[发明专利]一种基于发光菌和球等鞭金藻的抗生素光解产物毒性评价方法

说明书

本发明公开了一种基于费氏弧菌和球等鞭金藻生长效应来评价抗生素光解产物毒性的方法，属于水产养殖领域。本发明根据UVC辐照光解去除水产养殖中抗生素残留，为保障抗生素光解后的安全性，避免对养殖生物造成危害，根据费氏弧菌和球等鞭金藻的生长特性，进行抗生素光解产物的毒性评价，为养殖过程水处理的安全性提供保障。

技术领域

本发明涉及一种基于发光菌和球等鞭金藻的抗生素光解产物毒性评价方法，属于抗生素光解产物安全性评价技术领域。

背景技术

抗生素在光解后会产生毒性较低的产物或被微生物降解，然而某些抗生素光解后可能会生成毒性更大的产物。同时，抗生素在光解过程中可能会生成·OH和¹O₂等活性氧物质，引发微藻细胞膜的脂质过氧化作用，细胞的结构和功能受到影响，这些自由基攻击生物大分子，引起DNA损伤。不同光照时长下，抗生素光解产物及毒性变化不同，需进一步揭示抗生素在光解动态反应过程中的毒性变化规律及作用机制。

天然发光细菌在正常的生理条件下能够持续稳定发射可见荧光，这类菌对周围环境的变化相当敏感。费氏弧菌是一种革兰氏阴性、杆状、鞭毛状的非致病性细菌，广泛分布于亚热带和温带海洋环境。当水样中存在各种有毒有害的污染物时，会影响发光细菌的细胞代谢水平、荧光酶的活性等，从而影响其发光。因其灵敏度与标准的毒性评价试验有很好的一致性，并且具有广谱测毒的特点，在毒性试验中被广泛使用。

海洋微藻是海洋水生生态系统中的初级生产者，可以通过光合作用为水体中软体动物、甲壳动物和鱼类等水生生物提供氧气和食物，其种类的多样性及初级生产量直接影响整个水生系统的结构和功能。球等鞭金藻具有无细胞壁、体积小、繁殖快、营养丰富，以及易被贝类幼虫捕捉和消化吸收等特点，常被用作海洋经济双壳类动物幼虫优良的开口饵料。此外，球等鞭金藻细胞内富含多糖及多种重要的多不饱和脂肪酸，是类胡萝卜素等活性物质的潜在来源，也可作为化石燃料的生物替代品。同时，球等鞭金藻易于培养，是进行水生生态毒理学研究的理想模式生物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于发光菌和球等鞭金藻的抗生素光解产物毒性评价方法。

为实现这一目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于发光菌和球等鞭金藻抗生素光解产物毒性评价方法，利用UVC紫外线对养殖尾水进行光照处理，辐照光解去除水产养殖中抗生素残留，得到光解抗生素后的水样，为保障抗生素光解后的安全性，避免对养殖生物造成危害；再根据费氏弧菌和球等鞭金藻的特性，利用光解抗生素后的水样分别对费氏弧菌和球等鞭金藻进行培养，以费氏弧菌的发光抑制率以及球等鞭金藻的生物量、细胞内ROS含量、光合色素含量、脂质过氧化物含量和抗氧化酶活力为参数评价抗生素的光解产物的毒性，为养殖过程水处理的安全性提供保障。在UVC紫外线光降解抗生素的过程中，比较不同光照时间后的水样培养费氏弧菌和球等鞭金藻抗生素光解对费氏弧菌的发光抑制率的影响，以及对球等鞭金藻的生长、细胞内活性氧含量、光合作用、脂质过氧化和抗氧化酶的影响。

基于以上方案，优选的，UVC紫外线由UVC光源装置提供，所述的UVC光源装置为本领域的现有技术，包括UVC-LED(光电二极管)光源，所述的UVC-LED光源的功率为25W，波长为265nm，光照时间为5-30min(如5、10、20、30min)，光照强度0.75-6mw/cm²，优选为6mw/cm²。

基于以上方案，优选的，所述的UVC-LED光源由多个UVC-LED灯珠组成，所述UVC-LED灯珠的数量为25颗。

基于以上方案，优选的，将发光菌加入到光解抗生素后的水样中，在黑暗条件下进行发光菌抑制率的测试。使用发光菌复苏液对发光菌冻干粉进行复苏，得到复苏后的发光菌液，再用稀释液(质量浓度2％NaCl溶液)稀释到实验适宜所需浓度。

基于以上方案，优选的，所述发光菌为费氏弧菌、明亮发光杆菌或青海弧菌。