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微囊藻毒素(Microcystins, MCs)是富营养水体分布最广、危害最严重的一类毒素，危害水生生物生存，并可通过食物链富集从而威胁人类健康。雨生红球藻是一种单细胞绿藻，广泛存在于自然环境中，由于富含具有极强抗氧化能力的虾青素而备受关注，雨生红球藻在生存状态不宜的条件下，形成红色休眠胞囊，胞内积累大量虾青素。虾青素因其具有提高抵抗力、防御细胞损伤、抑制肿瘤、清除自由基等生理功能而被广泛应用于食品、药品、化妆品、水产养殖等行业。本研究通过探究不同环境因素对雨生红球藻生长和胁迫积累虾青素的影响及藻细胞破碎效率的对比，成功获取天然虾青素(AST)，再通过微囊藻毒素(MC-LR)暴露斑马鱼胚胎急性毒性实验对虾青素进行了抗氧化效果评估及安全性评价。实验结果总结如下：
(1)本研究探讨了不同光照强度(0、2000、4000、6000、8000 lux)、不同温度(18、22、26、30℃)、不同氮浓度(梯度控制BG11培养基中氮元素含量：0N、1/4N、2/4N、3/4N、全N)对雨生红球藻生长和胁迫积累虾青素的影响，结果表明雨生红球藻最佳生长条件为4000lux、18℃、2/4N含量；最高虾青素积累效率条件为：8000lux、30℃、0N含量；本研究对比了超声破碎仪、均质机、组织细胞破碎仪及液氮反复冻融4种不同藻细胞破碎手段，发现超声破碎仪破碎效果显著高于其它破碎方式，并进一步探究了超声破碎的最佳条件为功率350W、时间5min、频次1次；
(2)本实验研究了不同浓度(0、10、20、30、40、50μg/L)微囊藻毒素(MC-LR)对斑马鱼胚胎发育的影响，结果表明MC-LR浓度与胚胎发育毒性呈剂量效应关系，MC-LR可造成斑马鱼胚胎发育过程中死亡率、畸形率升高，孵化率下降，在MC-LR浓度为50μg/L时结果有显著差异(p＜0.05)；本研究结果还显示MC-LR对斑马鱼幼鱼体长无显著影响；在虾青素(10、100μg/L)与微囊藻毒素联合暴露实验中结果显示：相比MC-LR单独暴露组，加入虾青素的联合暴露组中，死亡率、畸形率明显下降，高浓度虾青素(100μg/L)联合暴露结果具有显著性差异(p＜0.05)，说明虾青素可缓解MC-LR造成的胚胎发育毒性，且缓解效果与虾青素浓度呈正相关，但未发现虾青素在斑马鱼胚胎孵化率及体长方面有显著影响；
(3)MC-LR可诱导斑马鱼机体出现氧化应激、造成氧化损伤，不同浓度(0、10、20、30、40、50μg/L)MC-LR暴露斑马鱼胚胎120hpf后，幼鱼机体中ROS、MDA含量升高，GSH、SOD、T-AOC明显下降，且MC-LR浓度越高，氧化应激反应越强烈，MC-LR浓度为50μg/L时各组结果都有显著性差异(p＜0.05)；虾青素对微囊藻毒素造成的斑马鱼氧化应激反应和氧化损伤有显著缓解效应，在不同浓度(10、100μg/L)虾青素联合MC-LR暴露实验组中，对比MC-LR单独暴露组，加入虾青素后，幼鱼机体中ROS、MDA含量均有下降，GSH、SOD、T-AOC明显升高，且虾青素浓度越高，对机体氧化应激的改善效果越好，各组结果在高浓度虾青素(100μg/L)联合暴露组中都具有显著性差异(p＜0.05)。
(1)本研究探讨了不同光照强度(0、2000、4000、6000、8000 lux)、不同温度(18、22、26、30℃)、不同氮浓度(梯度控制BG11培养基中氮元素含量：0N、1/4N、2/4N、3/4N、全N)对雨生红球藻生长和胁迫积累虾青素的影响，结果表明雨生红球藻最佳生长条件为4000lux、18℃、2/4N含量；最高虾青素积累效率条件为：8000lux、30℃、0N含量；本研究对比了超声破碎仪、均质机、组织细胞破碎仪及液氮反复冻融4种不同藻细胞破碎手段，发现超声破碎仪破碎效果显著高于其它破碎方式，并进一步探究了超声破碎的最佳条件为功率350W、时间5min、频次1次；
(2)本实验研究了不同浓度(0、10、20、30、40、50μg/L)微囊藻毒素(MC-LR)对斑马鱼胚胎发育的影响，结果表明MC-LR浓度与胚胎发育毒性呈剂量效应关系，MC-LR可造成斑马鱼胚胎发育过程中死亡率、畸形率升高，孵化率下降，在MC-LR浓度为50μg/L时结果有显著差异(p＜0.05)；本研究结果还显示MC-LR对斑马鱼幼鱼体长无显著影响；在虾青素(10、100μg/L)与微囊藻毒素联合暴露实验中结果显示：相比MC-LR单独暴露组，加入虾青素的联合暴露组中，死亡率、畸形率明显下降，高浓度虾青素(100μg/L)联合暴露结果具有显著性差异(p＜0.05)，说明虾青素可缓解MC-LR造成的胚胎发育毒性，且缓解效果与虾青素浓度呈正相关，但未发现虾青素在斑马鱼胚胎孵化率及体长方面有显著影响；
(3)MC-LR可诱导斑马鱼机体出现氧化应激、造成氧化损伤，不同浓度(0、10、20、30、40、50μg/L)MC-LR暴露斑马鱼胚胎120hpf后，幼鱼机体中ROS、MDA含量升高，GSH、SOD、T-AOC明显下降，且MC-LR浓度越高，氧化应激反应越强烈，MC-LR浓度为50μg/L时各组结果都有显著性差异(p＜0.05)；虾青素对微囊藻毒素造成的斑马鱼氧化应激反应和氧化损伤有显著缓解效应，在不同浓度(10、100μg/L)虾青素联合MC-LR暴露实验组中，对比MC-LR单独暴露组，加入虾青素后，幼鱼机体中ROS、MDA含量均有下降，GSH、SOD、T-AOC明显升高，且虾青素浓度越高，对机体氧化应激的改善效果越好，各组结果在高浓度虾青素(100μg/L)联合暴露组中都具有显著性差异(p＜0.05)。