铁胁迫对微囊藻毒素合成酶McyC和McyI表达的影响

为研究微囊藻毒素合成酶基因的蛋白表达水平与环境因子间的关系,文章以位于微囊藻毒素合成基因簇两个操纵子中的mcyC和mcyI基因为代表,利用制备的高效McyC和McyI多克隆抗体,采用Western Blot技术检测了铁胁迫对微囊藻毒素合成酶McyC和McyI蛋白表达水平的影响。研究结果表明,在铁胁迫下,铜绿微囊藻PCC 7806藻细胞内McyC和McyI的蛋白水平变化趋势一致,且与相同条件下藻细胞内毒素的合成产量变化一致,暗示铁胁迫直接通过影响微囊藻毒素合成酶的表达水平调控毒素的合成。研究为进一步了解微囊藻毒素的合成机制提供了基础材料。

铁对藻类生长及藻毒素合成影响研究进展

铁作为藻类生长发育所必需的矿质营养元素之一,在藻类光合作用、呼吸作用、固氮作用、蛋白质与核酸合成等生理代谢过程中发挥着极为重要的作用.鉴于水体中不同形态铁可被藻类吸收利用,本文综述了铁在水体中的存在形态和循环途径、藻类吸收铁的机理、铁对藻类生长及藻毒素合成的影响,总结了有关微囊藻毒素合成基因及其在铁限制条件下的表达,并对今后铁蛋白基因调控藻类富营养化的研究方向进行了展望,以期为水体富营养化修复技术提供参考.

PCR扩增法检测江苏省5大淡水湖泊产毒微囊藻的空间分布

微囊藻毒素(Microcystin,MC)的产生受微囊藻毒素合成酶基因簇(microcystin biosynthesis gene,mcy)调控,常用PCR扩增mcy基因检测产毒微囊藻。采集江苏省5大淡水湖泊——太湖、滆湖、高宝-邵伯湖、洪泽湖和骆马湖的水样,测定水体营养盐浓度和叶绿素a浓度,根据叶绿素a浓度计算5个湖泊的富营养化指数(Trophic state index,TSI),同时应用单一和多重PCR扩增mcy基因。结果表明,太湖和滆湖处于富营养和超富营养化水平,洪泽湖和骆马湖处于中营养和富营养化水平,高宝-邵伯湖处于寡营养水平。太湖、滆湖、洪泽湖和骆马湖的所有水样均检出mcy基因,4个湖泊水体受到微囊藻毒素的潜在威胁,高宝-邵伯湖没有检测出mcy基因的存在,尚未受微囊藻毒素的污染。

实时荧光定量聚合酶链反应快速检测产毒铜绿微囊藻

以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)产毒株微囊藻毒素合成酶基因(mcyA)为靶序列设计了一对特异性引物,运用实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)方法,对铜绿微囊藻进行了定性定量检测。结果表明,仅含铜绿微囊藻脱氧核糖核酸(DNA)模板的样品有扩增,对照组小球藻(Chlorella)没有检测到扩增信号;扩增产物熔解曲线平稳,峰尖且窄,熔解温度为(83±1)℃,证明该聚合酶链反应扩增产物极为特异。以重组质粒pMD-18T-mcyA为标准品,所得标准曲线具有高度线性相关性,重复性好,符合制备实时定量聚合酶链反应标准曲线的要求。利用该方法建立的标准曲线对实验室培养获得的铜绿微囊藻DNA样品进行定量检测,与显微镜计数结果基本一致。

一株来源于水库的浮游蓝丝藻SK3株的生长及产毒特性

浮游蓝丝藻是水华蓝藻的常见种属,但对其生长和产毒特性认识不多本文首次对我国水体中的浮游蓝丝藻进行了研究.从广东省一重要供水水库中分离到一株丝状蓝藻,经形态特征鉴定为阿氏浮游蓝丝藻,并在不同的光照和温度下对该藻株进行了培养.结果表明,适合于该藻生长的光强和温度分别为20μmol/(m^2·s)和30℃;该藻株具有mcyE基因,能产生微囊藻毒素MCRR,产量为0.06μg/mg(DW).

西流湖水体藻类污染现状和产毒蓝藻的全细胞PCR检测

目的了解西流湖水体浮游藻类尤其是产毒蓝藻的污染现状,并建立全细胞PCR检测产毒蓝藻的方法.方法从2004年3月开始,采集西流湖水体表层水样,用血细胞计数板法计数藻细胞;设计特异引物,采用全细胞PCR方法检测水样中藻青蛋白基因中间序列（PC-IGS）和微囊藻毒素多肽合成酶基因mcyB,并对mcyB扩增产物克隆测序.结果西流湖水体藻类主要是蓝藻、绿藻、硅藻和裸藻,夏秋季蓝藻为优势藻门;2004年7月7日～9月27日水样PC-IGS序列PCR检测阳性,7月29日～9月27日水样mcyB基因PCR检测阳性,扩增片断mcyB测序结果与Genbank报道的铜绿微囊藻mcyB同源性大于97%,氨基酸序列同源性大于94%.结论西流湖夏秋季有产毒蓝藻出现,全细胞PCR法可以检测水体中产毒蓝藻.