海藻毒素的形成机理

第十届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛华南农业大学校内选拔赛报名表申报者情况姓 名张玉婷性别女出生年月85.1所在学院食品学院现学历本科在读专 业食品科学与工程年级04学制 4 年入学时间2004.9作品全称海藻毒素的形成机理及检测研究 作品类别自然科学论文作品所属领域生命科学（J）住 址华南农业大学华山9栋218宿舍电话87344843手机号子信箱合作者情况姓 名性别年龄最高学历所在单位叶雪丽女20本科在读华南农业大学食品学院刘舜凉男20本科在读华南农业大学食品学院作品的目的和基本思路赤潮是现阶段一个严重的环境污染问题，其主体是一些藻类生物。藻类所产生的毒素威胁到人类生存环境和健康，所以破译藻类的毒素和解决其污染问题已经刻不容缓。本实验系统的研究海藻内毒素产生、聚集的规律，以及毒素延食物链由低等生物向高等生物传递并富集的规律。在现有检测手段的基础上改进改良，确立适合于检测海藻毒素的方法。实验可以从其核酸表达，蛋白质翻译等方面研究其产毒机理，破译其产毒的基因密码，从而采取相应措施。作品的科学性、先进性及独特之处（设计、发明写出其技术关键和主要技术指标）主要研究开发内容、拟采取的研究方法、拟解决的技术难点、创新突破点以及预期达到的目标： 主要研究开发内容： （1）研究海藻（红藻或绿藻）中毒素的形成原因及规律：海藻自身是否产毒；对农药残留的富集作用；对渔药残留的富集作用；对金属的富集作用；对其他有害物质的富集作用。（2）研究海藻毒素随食物链由低向高传递的规律。（3）研究并改良海藻毒素的检测方法。（4）破译其产毒的基因密码；拟采取的研究方法：海藻低等水生生物（小鱼、虾、贝类）高等水生生物（大鱼）动物（水鸟） 毒素检测（气/液相色谱质谱、ELISA）拟解决的技术难点：（1） 海藻内微量/痕量的农药、渔药残留、金属及其他有害物质的检测。（2） 不同生物体内毒素的气/液相色谱检测条件的摸索。（3） 基因密码的研究需要精密仪器和高技术。创新突破点：系统的研究海藻内毒素产生、聚集的规律，以及毒素延食物链向上传递的规律。在现有检测手段的基础上改进改良，发展适合检测海藻毒素的方法。预期达到的目标：找到海藻毒素毒素产生、聚集及其延食物链向上传递的规律。确立适合于海藻毒素的检测手段及方法。作品的实际应用价值和现实意义近年来环境污染和水产品污染引起很大的问题，不但影响水产品的经济收入，还危及人类健康和生命安全。环境污染是人类现阶段所面对的一个严峻的问题，其中赤潮是环境污染最严重的一个。其主体是一些海藻类生物，其不但繁殖快，扩散速度快，而且有些还会产生毒素，造成更大的环境污染和海产品污染。所以解决藻类的毒素问题是处理赤潮污染一大关键。我国是一个海洋资源丰富的国家，每年海产品的经济收入还是蛮可观的。但是我国水产品的安全性与质量控制工作程序落后，不能及时监控国内出现的水产品安全卫生状况，若不加以高度重视，势必会对广大消费者造成严重损害。据殖中不合格饲料的应用与药物滥用，轻者使鱼虾产量减产，重者绝产，经常引发许多经济纠纷，产生了社会不稳定因素。粗略估计仅此一项，每年损失数亿元。广东省濒临南海，毗邻港澳，具有独特的区位优势，是国家改革开放的前沿。海域广阔，海岸线绵长，气候温和，河网纵横，拥有丰富的海洋资源和水产资源。水产业是广东省优势产业，渔业多年来保持较高的经济效益，发展速度较快。但是，近年渔业水域污染日趋严重，生态环境日益恶化，给渔业生产带来严重威胁。 海藻是水体中的低等浮游生物，有资料显示，浮游生物对水体中危害因子的富集达上万倍，随着食物链的向上，小鱼对危害因子的富集达十几万倍，大鱼的达到几十万倍，而低等动物的则达到几百万倍，可想而知，位于食物链最高级的人类是何等的危险。此外，温带和热带气候下藻类均可产生毒素，通过水生环境的食物链它们可能进入水生生物中，大量摄入水产品时，毒素也被摄入，因海藻毒素而导致人中毒的事件在世界范围内时有发生。另外，由于污水、废水向海洋的过量排放，致使海域越来越富营养化，而由海藻的急剧增殖和聚集引发的“赤潮”也越来越频繁的发生。赤潮发生时，会引起水生生物的死亡，部分有毒赤潮甚至能威胁人类生命与健康。因此，探索海藻中毒素的形成原因及规律、毒素随食物链传递的规律以及对海藻毒素检测方法的研究都刻不容缓。 海藻毒素在鱼、虾、贝类等体内富集，虽然不会对水生生物本身构成威胁，但却会对食用水产品的消费者构成危害。为此，提高水产品的安全性，防止在水产品中出现威胁人体健康的有害因素迫在眉睫。本项目就是通过对海产品食物链前段海藻毒素的研究，包括海藻毒素的产生、传递规律、检测方法，达到控制、减少海藻毒素产生，同时分析、判断相应后序食物链上的虾、贝及鱼类的毒素富集，实现从源头上控制。本研究属基础应用研究，对分析同一区域海产品毒素的产生、控制有重要的理论意义和现实应用价值。对提高我国水产品的质量，保护水产品安全，提高我国水产品的质量声誉，扩大水产品的出口市场等具有重要的现实意义。对解决环境问题，关系人类切身利益，实现人类的可持续发展有深刻的意义。文章摘要（技术、发明写出作品的技术特点和优势，提供该作品的适用范围及推广前景的技术性说明）1. 项目主要研究内容和要达到的目标：主要研究开发内容： （1）研究海藻（红藻或绿藻）中毒素的形成原因及规律：海藻自身是否产毒；对农药残留的富集作用；对渔药残留的富集作用；对金属的富集作用；对其他有害物质的富集作用。（2）研究海藻毒素随食物链由低向高传递的规律。（3）研究并改良海藻毒素的检测方法。预期达到的目标：找到海藻毒素产生、聚集及其沿食物链向上传递并富集的规律。确立适合于海藻毒素的快速检测手段及方法。2. 研究成果应用破译藻类产毒机理，针对其关键，采取相应的措施解决环境污染。海洋占地球面积的70%，很多地方的经济是依赖海产品的，而藻类毒素污染或多或少都会影响海产品的经济收入，能够解决藻类毒素污染，海产品经济收入肯定有所提高，这也是人们所乐意的。海产品污染还会影响到人类生命安全和身体健康，解决藻类毒素污染，对人类健康有深刻的意义，而且在医疗上也是有很大意义的。作品在何时、何地、何种机构举行的会议上或报刊上发表及所获奖励（技术、发明写出专利情况）2006年12月2007年6月 海藻毒素的鉴定及分离方法的确立2006年6月2006年12月 探索低等水生生物对海藻毒素的富集作用2007年1月2007年6月 探索高等水生生物对海藻毒素的富集作用2007年6月2007年12月 探索低等动物对海藻毒素的富集作用发表论文、申请专利以及结束课题推荐教师意见 项目很有特色，是食品安全领域研究的新内容，是海产品安全控制方面研究的空白。项目创新点突出，实验方案可行。该团队思维敏捷、工作认