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水体富营养化与其引发的蓝藻水华现象以及产生的藻毒素问题,对我国的水环境产生了长期不良的影响与危害,是目前仍旧面临的一个难题。在采取治理措施的同时,必须对发生蓝藻水华的水体进行即时监测,并对其发生的可能性提前做出预警,从而制定及时有效的治理手段。目前,尽管国内外针对富营养化湖泊中蓝藻水华的监测已经开发了多种方法,但是仍缺乏快速、简便和精确的监测方法。本研究建立了以核糖体蛋白质为生物标识物,以基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)为测试手段的鉴别蓝藻新方法,并探讨其在蓝藻毒性鉴别与蓝藻多样性分析的应用以及在监测方面应用的可能性。首先,本研究通过对蓝藻样品三种前处理方法的筛选,探讨使蓝藻样品的核糖体亚基蛋白质在合适的范围内被检测到并且信号达到最强,以及利用蛋白质组学分析核糖体蛋白质作为鉴别蓝藻的生物标识物的可行性。结果表明,采用机械破碎和高速离心的前处理可获得铜绿微囊藻标准株(Microcystis aeruginosa,NIES-843)的核糖体亚单位,通过对核糖体亚单位进行MALDI-TOF MS测定并与其理论计算值进行比较,全部52个核糖体蛋白质中有31个能够被成功地检测到,其中高频度且高强度出现的13个核糖体蛋白质(L32,S21,L33,L35,S18,L29,L31,L28,S16,S19,S15,S20 和 S14)被选作鉴别蓝藻的特征生物标识物。以建立的测定方法,对55株来自不同采集环境的M aeruginosa进行测定和蛋白质组学分析,同时利用非加权组平均法(UPGMA)绘制出系统分类树,对其进行种内基因多样性分析。结果表明,不同M.aeruinosa株的同种核糖体蛋白质间存在不同类型(type);55株M.aeruinosa通过UPGMA分析被分为5个主要分支(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ和V),其中,有毒藻藻株被分类至Ⅰ组和Ⅱ组,而无毒藻株则被分至Ⅲ-Ⅴ组。此结果表明利用核糖体蛋白质为生物标识物的MALDI-TOF MS鉴别法可以实现在株水平上对蓝藻的鉴别并可对有毒和无毒的藻株进行有效区分。为了探讨所建立的MALDI-TOF MS法在实际水体中鉴别蓝藻的可行性,先通过测定一系列不同细胞密度的M.aeruginosaNIES-843样品,确定该方法的敏感性及实际应用中样晶体积的合理性,再通过测定4种不同种类的蓝藻在不同浓度下的模拟实际水体而配成的人工混合样品,确定该方法从混合物中检测出目标M.aeruinosa的可行性。结果表明:MALDI-TOF MS法的最小生物量检出限为1.955 X106 cells,特征核糖体蛋白质检出11个,检出率为84.6%,与此相对应的有蓝藻水华发生的湖泊水体采样体积为0.1-1L,在日常水质监测中属于合理的采样体积;同时,MALDI-TOF MS法对四种不同种属的蓝藻配成的人工混合样品的测定,证明了铜绿微囊藻NIES-843可以被有效地检测出,最低生物量检出限为2.88X106cells,相对应的混合样品3中M.aeruginosa的占比为37%,特征核糖体蛋白质的检出率为76.9%。最后,将基于13个特征核糖体蛋白质为生物标识物的MALDI-TOF MS法对采集于太湖夏季的四个不同地点的实际水样进行检测分析。结果表明,实际太湖样品1和4中能检测出9个特征标识峰,检出率为69.2%,太湖样品2和3中则能检测出11个特征标识峰,检出率为84.6%;同时,来自太湖的实际水样中同种核糖体蛋白质的不同类型也被检测到(L32,L35,L29,L28和S14),即在太湖不同地点存在不同株型的铜绿微囊藻,揭示了株水平上的多样性。综上所述,本研究所建立的新方法可简便、快速、高精度地鉴别蓝藻的优势种铜绿微囊藻,并可望实现用于实际湖泊水体中蓝藻的鉴别与监测的目的。