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本论文通过对明亮发光杆菌(Photobacterium phosphoreum)的培养基成分及培养条件的优化,获得了P.phosphoreum的最佳发光条件,使其发光更强且更加稳定,为有毒物质的检测及其毒性综合评价的研究工作提供了良好的基础。利用P.phosphoreum与有毒污染物接触后,P.phosphoreum的光强受抑制的现象,以明亮发光杆菌为受试生物,以发光抑制率为检测指标,建立了P. phosphoreum检测大米中Pb、Cd、Hg三种重金属的方法,并对三种重金属分别进行了单一毒性和联合毒性的研究,分别运用等毒性单位法(TU)与加和指数法(AI)对其混合物的联合毒性进行评价。构建了一种农产品中重金属污染物单一和联合毒性的发光细菌快速检测方法,为农产品的食用安全性评价提供一种简便经济的鉴别手段。主要研究内容和结果如下：1、对P. phosphoreum的发光特性进行测定,并优化其培养基各组分及环境培养条件,为后续的应用工作做基础。结果显示：P.phosphoreum的最大发射波长为475nm,持续稳定发光16h,且对重金属最敏感。P.phosphoreum的最佳培养条件为转速120 r/min、温度20℃恒温培养16 h,培养基初始pH值为6.0。最佳培养基组成为：胰蛋白胨0.8%、酵母提取物0.3%、Nacl4%、 MgSO40.01%、甘油0.4%、超纯水1000 mL。在此条件下培养,P.phosphoreum的发光强度显著提高,发光更为稳定。2、发光细菌法检测大米中重金属的应用探索,以P. phosphoreum为受试生物,以发光抑制率为检测指标,建立了P. phosphoreum检测大米中重金属的方法体系。选取优化后且对数生长期中期的菌种,控制菌数为106cfu/mL,通过研究菌液与重金属标准溶液的加样体积比与检测时间,从而建立剂量-效应曲线及标准曲线。结果显示：发光抑制率与重金属溶液的质量浓度呈正相关,相关系数大于0.96,各重金属离子对P.phosphoreum的毒性大小排序为：Hg2+> Pb2+> Cd2+。HgC12的线性范围为0.02-1.6mg/L, Pb (NO3) 2的线性范围为2-20mg/L, CdCl2的线性范围为2-64mg/L。以大米样品为本底,分别添加不同浓度的Pb (NO3) 2、CdCl2、HgCl2标准溶液,样品加标回收率范围为60.25%-93.02%,相对标准偏差范围为7.25%-20.12%。3、以Pphosphoreum为受试生物,以发光抑制率为检测指标,构建了发光细菌法对单一重金属毒性,及其混合重金属联合毒性的快速检测方法,分别采用等毒性单位法与加和指数法,对重金属混合物的联合毒性进行评价,这样有利于各种研究结果之间的比较,用于验证该方法的准确性。此法可展现多种农产品污染物同时存在时产生的联合毒性作用,为农产品食用安全性的快速筛查提供理论依据。结果显示：3种重金属的毒性大小为Hg2+>Pb2+>Cd2+。对于混合体系,两种评价方法结果一致,即Pb2++Cd2+为协同作用：Pb2++Hg2+、Pb2++Cd2++Hg2+均为拮抗作用。