中国近海藻毒素及有毒微藻产毒原因种调查研究进展

麻痹性贝类毒素在我国近海污染问题已十分突出,基本呈现逐年加剧的趋势。20世纪90年代,南海麻痹性贝类毒素污染较重;21世纪初,北黄海麻痹性贝类毒素污染较重;近几年,渤海和福建近海麻痹性贝类毒素污染较重;可产生麻痹性贝类毒素的微藻有亚历山大藻和裸甲藻等。采用小鼠生物法检测我国近海腹泻性贝类毒素超标率32%左右,采用液相色谱/质谱法检测,仅有3起超标的研究报道;现行小鼠生物法检测腹泻性贝类毒素假阳性问题十分突出,应尽快废除;腹泻性贝类毒素均是脂溶性的,脂溶性海洋生物毒素在我国近海常年可检出,偶有虾夷扇贝毒素和鳍藻毒素超标现象。可产生脂溶性毒素微藻有鳍藻和原甲藻及网状原角藻等。失忆性贝类毒素在我国近海常有检出,但无超标现象;产毒微藻有拟菱形藻等。西加鱼毒素在我国南海污染较重,但毒素标准物质的匮乏,限制了西加鱼毒素的调查研究;至今尚未确定产生西加鱼毒素的微藻。酶联免疫吸附法和液相色谱串联质谱法相结合已成为藻毒素快速准确检测成熟的技术,逐渐代替小鼠生物法和液相色谱法。

獐子岛海域浮游甲藻及有毒微藻的年际变化研究

2011-2017年,每月一次,通过对獐子岛海域29个站位浮游甲藻的调查,探究浮游甲藻种群结构的年际变化特征。发现了浮游甲藻19属47种,其中原多甲藻属(Protoperidinium)种类最多为17种,鳍藻属(Dinophysis)和角藻属(Ceratium)各4种,裸甲藻属(Gymnodinium)和原甲藻属(Prorocentrum)各3种,膝沟藻属(Gonyaulax)和环沟藻属(Gyrodinium)各2种,原角藻属(Protoceratium)、夜光藻属(Noctiluca)和凯伦藻属(Karenia)等均为1种。浮游甲藻种类数呈逐年递增,季节上呈现夏季和秋季较多,春季次之,冬季最少。浮游甲藻密度变化区间为(2.376-339.323)×10^4/m^3,平均密度为65.479×10^4/m^3,亦呈现夏季和秋季较高,春季次之,冬季最低,但密度呈逐年递减,且不同站位间差异较大。调查期间,不同季节优势种类有相同性,如三角角藻(Ceratium tripos)、梭角藻(Ceratium fusus)和亚历山大藻(Alexandrium sp.)为四季优势种,但亦有差异,如鳍藻(Dinophysis spp.)和夜光藻(Noctiluca scintillans)为夏季和秋季优势种,网状原角藻(Protoceratium reticulatum)为冬季和春季优势种。优势种中有毒微藻呈逐年增多趋势,有毒的链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和具尾鳍藻(Dinophysis caudata)等非优势种在獐子岛海域首次发现。浮游甲藻群落的香农-威纳指数、丰富度指数、均匀度指数均为秋季>夏季>春季>冬季,呈逐年递增趋势。近年来,獐子岛海域浮游生物群落甲藻化和有毒化趋势明显,可能与海水营养盐比例失衡、海水酸化、北黄海冷水团、双壳贝类大规模养殖等有关。

我国近海河豚毒素的分布特征

河豚毒素(tetrodotoxin,TTX)易富集于河豚鱼和螺类体内,在我国沿海食用螺类中毒事件常有发生。在我国近海采集螺类及河豚鱼样品,采用液相色谱-串联质谱法检测河豚毒素。2018年,在浙江和江苏近海织纹螺(Nassarius spp.)体内多检出河豚毒素,在福建宁德东风螺(Babylonia sp.)体内含量最高,为5.35 mg/kg。我国螺类河豚毒素污染主要分布于福建、浙江和江苏近岸海域,且春、夏季是毒素污染高发期;在山东近海偶有检出;在辽宁、广东、广西和海南近海未检出。天津和辽宁近海河豚鱼体内河豚毒素含量较高。

利玛原甲藻中大田软海绵酸和鳍藻毒素-1提取与纯化

批量培养产生腹泻性贝类毒素的利玛原甲藻,甲醇提取超声破碎后的藻细胞;用大孔吸附树脂HP20富集其胞外毒素并进行毒素的初步纯化。经制备型高效液相色谱法分离,分别得到毫克级的大田软海绵酸和鳍藻毒素-1固体。经核磁共振氢谱和高分辨质谱确认结构,定量核磁确定纯度,得到的大田软海绵酸和鳍藻毒素-1纯度分别为99.39%和99.26%,满足标准物质制备要求。

网状原角藻中虾夷扇贝毒素提取与纯化

通过批量培养可产生虾夷扇贝毒素的网状原角藻,对获得的藻泥细胞超声破碎后,用甲醇提取;用大孔吸附树脂(HP20)吸附网状原角藻分泌于培养液中的胞外毒素,用70%的乙醇洗脱吸附于树脂上的毒素。采用高效液相色谱-串联质谱法,在网状原角藻毒素提取液中,发现9种虾夷扇贝毒素及其类似物,其中虾夷扇贝毒素YTX占总量95.1%,41YTX占3.65%,其他类似物共占1.25%。采用高效制备液相色谱分离纯化5次,获得的虾夷扇贝毒素经高分辨质谱法确认其分子量为1142.4747,分子式为C_(55)H_(82)O_(21)S_(2),定量核磁法检测其纯度超过99%,满足虾夷扇贝毒素标准物质制备要求。