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随着全球气候变暖和人类活动对水生态系统的破坏,在富营养化湖泊和水库中有害蓝藻水华的爆发已经在全世界范围内不断的被报道。许多种类的蓝藻及其代谢产生的藻毒素对人类健康和水生生态系统构成了严重威胁。因此,建立可靠、灵敏和快速早期预警系统,有利于更好的管理有毒蓝藻爆发的风险。
微囊藻毒素(MCs)是目前有毒蓝藻水华中最常见的蓝藻毒素,主要由Microcystis spp., Nostoc spp., Phorium spp., Anabaena spp., Oscillatoria spp. and Planktothrix spp.等蓝藻产生。微囊藻毒素是由一个大型的多功能酶复合物合成,该复合体由一个藻毒素基因簇编码(mcyA-J)。基于毒素基因表达水平的分子技术(RT-qPCR)可以检测潜在的产生藻毒素的蓝藻并表征其转录该基因并合成藻毒素的潜力,是一种针对有毒蓝藻监测且具有高度灵敏性的分子检测方法。然而,选择合适的靶基因和进行有效的样品保存处理是建立该方法的必要前提。
针对这个问题,中国科学院城市环境研究所饮用水生物安全研究小组建立了不同处理条件下(-80 ℃, -196 ℃, 4 ℃ or 25 ℃ with RNases inhibitors)藻毒素基因 (mcyA-J)转录本的降解动力学,并进一步研究了藻毒素基因 (mcyA-J)转录本的分子结构。实验结果充分揭示了以微囊藻毒素基因为代表的藻毒素基因转录本的高度不稳定性,其稳定性主要受到藻细胞聚集以及转录本分子二级结构(AU位点和茎环)的影响。在藻毒素基因簇中(mcyA-J),mcyH的转录本稳定性最高,因为其分子具有最少的AU位点和茎环结构,是监测有毒蓝藻水华最合适的靶基因。另外-196 ℃是稳定这些毒素基因转录的最有效的处理方法,而RNAstoreR(4℃)可以在短时间内(1-7 d)有效稳定这些毒素基因转录。然而,细胞聚集降低了这些转录的稳定性,尤其是RNAstoreR处理。因此,水资源管理者和生态学家在有毒蓝藻水华现场分子监测中需要更多地关注这些蓝藻团聚体,针对自然水体中的藻细胞团聚体可能需要现场采样并快速分析,或者使用有效的处理方法来稳定藻毒素基因的转录本。藻毒素基因转录本的稳定性问题一直被以前的分子监测研究所忽视,而本研究为有毒蓝藻及其代谢产物蓝藻毒素的分子监测提供了重要参考。
上述结果分别发表于《有害藻类》和《微生物方法杂志》。博士研究生李曦为第一作者,于鑫研究员为通讯作者。本研究由福建省水务局科技项目(MSK201711)和厦门市科技重大专项(3502Z20171003)资助。
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头顶毒辣的日光,飞手张希恒熟练地操控着手中的摇杆,一架多旋翼无人机在轰鸣声中缓缓离开沙渚水源地,向着3公里以外的取水口飞去,60米高空鸟瞰的画面实时传送到后台。“情况正常,请开始巡飞!”信息采集员一声令下。巡查员曹志祥驾车载着飞手从沙渚沿着湖岸向贡湖湾驶去,无人机在太湖水域上空一路
从中国到以色列,从美国到南非,人们目睹着有害藻华正以不断激增的速度侵害着淡水湖泊和海洋,而且这些蓝藻一旦爆发,就将以指数级增长、失控,对周边地区的经济和生态环境造成难以挽回的危害。长期以来,人们一直试图用杀藻剂和其他一些方法治理有毒的蓝藻,但都效果甚微,藻毒素不断的释放到水中,产
2007年暴发的太湖蓝藻危机,为太湖的水环境治理和生态修复按下快进键。此后的12年,从水中到岸上,城乡污水处理、工农业污染源治理、小流域综合治理和生态修复以及太湖蓝藻水华监测预警等举措,渐渐让太湖恢复本来面目。进入6月,细雨微蒙的江南初夏,中国科学院太湖湖泊生态系统研究站中,湖中一座不
太湖经过近10多年的治理,水质虽有改善,但湖水总磷、总氮指标仍然偏高,特别是近年来湖体总磷浓度有所反弹,蓝藻暴发“温床”还在,2017年暴发了近10年来规模最大的蓝藻水华,可见,水质恶化的隐患未从根本上消除。分析已有的太湖治理成效,发现太湖流域水污染治理与管理具有复杂性、长期性和艰巨性,
针对太湖梅梁湾滨湖城市水体存在梅梁湾高藻水输入影响,黑臭河道和断面水质不达标,闸控阻断、水系破碎,河口生态环境恶化和生态退化以及河湖生态环境系统功能退化五方面的水环境问题,驻点研究单位中国科学院南京地理与湖泊研究所牵头承担的“十三五”水专项“梅梁湾滨湖城市水体水环境深度改善和生态
为进一步贯彻落实《水污染防治行动计划》,有效监控巢湖蓝藻水华情况,确保水质稳定改善和饮用水安全,近日,省生态环境厅印发《关于加强巢湖蓝藻水华应急监测工作的通知》,就加强巢湖蓝藻水华应急监测工作提出要求。《通知》指出,结合近几年巢湖蓝藻水华发生特点,从今年起,应急监测时间由每年的4
摘要2007年5月29日太湖供水危机以来,由于采取了一系列治理措施,太湖治理取得明显成效,但太湖仍存在入湖污染负荷量大幅度超过水环境容量,芦苇湿地面积大幅度减少,蓝藻水华现象频发等问题。总结太湖治理的经验与教训,提出太湖治理应创新三类技术集成思路:“双减双增”技术,即流域点源、面源及湖内底泥与
蓝藻是单细胞原核生物,又叫蓝绿藻、蓝细菌;大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣,因此又叫黏藻。在所有藻类生物中,蓝藻是最简单、最原始的一种【1】。当水中蓝藻含量较少时,其以个体分散在水中,若遇到水温、富营养化、有机磷等适宜条件【2】它们就会快速生长,发展到一定程度后就会产生群体效应,聚集后呈
湖泊富营养化是一个国际性的环境问题,尤其在当下中国已是一个非常棘手的水生态难题,蓝藻水华是其重要的体现形式。因此,蓝藻水华的防治已成当务之急!目前治理的主要方法有物理法、化学法和生物法。物理法中的蓝藻打捞被认为是一种最直接有效的防控手段,尽管其成本相对较高,但其作为一种应急措施仍
很多丝状蓝藻,如鱼腥藻(Anabaena)、浮丝藻(Planktothrix)等,在适宜条件下常可形成危害较大的水华。在蓝藻水华种类的调查与统计过程中,我们发现在很多淡水水体常出现一种具规则卷曲特征的丝状蓝藻,并可成为水华的优势类群。这种蓝藻在形态上与ArthrospiraStizenberger(SpirulinaTurpinexGomont)(即
编者按:传统污水处理以消耗能量、资源为代价将污水中所谓污染物质去除殆尽,以改善水环境作为唯一目的。其实,这是一种“以能消能”、“污染转嫁”的不可持续方式。若以综合环境效益去评价污水处理,单一水净化目的可能对综合环境效益而言并不一定正向有利,甚至可能带来负作用,特别是在当前“双碳”
在湖北省黄冈市距长江2.5公里处,一座相当于80个足球场大的磷石膏库发生渗漏,水体受到污染,总磷浓度超标3474倍,群众颇有怨言。近日,中央第三生态环境保护督察组在湖北督察发现,湖北省推进磷石膏资源化综合利用不力,部分地市磷化工企业环境污染问题依然突出。
按美国政府机构评价方法,湖泊和水库等水体环境甲烷(CH4)直接排放造成的社会经济损失估计为7~80万亿美元(2015~2050年总额)。这还没有包括来自河流、近海和海洋CH4排放,也不包括其它(CO2与N2O)水生性温室气体排放。
2019年,川源与嘉兴同济环境研究院成立了微生物技术研发中心,致力于蓝绿藻毒素及种群丰富度实时快速监测手段的研发。
如今,民宿越来越受到消费者的欢迎。湖景房、海景房、林景房,带无边泳池,能露天烧烤……各式各样的民宿酒店几乎满足了不同消费者的各色需求,有不少民宿还借力于网络传播,发展成为了网红酒店。在持续红火的背后,民宿行业乱象也越来越多的出现在媒体报道中,其中隐藏的问题更值得关注。近日,福建漳
中国,作为世界第一人口大国,水资源分布不均匀,人均水资源占有量只有世界人均水平的1/4,属于缺水国家。而且,随着经济发展和城镇化、工业化推进,我国水资源的利用和保护更是面临巨大考验。7月26日,中国工程院院士曲久辉走进《中国经济大讲堂》从多方面深度解读了如何有效治理水环境、保障水安全。
随着人类活动的不断增加,水体氮磷的污染日益严重,大量富含氮磷的生活污水、工业废水和含农药、化肥的农田径流排入湖泊、河流、海洋等水体,引起水体富营养化。这样不仅造成了严重水环境的污染、水体富营养化及水体发生赤潮等现象,而且还会造成工业用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢和腐蚀,影响工业
太湖经过近10多年的治理,水质虽有改善,但湖水总磷、总氮指标仍然偏高,特别是近年来湖体总磷浓度有所反弹,蓝藻暴发“温床”还在,2017年暴发了近10年来规模最大的蓝藻水华,可见,水质恶化的隐患未从根本上消除。分析已有的太湖治理成效,发现太湖流域水污染治理与管理具有复杂性、长期性和艰巨性,
水体富营养化是世界关注的热点环境问题,我国许多饮用水水源地存在富营养化风险。水体富营养化主要发生在夏季,经常出现在水库和湖泊中,引起蓝藻水华泛滥,其中铜绿微囊藻、水华微囊藻等占蓝藻的90%以上。蓝藻颗粒带有电荷,且表面易被藻类代谢物(如碳水化合物、肽和有机酸等)吸附,增加其负电性,影
为北运河河段生态修复的多重目标提供技术支持北运河发源于北京,流经北京通州、河北廊坊,经武清区木厂闸进入天津。于筐儿港与北京排污河交汇,屈家店闸与永定河交汇,辛庄与子牙河交汇,再至天津市大红桥入海河,在天津市境内的总长度为89.8公里,流域面积1424平方公里。北运河天津境内的河段大部分都
根据我国生态环境部公布的最新数据显示,2020年3月,在1940个国家地表水考核断面中,我国地表水水质优良(Ⅰ-Ⅲ类)的断面比例达79.9%,同比提升5.6个百分点,其中I类断面比例为9%;劣Ⅴ类断面比例为2.1%,同比下降了3.4个百分点。(注:主要污染指标为化学需氧量、总磷和高锰酸盐指数)2020年3月全国
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