隨著全球氣候變暖和人類活動對水生態(tài)系統(tǒng)的破壞，富營養(yǎng)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)不斷被報道。許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)構成了嚴重威脅。因此，建立可靠、靈敏和快速早期預警系統(tǒng)，有利于更好地管理有毒藍藻爆發(fā)的風險。
　　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Microcystis spp., Nostoc spp., Phormidium spp., Anabaena spp., Oscillatoria spp. and Planktothrix spp.等藍藻產(chǎn)生。微囊藻毒素是由一個大型的多功能酶復合物合成，該復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(RT-qPCR)可以檢測潛在的產(chǎn)生藻毒素的藍藻并表征其轉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，中國科學院城市環(huán)境研究所飲用水生物安全研究小組建立了不同處理條件下（-80 ℃, -196 ℃, 4 ℃ or 25 ℃ with RNases inhibitors）藻毒素基因 (mcyA-J)轉錄本的降解動力學，并進一步研究了藻毒素基因 (mcyA-J)轉錄本的分子結構。實驗結果充分揭示了以微囊藻毒素基因為代表的藻毒素基因轉錄本的高度不穩(wěn)定性，其穩(wěn)定性主要受到藻細胞聚集以及轉錄本分子二級結構(AU位點和莖環(huán))的影響。在藻毒素基因簇中(mcyA-J)，mcyH的轉錄本穩(wěn)定性最高，因為其分子具有最少的AU位點和莖環(huán)結構，是監(jiān)測有毒藍藻水華最合適的靶基因。另外-196 ℃是穩(wěn)定這些毒素基因轉錄的最有效的處理方法，而RNAstoreR (4℃)可以在短時間內(nèi)(1-7 d)有效穩(wěn)定這些毒素基因轉錄。然而，細胞聚集降低了這些轉錄的穩(wěn)定性，尤其是RNAstoreR處理。因此，水資源管理者和生態(tài)學家在有毒藍藻水華現(xiàn)場分子監(jiān)測中需要更多地關注這些藍藻團聚體，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)定藻毒素基因的轉錄本。藻毒素基因轉錄本的穩(wěn)定性問題一直被以前的分子監(jiān)測研究所忽視，而該研究為有毒藍藻及其代謝產(chǎn)物藍藻毒素的分子監(jiān)測提供了重要參考。
　　上述結果分別發(fā)表于《有害藻類》和《微生物方法雜志》。博士研究生李曦為第一作者，研究員于鑫為通訊作者。該研究由福建省水務局科技項目(MSK201711)和廈門市科技重大專項(3502Z20171003)資助。
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　　城市環(huán)境所在有毒藍藻分子監(jiān)測方面取得進展