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实时荧光定量PCR技术在太湖蓝藻监测和评估中的应用

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我国东部地区的湖泊深受蓝藻水华的影响,监测可产生毒素的藻种类及其浓度对于水质安全预警与管理有重要意义.然而传统形态学方法无法鉴别藻类产生毒素及嗅味物质的潜在趋势.为综合评估湖泊及其水源水体的藻类有毒代谢物发生风险,采用实时定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)方法对太湖产毒微囊藻基因、产毒柱孢藻基因和产2-甲基异莰醇基因进行监测,同时采用盘式酶联免疫法(enzyme-linked immuno-sorbent assay,ELISA)以及气相色谱-质谱法分析微囊藻毒素、柱孢藻毒素和2-甲基异莰醇浓度,并进行相关性分析.结果表明,太湖水体各项蓝藻产毒基因水平与相关藻毒素浓度具有良好相关性.由蓝藻产毒基因/藻种基因丰度的比值可知,高丰度的微囊藻菌株不具有产藻毒素的潜力,而绝大多数柱孢藻都含有产毒素的基因,表明采用产毒基因的拷贝数预测藻种的产毒能力更准确.不同类型的产毒藻基因在太湖具有显著的时空分布差异,产毒微囊藻基因在9月达到浓度峰值,在太湖西部浓度更高,而产毒柱孢藻和产2-甲基异莰醇基因则在7-8月达到峰值,在中部和东部维持较高浓度.太湖的饮用水源地2-甲基异莰醇风险显著高于微囊藻毒素和柱孢藻毒素.因此,分子生物监测和评估可为蓝藻预警与管理提供重要支撑.
Application of Quantitative PCR Technology in Biomonitoring and Assess-ment of Harmful Cyanobacteria in Lake Tai

周君薇、张丽娟、周宇昆、张效伟

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江苏省环境经济技术国际合作中心,南京210000

南京大学环境学院,南京210023

江苏省生态环境保护化学品安全与健康风险研究重点实验室,南京210023

藻类毒素 嗅味物质 太湖 微囊藻毒素 柱孢藻毒素 qPCR

2018年度江苏省省级环保引导资金项目江苏省环保科研课题

2018001

2021

10.7524/AJE.1673-5897.20210315002

生态毒理学报
中国科学院生态环境研究中心

生态毒理学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.857
ISSN：1673-5897
年,卷(期)：2021.16(6)
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