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目前我国湖泊富营养化日益严重,蓝藻水华已经成为我国面临的严峻环境问题之一。多种水华蓝藻会产生毒素,微囊藻毒素(Microcystin, MC)是蓝藻毒素中的主要类型,威胁人类的健康和社会经济发展。但它的自身生理功能和产生的诱因尚不明确,一直以来都被大多数研究者认为是次生代谢产物。许多细菌次生代谢产物的生成都受到群体效应的影响,但目前针对细胞密度与微囊藻毒素产生的关系的研究却非常有限。本研究中使用国内外研究较多的藻种铜绿微囊藻PCC7806作为研究对象,首次研究了铜绿微囊藻PCC7806产微囊藻毒素(MC)是否存在群体效应的问题。实验中使用高、低密度接种培养,检测在不同细胞浓度下单位细胞中微囊藻毒素的变化,结果发现除了接种初期单位细胞MC(QMC)略有上升之外,整个培养过程中QMC基本维持同一水平,不因细胞浓度达到某一阈值而突然增加,没有群体效应现象。推测MC的产生贯穿于整个培养阶段,是组成性合成的,在培养初期便已出现,而不是像许多次级代谢产物那样在对数期才大量产生。淀山湖作为上海及周边地区的饮用水水源之一,近二十年来逐渐呈现富营养化,蓝藻水华中以铜绿微囊藻为优势种。本研究中首次使用统计学方法研究了多个环境因素(光照、铁、磷、氮)对淀山湖中分离的一株铜绿微囊藻(FACHB-911)单位细胞产MC的共同影响,尤其是考虑到了因素之间的交互作用。研究结果有助于今后根据环境变化对淀山湖中铜绿微囊藻产MC进行预测。通过全因子析因实验研究了环境因素对自淀山湖中分离的铜绿微囊藻FACHB-911单位细胞MC的影响,发现光照、铁、磷对其QMC有显著的影响,氮的影响不显著。根据全因子析因实验中得到的一阶方程,使用最速上升法找到响应曲面的最佳区域,经中心复合设计(CCD)实验构造了铜绿微囊藻FACHB-911QMC与光照、铁、磷的二阶方程: QMC=6.68+2.09×x1-15.56×x2+0.477×x3-0.215x1×x2-0.023x1×x3+2.22×x22 (x1:光照,x2:铁,x3:磷)由二阶方程可知光照与铁、光照与磷分别有显著的交互作用。各因素的影响不是始终不变的,即使只改变其中一个因素的水平,其对于QMC的影响方式也与其他因素有关。若只考虑光照的影响,当培养基中Fe+0.107×P<9.72时,QMC随着光照增强而增加。相反Fe+0.107×P>9.72时,光照会抑制MC的产生。若只考虑铁的影响,当Fe-0.048×light>3.5时,铁元素对单位细胞MC产生有促进作用。反之当Fe-0.048×light<3.5,较高的铁元素含量会导致较低的QMC。若只考虑磷的影响,当光照强度小于21.02μmol m-2 s-1时QMC随磷元素水平增加而增加,反之则随磷元素水平增加而减少。