近几十年来,随着全球气候变化和海洋环境恶化的加剧,麻痹性贝毒(PSP)产毒藻,在全球的分布范围逐渐扩大。产毒藻产生的PSP毒素具有很强的神经毒性,易于在贝类体内积累,通过食物链可传递给人类,导致人们肌肉麻痹、呼吸困难甚至死亡。迄今为止,对海洋环境中PSP产毒藻及其孢囊的分布,环境气候变化对产毒藻胞内积累PSP毒素的影响等研究较多,但对于富营养化和酸化环境复合作用下典型海洋产毒藻生长及胞外释放PSP毒素的规律仍知之甚少。本文采用液相色谱质谱联用技术(LC-MS),建立了一种测定产毒藻胞外培养液中多种常见PSP毒素的新方法,并且以微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)为研究对象,通过在实验室中模拟海水富营养化和酸化环境,对微小亚历山大藻在富营养化和酸化海水环境下的生长和产毒规律进行了系统研究。具体内容如下:1.采用石墨化碳固相萃取(GCB-SPE)技术和亲水作用色谱-高分辨质谱(HILIC-HRMS)联用技术,建立了一种测定海洋甲藻胞外培养液中6种常见PSP毒素的新方法,该方法具有令人满意的绝对回收率(86.0%-103.3%)、精密度(相对标准偏差(RSD)均≤7.6%)和线性范围。随后,将该方法应用于A.minutum和Alexandrium tamarense胞外PSP毒素的筛选和检测。在整个生长周期,A.minutum的4种胞外PSP毒素(GTX1、GTX2、GTX3和GTX4)总浓度在2.9μg/L至735.5 μg/L之间,A.tamarense的2种胞外PSP毒素(C1和C2)总浓度在3.0 μg/L至19.2 μg/L范围内。不同生长阶段,A.minutum和A.tamarense胞外PSP毒素含量存在显著差异,部分胞外PSP毒素的含量明显高于胞内。说明该方法可为胞外PSP毒素的表征提供技术支持,并为研究海洋甲藻PSP毒素的积累和释放规律提供新的思路。2.通过构建实验室富营养化和酸化海水环境,对A.minutum在不同气候环境变化下生长和产毒进行了初步的研究。首先,探究了富营养化条件下酸化环境对A.minutum生长和产毒的影响。在一定程度上,酸化环境对A.minutum的生长、毒素含量和毒性有促进作用,与此同时,A.minutum的生长、叶绿素a含量、胞内和胞外培养液中4种PSP毒素含量和组成、胞外培养液中PSP毒素含量与胞内的比值随培养液pH值降低呈现不同的变化趋势。其次,探究了酸化下的富营养化环境对微小亚历山大藻的生长和产毒的影响。酸化环境下,在一定程度上,富营养化程度升高不利于A.minutum的生长,且降低了叶绿素a含量和A.minutum的磷储存能力,但是对A.minutum的氮吸收能力没有明显的影响。与此同时,在一定程度上,富营养化程度升高有利于A.minutum胞内和胞外PSP毒素含量和毒性的增加。