链状亚历山大藻暴露下紫贻贝体内麻痹性贝毒蓄积转化规律

本研究将紫贻贝(Mytilus galloprovincialis)暴露于一株麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish toxins, PSTs)优势产毒藻——链状亚历山大藻(Alexandrium catenella, GY-H25株),模拟现场赤潮藻密度,探究了紫贻贝内脏团和可食组织中蓄积代谢及生物转化过程,并通过蓄积代谢动力学,重点比较了不同细胞密度GY-H25对紫贻贝体内毒素蓄积代谢和转化情况的影响。结果显示,GY-H25生长及产毒稳定,PSTs组分主要为N-磺酰胺甲酰基类毒素(C1和C2),单细胞最高产毒能力为2.96 pg STXeq/cell。暴露实验中,紫贻贝对PSTs有较强的蓄积作用,2种暴露浓度下PSTs含量变化趋势一致,实验结束时,2种暴露组紫贻贝内脏团中PSTs均超过欧盟国际限量标准(800 μg STXeq/kg),但可食组织则均低于限量标准;比较发现,高浓度组紫贻贝内脏团最高蓄积浓度达到6 815.36 μg STXeq/kg,且高浓度组暴露期间平均蓄积速率为17.89%,显著高于低浓度组13.06%的蓄积速率。另外,紫贻贝对PSTs表现出较强的生物转化能力,在对C1、C2和GTX5三者的转化研究中发现,快速代谢时期和平稳期C2→GTX5的转化为GTX5生成的主要途径,同时期C1的相关转化中C1→GTX5途径超过C2→C1,致使C1整体占比减少。综合评估紫贻贝中PSTs转化产物和毒性当量因子(toxic equivalency factor, TEF),发现紫贻贝对PSTs代谢转化进一步促使高毒性GTX5的生成和占比提升,总体终端毒性升高,这也可能是秦皇岛紫贻贝中PSTs风险严峻的主要原因之一。因此,本研究有助于科学评估紫贻贝中PSTs风险,为建立区域性风险监测技术提供科学基础。     

栉孔扇贝对麻痹性贝类毒素的生理响应及转录组分析

本研究将栉孔扇贝(Chlamys farreri)暴露于塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense),通过测定内脏团中毒素的蓄积含量、氧化应激酶活性及其基因转录调控变化,探究栉孔扇贝暴露于麻痹性贝类毒素(Paralytic shellfish toxin, PSTs)的初期应激响应机制。结果显示,PSTs在内脏团中迅速蓄积,实验第6天时毒素含量最高,实验第30天时毒素残留量高达62.4%;PSTs引发栉孔扇贝体内脂质过氧化,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)显著应激(P<0.05)。透射电镜下观察组织病变,发现空泡化、染色质聚集和核质固缩等结构损伤。通过加权基因共表达网络分析鉴定细胞凋亡和谷胱甘肽代谢解毒通路显著应激上调,映射ALOX5、AfGST-σ11、caspase-8及Bax 4个关键转录因子。综上可知,除抗氧化应激外,栉孔扇贝可激活特征性细胞凋亡和以谷胱甘肽解毒代谢反应抵抗PSTs毒性作用。本研究可为深入探索栉孔扇贝应激与代谢PSTs的特征机制提供科学依据。     

氮杂螺环酸毒素在栉孔扇贝体内的代谢规律

氮杂螺环酸毒素(azaspiracids,AZAs)隶属八大类海洋贝类毒素,为一类含氮且具独特螺环结构的聚醚类毒素。采用液相色谱-三重四级杆复合离子阱质谱,研究了分离自中国近海的1株氮杂螺环酸产毒藻腹孔环胺藻(Azadinium poporum,AZDY06)所产氮杂螺环酸毒素在栉孔扇贝体内的蓄积、分布和生物转化机制。通过将栉孔扇贝暴露产毒藻的方式,分析扇贝内脏团、裙边、闭壳肌和其他可食组织4个组织部位的AZAs及其代谢产物分布,研究栉孔扇贝对毒素的代谢机理。结果表明,AZDY06主要产生AZA2毒素,单细胞产毒能力最高为(7.05±0.52)fg/cell;扇贝12 h内摄食5×10~7个产毒藻细胞后,体内AZAs毒素含量已超欧盟安全限量,达165.3μg AZA1eq/kg,蓄积效率为78.2%。AZAs毒素在扇贝各组织间分布存在显著差异:内脏团其他可食组织外套膜闭壳肌。AZA2在扇贝中潜在转化方式为羟基化、去羧基化和氧化,共生成4种代谢产物:AZA6、AZA12、AZA19和AZA23,其中AZA19为最主要代谢产物,约占总毒素40%,其他代谢产物含量较低。本研究证明中国近海分布氮杂螺环酸产毒藻毒性危害较强,建议有关部门加快制定AZAs限量标准。     

天津市售主要经济贝类中麻痹性贝类毒素污染现状及特征分析

使用液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)检测9种天津市售主要经济贝类中13种麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish poisoning,PSP)的含量,分析PSP的污染现状和成分特征。结果显示,共计6个品种(紫贻贝、虾夷扇贝、牡蛎、毛蚶、脉红螺、菲律宾蛤仔)检出PSP。其中虾夷扇贝、紫贻贝、毛蚶3个品种的检出率较高且含量较高,检出率分别为66.7%、58.3%、58.3%。PSP中检出率较高的毒素包括N-磺酰胺甲酰基类毒素C1、C2和膝沟藻毒素GTX1、GTX2、GTX3,毒力占比主要以膝沟藻毒素GTX1-4为主,毛蚶蓄积STX毒素的能力强于其他贝类。全年的PSP含量季节变化为夏季最高,冬季最低。PSP主要存在于贝类的消化腺内,全年不同月份的PSP含量均在安全食用范围内。     

典型贝类对一株拟菱形藻所产多莫酸毒素的蓄积差异性研究

以分离自中国台湾海峡的一株产神经毒素多莫酸(domoic acid,DA)的多列拟菱形藻(Pseudo-nitzschia,MC4181)为研究对象,比较研究了中国3种典型经济贝类——栉孔扇贝(Chlamys farreri)、紫贻贝(Mytilus edulis)和太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)对其所产DA的蓄积能力。结果表明,连续暴露4 d后,3种贝类中DA的蓄积含量、组织分布差异显著。其中,太平洋牡蛎对DA的整体蓄积能力(以软体组织计)显著高于栉孔扇贝和紫贻贝(P0.01),其最高含量为42.40μg/kg。紫贻贝的软体部质量与DA蓄积含量成显著负相关(P0.01),说明小个体贻贝蓄积DA能力要强于大个体,其他两种贝类中并未发现类似结果。虽然3种贝类的内脏团、外套膜、鳃丝、性腺及闭壳肌均具有一定的DA蓄积能力,但内脏团的蓄积能力最高,栉孔扇贝、紫贻贝和太平洋牡蛎内脏团中的DA含量分别为11.12、1.63和26.96μg/kg。本研究揭示了不同贝类对DA蓄积含量的差异性,初步探讨了贻贝蓄积DA含量与其自身大小的相关性,可为进一步开展贝类食用安全风险评估、促进沿海贝类产业的可持续发展和保护消费者健康提供参考依据。[中国渔业质量与标准,2020,10(1):29-35]     

麻痹性贝类毒素GTX1&4和GTX2&3标准样品的制备技术

贝类毒素标准样品的制备是保障贝类质量安全的基础,本研究以有毒贻贝(Mytilus edulis)为原料,探究麻痹性贝类毒素标准样品的制备技术。以1%乙酸溶液提取贻贝中的麻痹性贝类毒素,采用羟丙基葡聚糖凝胶柱(Sephardex LH20)净化后收集目标馏分,再经高效液相色谱以TSK-GEL Hillic Amide-80色谱柱(4.6 mm×250.0 mm,5.0μm)分离、纯化,根据麻痹性贝类毒素的保留时间收集色谱峰流出液,连续制备合并馏分,40℃减压蒸馏浓缩近干,用75%乙腈水(含0.25%甲酸)溶解,即制得毒素标准样品溶液。分别采用四极杆/离子阱复合质谱与标准物质的多级质谱信息进行匹配,以高分辨质谱获得的精确质量数进行定性确证,样品溶液所含的麻痹性贝类毒素为4种膝沟藻毒素,分别为膝沟藻毒素-1-4 (Gonyautxins-1-4, GTX14)和膝沟藻毒素-2-3(Gonyautxins-2-3, GTX23)。均匀性实验中,经F检验表明在95%的置信区间范围内样品均匀性良好。稳定性考察实验中,标准样品在4℃和-18℃两种环境条件下储存6个月稳定性较好。标准样品经8家实验室联合定值,并评定了定值结果的不确定度。本研究制得的麻痹性贝类毒素标准样品为GTX 1(3 663μg/L)GTX4(1 147μg/L)和GTX 2(1 884μg/L)GTX3(797μg/L)的混合溶液,溶剂为75%乙腈水(含0.25%甲酸),为国内贝类毒素标准样品研发提供了技术支撑。[中国渔业质量与标准,2019,9(2):62-70]     

渤海海域唐山贝类养殖区腹泻性和麻痹性贝类毒素的监测与风险评估

为监测渤海海域唐山贝类养殖区贝类毒素的污染情况，防止食用贝类中毒事件发生，于2019年10月—2020年9月间，每月持续在渤海海域唐山贝类养殖区采集四角蛤(Mactra veneriformis)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、脉红螺(Rapana venosa)、牡蛎(Crassostrea gigas)、青蛤(Cyclina sinensis)、文蛤(Meretrix meretrix)和硬壳蛤(Mercenaria mercenaria) 7种经济贝类样品，采用高效液相色谱–串联质谱(HPLC-MS/MS)法测试了5种腹泻性贝类毒素(diarrhetic shellfish poisoning, DSP)和14种麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish poisoning, PSP)。结果显示，在7种经济贝类样品中均未检出DSP。检出的PSP成分包括石房蛤毒素(Saxitoxin, STX)、膝沟藻毒素1 (Gonyautoxin 1, GTX 1)、膝沟藻毒素2 (Gonyautoxin 2, GTX 2)和脱氨甲酰基膝沟藻毒素3 (Ddecarbamoy l gonyautoxin 3, dcGTX 3)，其中，GTX 1含量最高且最高值为537.95 μg/kg。不同季节贝类毒素蓄积含量有一定差异，PSP主要集中在4月检出。菲律宾蛤仔、牡蛎、文蛤和硬壳蛤中PSP的检出率分别为11.76%、47.06%、5.90%和8.82%，其他贝类均未检出。PSP总量均低于欧盟及中国的食用安全限量标准800 μg STXeq/kg。应用风险熵值法和点评估法进行食用安全风险评估，显示风险熵值和暴露风险指数均在安全范围内，结果表明，渤海海域唐山贝类养殖区7种经济贝类不存在食用安全风险。     

铜铸熟若蟹中麻痹性毒素成分的分离和鉴定

在分析了日本珊瑚扇蟹铜铸熟若蟹甲壳组织和内脏组织中毒性含量的基础上,对毒素提取液进行分离纯化,并通过液相色谱法对其毒素种类进行分析。毒性分析结果显示,毒蟹个体的含毒量在37 500~116 000 MU范围,远远超过成人中毒致死量(5 000 MU),但个体间的毒含量有较大差异;毒蟹个体的甲壳组织的比毒性(909~1 610 MU/g)总体高于内脏组织(111~576 MU/g)。Bio-Gel-P₂凝胶柱层析纯化结果显示,粗毒素提取液通过反复纯化可以达到纯化目的,毒素的比毒性从4.8 MU/mg上升到30 MU/mg左右;毒素进一步通过Bio-Rex 70离子交换柱层析的分离纯化结果显示,毒素中约有9%为膝沟藻毒素群(GTXs,麻痹性毒素中的一类)。高效液相色谱分析结果显示,膝沟藻毒素群的主要成分为GTX3和GTX2,并含有少量的dcGTX2和dcGTX3。     

塔玛亚历山大藻产麻痹性贝类毒素能力的研究

为探究塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)产麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish poisoning, PSP)的能力,通过设置不同空间效应、盐度和营养素浓度对塔玛亚历山大藻进行培养,分析不同培养条件下塔玛亚历山大藻产麻痹性贝类毒素的能力。结果表明:1)塔玛亚历山大藻中至少含有13种PSP组分,其中主要成分为GTX1、GTX4、GTX5和C1、C2,占总毒素的97.2%。当藻细胞数量低于4×10~3个时,13种组分均不能定量检出;当藻细胞数量在4×10~3～5.9×10~6个时,13种组分不能完全定量检出;当藻细胞数高于5.9×10~6个时,13种组分均能够检出。2)不同条件下塔玛亚历山大藻产PSP能力比较,盐度25、35培养组显著高于盐度15培养组,1 L培养组显著高于0.1 L培养组,寡营养培养组显著高于富营养组。研究结果表明,塔玛亚历山大藻具有丰富的毒素谱,且分别在盐度25、1 L培养液和1/4倍营养素浓度下具有最佳产毒能力。     

扇贝中麻痹性毒素的提取与分离纯化

为了获得麻痹性毒素标准品,以毒化扇贝为试验材料,对扇贝中的麻痹性毒素(PSP毒素)进行了提取和分离纯化。以酸性80%乙醇溶液反复提取麻痹性毒素,得到了总毒性为6170MU的毒素粗提液。毒素粗提液经过超滤、Bio-GelP-2凝胶柱层析和Bio-Rex70离子交换柱层析等二次层析柱分离纯化后得到以膝沟藻毒素群(GTXs)为主的纯化PSP毒素。HPLC分析结果显示,扇贝中主要含有膝沟藻毒素GTX3,GTX1、GTX2、GTX3、和GTX4的组成比例约为2∶4∶14∶1(以HPLC上的峰面积比例计)。纯化后的毒素可以作为标准物质用于GTX1-4的HPLC分析。     

Impact and effects of paralytic shellfish poisoning toxins derived from harmful algal blooms to marine fish

Fish are frequently exposed to paralytic shellfish toxins (PSTs) derived from harmful algal blooms (HAB). PSTs are potent neurotoxins with strong effects on fish at multiple trophic levels. Here, we examine the historical and contemporary mass mortality events combining with the available data on response of fish to PSTs' exposure. The data show that fish are negatively affected by these natural toxins on a recurring basis. Transient effects of PSTs have also been observed in fish and although difficult to quantify, these sublethal effects can affect foraging and predation avoidance. Additionally, the spatiotemporal overlapping of fish spawning and HAB can also be critical for fish survival and fisheries recruitment. Exposure of fish in their early life stages to dissolved toxins in the water column has also been identified as a risk factor for fish survival. In the context of global climate change, where PSTs are likely to become increasingly important, new insights and a synthesis of up‐to‐date information on fish response to PSTs and the risk associated with toxic dinoflagellate blooms are presented.     

蛤毒素的研究进展

蛤毒素是由有毒甲藻产生的脂溶性毒素，已经确认的同系物有14种。在不同国家的不同贝类中蛤毒素组成特征和含量均存在差异。蛤毒素的小鼠腹腔注射毒性大于经口毒性。目前，国际上蛤毒素的食用安全限量标准尚不统一。蛤毒素的总量可用生物法测定，每种蛤毒素组分的含量可用液相色谱一质谱法测试。蛤毒素的酶联免疫测定方法正在研究阶段。我国关于蛤毒素的研究较少，建议加强对毒素的生物学特征及代谢规律研究。     

环境因子对微小亚历山大藻Amtk-9生长与产毒的综合影响

微小亚历山大藻是产生麻痹性贝毒的主要生物之一。产毒藻株在不同培养条件下所产生的毒素总量有差异,因此研究环境因子对微小亚历山大藻生长与产毒的综合影响,找到微小亚历山大藻生长和产毒的适宜条件,对麻痹性贝毒在赤潮中是否造成贝类蓄毒有十分重要意义。本文设计了一个四因素三水平的正交实验,研究温度、盐度、营养盐、光照强度等环境因子对微小亚历山大藻Amtk-9生长与产毒的综合影响。结果表明:在实验范围内,微小亚历山大藻Amtk-9生长最佳条件为温度25℃,盐度30,培养基中氮含量为基础f/2培养液配方中氮磷含量的2倍,光照强度10000 lx。最佳产毒条件除了氮磷含量为基础f/2培养液配方中氮磷含量的3倍外,其它条件与生长的最佳条件相同。盐度、营养盐、光照这三个因素的不同水平对微小亚历山大藻Amtk-9指数生长期细胞比增长率、指数生长末期单位细胞含毒量均有极显著影响(F>F0.01)。温度对微小亚历山大藻Amtk-9的生长和产毒则无显著影响(F相似文献   

贝类毒素固相吸附示踪监测技术研究进展

固相吸附毒素示踪监测技术(Solid Phase Adsorption Toxin Tracking,SPATT)是一项新的贝类毒素监测技术。该技术模拟滤食性贝类摄食过程,利用内含吸附剂的采样器富集水体中的贝类毒素,结合高效液相色谱-质谱检测技术或酶联免疫检测技术,可以对产毒藻类的暴发以及贝类毒素污染进行示踪研究。SPATT 监测技术与贝类监测法、浮游藻类监测法相比,具有取样操作简单、检测成本低等优点,已成为贝类毒素污染监测技术研究的热点。本综述针对 SPATT 技术的研究进展及应用进行阐述,对技术适用监测的毒素种类、吸附材料的优劣等进行分析。     

Enhancement of bivalve production capacity in a landlocked heliothermic marine basin

A landlocked heliothermic marine basin (Norwegian oyster-poll) used as a food production system for a bivalve upwelling nursery was manipulated in order to enhance bivalve production. The manipulations included artificial fertilization, reduction in brackish surface layer, increased supply of water to the bivalve nursery, increased turbulence in the poll by pumping of water and renewal of the poll water. Effects of the manipulations were investigated in a full-scale field experiment comparing data from two monitoring programmes in 1989 and 1990. Manipulations were performed in 1990, but only traditional management was carried out in 1989, which was considered as the control. The bivalve production of 6 t live weight represented a six-fold increase caused by the manipulations. The higher production was mainly a result of the enhanced availability of nutrients which increased primary production and enhanced availability of food for the cultivated bivalves. The manipulations drastically reduced hydrographical stratification and produced temperatures of 18-21^°C. Increased oxygen concentration and pH provided improved water quality for the cultured bivalves. Diatoms became dominant and the dinoflagellates were reduced. The manipulations could be a general aid to the management of polls and similar systems in their application as food production systems in aquaculture.     

广东东部沿海麻痹性贝类毒素成分特征分析

为了弄清广东东部沿海贝类中麻痹性贝类毒素(Paralytic shellfish poisoning,PSP)的主要成分及其藻类来源,运用液相色谱—柱后衍生荧光检测技术,对2005-2006年间在粤东近岸重点养殖区采集的主要经济贝类进行了麻痹性贝类毒素成分分析。分析结果表明,在染毒的贝类样品中共检出PSP的12种成分,各成分的检出率时空分布特征有所不同,其中N-磺酸氨甲酰基类毒素C1和氨基甲酸酯类毒素GTX1的检出率最高,均达78%以上;其次为GTX4,达71%。在毒素含量方面,C1普遍较低,春季含量较其他季节高,而在春秋两季贝类中,GTX1和GTX4含量普遍较高。总体上,麻痹性贝毒在粤东海域的分布具有明显的地域性、季节性和贝类种间差异。地域上以柘林湾污染较为严重,毒素成分最多,且含量较高;季节上春季为染毒高峰期,秋季次之;主要染毒贝类为牡蛎(Crassostrea spp.)、结蚶(Tegillarca nodifera)、泥蚶(Tegillarca granosa)和蚶(Scapharca spp.),柘林湾2005年9月14日的结蚶毒性最高,其毒性当量值达到370μgSTX/100g。与其他贝类相比,蚶类对高毒力的GTX毒素有更强的积累能力。     

短期酸化对魁蚶摄食、呼吸代谢及能量收支的影响

采用实验生态学方法，研究了魁蚶(Scapharca broughtonii)摄食、呼吸代谢及能量收支对短期酸化(pH分别为8.2、7.9、7.6)的响应。结果显示，魁蚶的摄食率(IR)和排粪率(FER)均受pH影响显著(P<0.05)，都随pH的降低而减少；魁蚶的耗氧率(OR)受pH影响显著(P<0.05)，随pH降低呈明显的下降趋势，表明低pH在一定程度上抑制魁蚶的呼吸；排氨率(NR)受pH影响不显著，随pH的降低呈先下降再上升的趋势；O : N值随pH的降低而减小。不同pH条件下的能量收支结果显示，魁蚶的摄食能、呼吸能、排粪能和生长余力(SFG)均随pH的降低而减少。通过建立能量收支方程发现，pH显著影响魁蚶的能量分配(P<0.05)，随pH的降低，魁蚶的呼吸能和排泄能占摄食能的比例增加，而排粪能和生长能占比减少，说明低pH条件下，魁蚶会做出适当生理调整降低IR，增加代谢率，导致能量减少，继而造成SFG减少。研究表明，短期酸化条件下，魁蚶的摄食和新陈代谢显著降低，可能是细胞能量需求的增加和氮损失的协同作用。     

海洋贝类雌核发育研究进展和展望

The paper summarized the progresses and achievements of the studies on the gynogenesis of the marine mollusks at home and abroad in recent years,and pointed out the study direction on gynogenetic shellfishes and 6-DMAP used as an ideal medicine for raising the induced rate of marine shellfish gynogenesis.