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麻痹性贝类毒素是我国目前贝类食品质量安全事故引起的主要因素,也是海洋环境和贝类产品质量安全研究领域关注的重点和热点。在2014年以前,全球几乎每年有2000人左右因为食用贝类而中毒。我国食用毒素污染的贝类引起的人员中毒事件时有发生,2017~2019年间,福建漳州和河北秦皇岛均有食用染毒贻贝引起食物中毒事件,导致多人死亡。我国政府也极为重视,每年都开展麻痹性贝类毒素的监测,但由于缺乏对麻痹性贝类毒素的来源、产生以及消除规律等基础研究的认识,导致很难有目标性地全面开展麻痹性贝类毒素的监测,不能完全达到安全预警的效果。因此,开展麻痹性贝类毒素如何在海洋环境中形成以及发生规律等研究,及时掌握麻痹性贝类毒素的发生规律,是有效提高我国贝类安全预警亟需解决的科学问题。本课题在前人研究的基础上,通过选取东海地区主要的贝类养殖场,探讨典型贝类养殖区中麻痹性贝类毒素在贻贝中的富集风险以及与产毒藻丰度之间的相关性;选取典型产麻痹性贝类毒素的有毒甲藻塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense),通过人为模拟海洋环境,开展塔玛亚历山大藻的产毒能力和麻痹性贝类毒素在贻贝中的产生、蓄积以及消除规律研究,目的为麻痹性贝类毒素的风险监测提供事实依据。主要研究内容和结果如下:(1)贻贝中麻痹性贝类毒素的实地调查与来源分析为探讨典型贝类养殖区中麻痹性贝类毒素在贻贝中的富集风险以及与有毒藻丰度之间的相关性,于2017年5月~2018年4月期间,在福建省东山湾贝类主要养殖区设置4个采样点,逐月定期采集水样和贻贝样品,监测水体中有毒藻种类及丰度,同时分析贻贝中麻痹性贝类毒素的含量及其周年分布,并对其麻痹性贝类毒素富集产生的风险进行评估。结果显示,贻贝中麻痹性贝类毒素周年含量在42.8~220.1μg·kg-1之间,共检出3种(GTX5、GTX4和GTX1)毒素成分;从产生麻痹性贝类毒素的有毒藻种分析发现,东山湾海域全年水体中监测到7种有毒藻种,其中只有塔玛亚历山大藻和链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)能够产生麻痹性贝类毒素,细胞丰度全年均处于较低水平(2.00~8.74 cells·L-1),远低于贝类安全预警的安全限量(200 cells·L-1)。本研究表明,贻贝中麻痹性贝类毒素产生与富集与产毒藻丰度和贻贝生长周期存在明显的关系,产毒藻的丰度越大,生长周期越长,贻贝对麻痹性贝类毒素的富集能力越强,食用贻贝的风险越大。(2)塔玛亚历山大藻产麻痹性贝类毒素能力研究为探究塔玛亚历山大藻产麻痹性贝类毒素的能力,本章通过改变空间效应、盐度和营养素浓度对塔玛亚历山大藻进行培养,分析不同培养条件下塔玛亚历山大藻产麻痹性贝类毒素的能力。实验结果表明,塔玛亚历山大藻中至少含有13种PSP组分,其中主要成分为GTX1&4、GTX5和C1&2,占总毒素的97.2%;各组分定量检出的最低藻细胞数存在差异,当藻细胞数量低于4×103cells时,13种组分均不能定量检出;当藻细胞数量在4×103cells至5.9×106 cells之间时,不能完全定量出13种组分,只有当藻细胞数高于5.9×106时,13种组分均能够检出;盐度为25‰、35‰培养条件下塔玛亚历山大藻产麻痹性贝类毒素能力显著高于盐度为15‰培养组(P<0.05);1L培养条件下塔玛亚历山大藻产麻痹性贝类毒素能力显著高于0.1 L培养组(P<0.05);1/4倍营养素浓度组塔玛亚历山大藻产麻痹性贝类毒素能力显著高于4倍营养素浓度组(P<0.05)。(3)塔玛亚历山大藻来源的麻痹性贝类毒素在贻贝中的代谢规律研究为探讨麻痹性贝类毒素在贻贝中蓄积、分布及消除规律,本章节通过对塔玛亚历山大藻高密度的培养后,分别采用1×107 cells·L-1和5×106 cells·L-1两个剂量组开展贻贝的代谢实验。代谢实验温度分别设置25℃和30℃两个温度,分富集和净化两个阶段。整个周期为17天,其中富集阶段为3天,净化阶段为14天。结果表明,在相同的环境条件下,贻贝在25℃比30℃更容易蓄积毒素,同一温度下,毒素的蓄积与摄食的产毒藻含量有密切关系。在25℃×高剂量(1×107 cells·L-1)组中,贻贝积累麻痹性贝类毒素的能力最强。在富集暴露的第3天,4个条件下消化腺中毒素含量均超过国家安全限量800μg·kg-1,最高为3162.4μg·kg-1 STX eq,而鳃、外套膜、性腺、肌肉等组织中麻痹性贝类毒素含量均不足130μg·kg-1。消化腺中拥有最丰富的毒素谱,共检出有10种麻痹性贝类毒素成分,而其他组织均只发现5种毒素成分。各组织中主要毒素成分均为GTX1&4、GTX5和C1&2,和塔玛亚历山大藻基本相似。在30℃×低剂量(5×106 cells·L-1)组中,贻贝拥有最高的毒素消除速率,平均消除率为0.180 d-1。而在25℃×高剂量(1×107 cells·L-1)组中毒素消除速率最低,平均消除率为0.145 d-1。