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微囊藻毒素是由多种蓝藻产生的肝脏毒素,其结构为环状多肽,与重金属如Cu2+和Zn2+具有中等强度的络合能力。本研究考察了微囊藻毒素MC-LR (1000μg/l)对重金属Cd2+、Cu2+、Zn2+和Cr2O72-在淡水绿藻莱茵衣藻中的生物有效性与毒性的影响。重金属毒性实验中,首先测定了总溶解态金属浓度、细胞表面吸附及细胞内吸收的金属含量,并计算了自由离子态金属浓度,通过分析以上各种形态金属含量与莱茵衣藻生长率的相互关系,考察微囊藻毒素MC-LR的存在是否引起重金属的生物可利用性以及毒性的改变；同时,利用DGT(薄膜扩散梯度技术),一种可以测定生物可利用态金属含量的技术方法,考察在微囊藻毒素的对照组(0μg/l)与浓度组(1000μg/l)中,DGT中阳离子交换树脂上吸附的(生物可利用态)重金属含量的差异。微囊藻毒素MC-LR在实验所用浓度下对莱茵衣藻不产生毒性作用；另外,分别从四种形态的金属含量考察微囊藻毒素MC-LR的对照组与浓度组中各金属的毒性作用,均没有发现差异性：由于在实验过程中,MC-LR的浓度始终保持相对稳定,其对金属毒性没有影响可能是由于其浓度与各金属浓度相比偏低。在用DGT测定生物可利用态的金属含量时,MC-LR与各金属的浓度处于同一数量级,MC-LR同样没有表现出显著的影响,表明MC-LR的中等络合能力不足以引起金属形态的显著变化。依据莱茵衣藻的生长半数抑制时自由离子浓度,得到四种金属的毒性大小为Cu2+>Cd2+>Cr2O72->Zn2+,而依据莱茵衣藻的生长半数抑制时细胞内吸收的金属含量,得到的四种金属的毒性大小为Cr2O72->Cu2+>Cd2+>Zn2+,说明利用自由离子活度模型来评价阴离子Cr2O72-可能会低估其毒性作用；虽然MC-LR的分子量(1000Da)较大,莱菌衣藻细胞内仍检测到相当多的MC-LR,而且含量随金属浓度的增加而增加,可能是由重金属暴露时莱茵衣藻细胞膜的通透性改变所致。