微囊藻毒素-RR产毒藻株的分离培养及经口急性毒性研究

目的 自天然水体中筛选分离微囊藻毒素-RR(microcystin-RR，MC-RR)产毒藻株并对其培养特征、产毒性质与急性毒性进行初步探讨。 方法 采用毛细吸管法从水华样本中分离微囊藻株，经BG11培养基扩大培养，反复分离纯化藻种。用PCR方法筛查微囊藻毒素合成酶基因，再将藻毒素合成酶基因呈阳性的藻株扩大培养，用高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)鉴定其毒素种类及产毒能力；藻细胞起始浓度为1.5×10 5个/ml，光照强度2 000 lx，光暗比12 h∶12 h，(25±1)℃的条件下，监测藻液在680 nm处的吸光度值而测定藻株生长曲线。采用序贯法测定MC-RR对小鼠的经口染毒半数致死量(LD 50)，并检测染毒后小鼠的血清酶学、脏器系数及脏器病理改变。 结果 接种的198份样品中，分离到5株微囊藻毒素合成酶基因检测呈阳性的微囊藻株，其中一株经高效液相色谱检测鉴定以产MC-RR为主；经形态学与系统发育分类初步确定为铜绿微囊藻，该藻株对数生长期为55～60 d，整个生长周期为81 d，藻细胞最大浓度为5.52×10 7个/ml。小鼠MC-RR的经口染毒LD 50为(12.10±1.35)mg/kg；观测不同作用时间的血清酶学等变化，发现丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)与对照组比较差异具有统计学意义[染毒45 min时小鼠ALT值为(157.08±20.38)U/L，AST值为(333.00±68.53) U/L，ALP值为(392.70±89.59)U/L，LDH值为(1 071.13±160.22)U/L；4 h时ALT值为(514.68±156.87)U/L，AST值为(593.15±40.41)U/L，ALP值为(618.55±208.76)U/L，LDH值为(2 281.72±866.67)U/L；对照组ALT值为(40.30±4.89)U/L，AST值为(142.70±26.59)U/L，ALP值为(56.90±11.89)U/L，LDH值为(509.50±94.75)U/L；染毒45 min时各血清酶学变化的 t 值分别为–11.20、–5.77、–7.38、–6.60，染毒4 h时各血清酶学变化的 t 值分别为–6.04、–20.21、–5.35、–4.07， P 值均<0.01]；脏器系数中仅肝脏系数差异具有统计学意义(染毒组45 min为6.855±0.225，4 h为8.409±0.276，对照组为5.784±0.286， t 值分别为–3.96、–12.22， P 值均<0.01)，组织切片显示肝脏组织明显充血。 结论 从天然水华中成功分离到一株具有微囊藻毒素合成酶基因的铜绿微囊藻产MC-RR藻株；所产MC-RR毒素经口染毒小鼠的LD 50值为(12.10±1.35)mg/kg，急性毒作用靶器官为肝脏