞选择性和专一生物活性,其在生物机体内所引发的许多细胞学变化主要是对生物体肝脏酶系统的破坏所致,必须引起人们的重视.     

用浮萍试验检测4种污染物的植物毒性

用浮萍试验检测丙烯腈－腈纶工业废水中４种主要污染物：丙烯腈、硫氰酸钠（NaSCN）、乙腈和二甲基甲酰胺（DMF）的植物毒性。结果表明,4种污染物对浮萍的96h－IC₅₀分别为27.08mg/L、3662.6mg/L、3684.6mg/L和12197mg/L。除NaSCN外,浮萍对其它３种污染物的敏感性与水生动物的敏感性相近。文中还对浮萍试验的反应终点、重复间的偏差及浮萍的实验室培养进行了讨论。采用浮萍生长抑制试验检测植物毒性,不仅克服了藻类生长抑制试验操作繁锁,难以去除废水背景值等缺点,并能更好反映废水毒性的变化。     

紫外光对几种水生植物过氧化氢酶(CAT)活性的影响

通过测定被照射植物分解过氧化氢后放出氧气的体积,确定植物过氧化氢酶(CAT)的活性。结果表明,满江红,浮萍和水花生3种植物受过量紫外光不同时间照射,CAT活性都明显升高。但活性峰值因植物不同而异,即满江红的CAT峰值出现在被照射72h后;浮萍的CAT峰值出现在被照射24h后;水花生则出现在被照射8h后。撤除过量紫外光照射后,3种植物的CAT活性逐渐降低。说明过量紫外光对3种植物的CAT活性有刺激作用,同时又使植物体组织受到损害,最终导致植物的CAT活性降低,而且不同植物对过量紫外光的效应是不同的。     

东太湖茭草植被改造实验研究

东太湖的茭草和浮叶植物有显著的加速湖泊淤积和二次污染效应。1993年开展了面积5ha的植被改造实验,当年剔除原有植物,培育成为沉水植被,平均生物量达3kg/m2。由茭草残体形成的腐殖层对沉水植物生长发育有不利影响,在实验区大部分面积上表层沉积物中TOC含量低于30％,沉水植物能正常生长;TOC含量超过30％时沉水植物生长较为缓慢。对东太湖46.6km2湖面上由茭草和浮叶植物组成的植被进行全面改造,可获得显著的环境生态效益,起到延缓湖泊衰亡和改善水质的作用。     

微囊藻毒素的提取和提纯研究

对采自云南滇池水华蓝藻细胞中的微囊藻毒素 (Microcystins,MCs)的提取与提纯方法进行了研究 .结果表明 ,在藻细胞干重浓度为 2 0g·L-1下 ,与不同甲醇浓度提取液相比 ,4 0 %甲醇溶液可以最有效地从藻细胞中提取出MC RR和MC LR .将MCs提取液过Waters固相萃取小柱后 ,用 70 %甲醇溶液洗脱吸附于柱上的MCs ,可以分别获得 7 3%和 3 5 %纯度的MC RR和MC LR .通过观察洗脱液的颜色变化 ,收集蓝绿色和橘黄色后面流出的基本无色的洗脱液 ,可以获得纯度为 2 8 6 %和12 9%的MC RR和MC LR .     

几种常见氧化剂对水中摇蚊幼虫氧化杀灭效能的试验研究

进行了几种水处理氧化剂———氯气、二氧化氯、臭氧对水体中摇蚊幼虫灭活效果的试验研究,并对原水中摇蚊幼虫经二氧化氯预氧化、混凝沉淀后的灭活效果进行了考察.结果表明,二氧化氯对摇蚊幼虫的灭活效果受水体pH值、有机物含量和藻类含量影响较小,与其它2种氧化剂相比,二氧化氯对原水中摇蚊幼虫具有更好的灭活作用;混凝烧杯实验证实,原水中的摇蚊幼虫经混凝沉淀后,与矾花沉降,不会对沉后的水产生影响;并且二氧化氯投加量1.0mg·L-1时,摇蚊幼虫在24h内死亡,投加量2.0mg·L-1时,死亡时间为6h;采用预投二氧化氯的水处理工艺可以起到控制摇蚊幼虫在沉淀池中孳生的作用.