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微囊藻水华具有季节性，毒性变化也常出现季节性差异。在夏秋季，微囊藻水华大量形成，死亡后将其毒素释放到水体中，引起野生动物和家畜间歇性或重复性的中毒死亡。人饮用有一定含量的微囊藻毒素淡水时，可引起肝损伤、急性胃肠炎、腹泻及肝癌等症状，如1996年在巴西发生的微囊藻毒素血透析导致死亡的著名事件。家畜及野生动物食用微囊藻后出现腹泻、乏力、厌食、嗜睡、甚至死亡等现象。微囊藻毒素对鱼类的肝、肾也有毒害作用，还对Hela细胞和Verox细胞的生长有抑制和毒性作用。这些事实说明微囊藻毒素对生物生息繁衍会造成极大威胁。
1.4 抗生素对藻类生理生态的影响
四环素类抗生素主要用来抑制菌类物质的生长发育，因此近年来研究者们对于四环素对细菌、真菌和微藻类等的生态毒性做了广泛研究[25]。一般情况下，四环素对原核生物(如蓝藻)的毒性高于单细胞真核生物(如微藻类)，单细胞生物对抗生素的敏感度则高于多细胞生物，这也与设计生产四环素类药物的初衷一致。例如，通过对费氏弧菌的长达24h毒性研究表明，四环素的EC50值为0.0251mg/kg。Ferreira等同时研究了四环素对扁藻和卤虫的生长抑制情况，结果表明[26]，扁藻对四环素的敏感度大约为卤虫的70倍，这一规律也被许多类似实验所验证。四环素类药物对微藻的毒性主要体现在抑制微藻蛋白质合成和叶绿体的生成最终造成对微藻生长的抑制。Ferreira等依据OECO201准则《藻类生长抑制测试》(OECO，1984)研究了四环素对扁藻的生长抑制情况。通过96h暴露，在四环素浓度大于5.3mg/L。溶液中扁藻的生长抑制显著，NOEC值为3.6mg/L，LOEC值为5.3mg/L，72h及96hIC50值分别为13.16(95％置信区间为：10.24—18.89mg/L)和11.18 mg/L(95％置信区间：8.39—15.84mg/L)。此外，四环素类药物能够抑制铜绿微囊藻和绿藻的蛋白质合成[27]。强力霉素对绿藻的毒性为IC50= 15.2mg/L，土霉素[28]能抑制等鞭金藻叶绿素含量的生成，并且药量越大抑制作用越强。叶绿素含量减少，则藻细胞的光合作用强度下降，即新陈代谢强度减弱，细胞的繁殖能力下降。
抗生素对藻类的毒性以及毒性机制的研究尚不够多，对藻类毒性所危害之处还不够明确。开展四环素对藻类安全性的研究，对四环素的合理使用，评价其生态风险，对水体难降解的持久性污染物的降解提供理论依据，减少环境毒害是重要的。因此，选用淡水藻中的蓝藻为研究对象，探索四环素的水生环境的安全性对环境保护具有重要意义。
第二章 研究方案与方法
2.1 研究目标和内容
2.1.1 研究目标
四环素类抗生素是使用最广泛、用量最大的抗生素种类之一，其在环境中的大量残留带来了潜在的环境风险[1]，但是人们对环境抗生素污染的程度和范围并无系统研究，其广泛的影响只是一种推测，抗生素进入植物、动物或土壤后的迁移、转化、降解和对微生物生态方面的影响了解还不透彻，还须进一步研究。此外，世界各地因蓝藻毒素引发鱼类、贝类、鸟类甚至人类死亡事件的报道屡见不鲜，而引发藻毒素污染的水华蓝藻就是微囊藻，与人类关系最为密切,因此蓝藻成为研究水体污染的一种很好的实验材料。本实验以蓝藻为研究对象，研究不同浓度的抗生素对蓝藻藻毒素含量的影响，探索四环素类抗生素水生环境的安全性。
2.1.2 研究内容
四环素[3]类抗生素主要用来抑制菌类物质的生长发育。一般情况下，四环素对原核生物(如蓝藻)的毒性高于单细胞真核生物(如微藻类)，单细胞生物对抗生素的敏感度则高于多细胞生物，这也与设计生产四环素类药物的初衷一致。但四环素对生态系统的初级生产者——藻类的毒性以及毒性机制的研究尚不够多，对藻类毒性所危害之处还不够明确。
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