———城市環(huán)境研究所在有毒藍藻分子監(jiān)測方面取得新進展隨著全球氣候變溫和人類活動對水生態(tài)系統(tǒng)的破壞，在富養(yǎng)分化湖泊和水庫中有害藍藻水華的爆發(fā)已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)不斷的被報道。很多種類的藍藻及其代謝產(chǎn)生的藻毒素對人類健康和水生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了嚴(yán)峻威逼。因此，建立牢靠、靈敏和快速早期預(yù)警系統(tǒng)，有利于更好的管理有毒藍藻爆發(fā)的風(fēng)險。

微囊藻毒素(MCs)是目前有毒藍藻水華中最常見的藍藻毒素，主要由Microcystisspp.,Nostocspp.,Phoriumspp.,Anabaenaspp.,Oscillatoriaspp.andPlanktothrixspp.等藍藻產(chǎn)生。微囊藻毒素是由一個大型的多功能酶復(fù)合物合成，該復(fù)合體由一個藻毒素基因簇編碼(mcyA-J)?；诙舅鼗虮磉_水平的分子技術(shù)(RT-qPCR)可以檢測潛在的產(chǎn)生藻毒素的藍藻并表征其轉(zhuǎn)錄該基因并合成藻毒素的潛力，是一種針對有毒藍藻監(jiān)測且具有高度靈敏性的分子檢測方法。然而，選擇合適的靶基因和進行有效的樣品保存處理是建立該方法的必要前提。

針對這個問題，中國科學(xué)院城市環(huán)境討論所飲用水生物平安討論小組建立了不同處理條件下（-80℃,-196℃,4℃or25℃withRNasesinhibitors）藻毒素基因(mcyA-J)轉(zhuǎn)錄本的降解動力學(xué)，并進一步討論了藻毒素基因(mcyA-J)轉(zhuǎn)錄本的分子結(jié)構(gòu)。試驗結(jié)果充分揭示了以微囊藻毒素基由于代表的藻毒素基因轉(zhuǎn)錄本的高度不穩(wěn)定性，其穩(wěn)定性主要受到藻細胞聚集以及轉(zhuǎn)錄本分子二級結(jié)構(gòu)(AU位點和莖環(huán))的影響。在藻毒素基因簇中(mcyA-J)，mcyH的轉(zhuǎn)錄本穩(wěn)定性最高，由于其分子具有最少的AU位點和莖環(huán)結(jié)構(gòu)，是監(jiān)測有毒藍藻水華最合適的靶基因。另外-196℃是穩(wěn)定這些毒素基因轉(zhuǎn)錄的最有效的處理方法，而RNAstoreR(4℃)可以在短時間內(nèi)(1-7d)有效穩(wěn)定這些毒素基因轉(zhuǎn)錄。然而，細胞聚集降低了這些轉(zhuǎn)錄的穩(wěn)定性，尤其是RNAstoreR處理。因此，水資源管理者和生態(tài)學(xué)家在有毒藍藻水華現(xiàn)場分子監(jiān)測中需要更多地關(guān)注這些藍藻團聚體，針對自然水體中的藻細胞團聚體可能需要現(xiàn)場采樣并快速分析，或者使用有效的處理方法來穩(wěn)定藻毒素基因的轉(zhuǎn)錄本。藻毒素基因轉(zhuǎn)錄本的穩(wěn)定性問題始終被以前的分子監(jiān)測討論所忽視，而本討論為有毒藍藻及其代謝產(chǎn)物藍藻毒素的分子監(jiān)測供應(yīng)了重要參考。

上述結(jié)果分別發(fā)表于《有害藻類》和《微生物方法雜志》。博士討論生李曦為第一，于鑫討論員為通訊。本討論由福建省水務(wù)局科技項目(MSK202211)和廈門市科技重大專項(3502Z20221003)資助。

隨著全球氣候變溫和人類活動對水生態(tài)系統(tǒng)的破壞，在富養(yǎng)分化湖泊和水庫中有害藍藻水華的爆發(fā)已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)不斷的被報道。很多種類的藍藻及其代謝產(chǎn)生的藻毒素對人類健康和水生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了嚴(yán)峻威逼。因此，建立牢靠、靈敏和快速早期預(yù)警系統(tǒng)，有利于更好的管理有毒藍藻爆發(fā)的風(fēng)險。

微囊藻毒素(MCs)是目前有毒藍藻水華中最常見的藍藻毒素，主要由Microcystisspp.,Nostocspp.,Phoriumspp.,Anabaenaspp.,Oscillatoriaspp.andPlanktothrixspp.等藍藻產(chǎn)生。微囊藻毒素是由一個大型的多功能酶復(fù)合物合成，該復(fù)合體由一個藻毒素基因簇編碼(mcyA-J)?；诙舅鼗虮磉_水平的分子技術(shù)(RT-qPCR)可以檢測潛在的產(chǎn)生藻毒素的藍藻并表征其轉(zhuǎn)錄該基因并合成藻毒素的潛力，是一種針對有毒藍藻監(jiān)測且具有高度靈敏性的分子檢測方法。然而，選擇合適的靶基因和進行有效的樣品保存處理是建立該方法的必要前提。

針對這個問題，中國科學(xué)院城市環(huán)境討論所飲用水生物平安討論小組建立了不同處理條件下（-80℃,-196℃,4℃or25℃withRNasesinhibitors）藻毒素基因(mcyA-J)轉(zhuǎn)錄本的降解動力學(xué)，并進一步討論了藻毒素基因(mcyA-J)轉(zhuǎn)錄本的分子結(jié)構(gòu)。試驗結(jié)果充分揭示了以微囊藻毒素基由于代表的藻毒素基因轉(zhuǎn)錄本的高度不穩(wěn)定性，其穩(wěn)定性主要受到藻細胞聚集以及轉(zhuǎn)錄本分子二級結(jié)構(gòu)(AU位點和莖環(huán))的影響。在藻毒素基因簇中(mcyA-J)，mcyH的轉(zhuǎn)錄本穩(wěn)定性最高，由于其分子具有最少的AU位點和莖環(huán)結(jié)構(gòu)，是監(jiān)測有毒藍藻水華最合適的靶基因。另外-196℃是穩(wěn)定這些毒素基因轉(zhuǎn)錄的最有效的處理方法，而RNAstoreR(4℃)可以在短時間內(nèi)(1-7d)有效穩(wěn)定這些毒素基因轉(zhuǎn)錄。然而，細胞聚集降低了這些轉(zhuǎn)錄的穩(wěn)定性，尤其是RNAstoreR處理。因此，水資源管理者和生態(tài)學(xué)家在有毒藍藻水華現(xiàn)場分子監(jiān)測中需要更多地關(guān)注這些藍藻團聚體，針對自然水體中的藻細胞團聚體可能需要現(xiàn)場采樣并快速分析，或者使用有效的處理方法來穩(wěn)定藻毒素基因的轉(zhuǎn)錄本。藻毒素基因轉(zhuǎn)錄本的穩(wěn)定性問題始終被以前的分子監(jiān)測討論所忽視，而本討論為有毒藍藻及其代謝產(chǎn)物藍藻毒素的分子監(jiān)測供應(yīng)了重要參考