本研究采用深圳仙湖植物园中的仙湖苏铁(Cycas fairylakea)的珊瑚状根样品,通过形态学和分子生物学的方法鉴定珊瑚状根中的共生蓝藻属于念珠藻(Nostoc sp.)。对野外采集的仙湖苏铁珊瑚根横切面绿色圈的分离物进行培养,并利用16S rRNA高通量测序手段,采用Illumina MiSeq/HiSeq测序,比较缺氮培养和有氮培养条件下培养液中的共生微生物类群。结果显示,缺氮培养基BG-110和有氮培养基BG-11里具有相似的优势细菌菌群,但也存在有显著性差异的菌群。在缺氮培养基中含有大量的根瘤菌和慢生根瘤菌,提示除蓝藻外,其他固氮细菌也存在于苏铁珊瑚根中。对珊瑚根内细菌种群的组成和动态分析有助于了解苏铁和蓝藻共生关系的建立机制。本实验运用液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术,分析、检测仙湖苏铁珊瑚根共生蓝藻产BMAA、DAB(BMAA结构类似物)的状况,可以看到标准品以及加标样品中BMAA、DAB的保留时间比较稳定,且BMAA稍早,DAB稍晚。BMAA和DAB具有相似的产物离子质谱图,主要的差异在于BMAA有m/z 118.8碎片离子,而DAB没有。在m/z 90到m/z 125之间,BMAA含有较多的碎片离子,而DAB比较少。根据样品中BMAA和DAB的产物离子质谱图的特征判断,缺氮培养的蓝藻藻液中含有游离态和蛋白结合态BMAA,有氮培养的蓝藻藻液中则含有游离态BMAA和蛋白结合态DAB。本研究对仙湖苏铁珊瑚根共生蓝藻进行分离、鉴定与培养,首次运用宏基因组手段对珊瑚根蓝藻圈内细菌种群结构进行了分析,并初步证实从蓝藻细胞中提取的氨基酸中含有BMAA或DAB,鉴于BMAA和DAB都对神经系统有毒性作用,而念珠藻除与苏铁共生外,还普遍存在淡水水体中,不能排除其在水体中产生毒素的可能性,因此需要引起高度重视,及时建立标准化的检测方法和环境安全阈值,深入研究有关BMAA和DAB的慢性毒性作用、产毒机制和环境行为,保障人类健康。