我国小麦镰刀菌毒素污染发生风险分析

近年来,以脱氧雪腐镰刀菌烯醇等为主的镰刀菌毒素在我国长江中下游等部分小麦主产区污染形势严峻,严重影响我国小麦产品质量安全及小麦产业健康发展。本文分析了我国小麦镰刀菌毒素污染现状,对镰刀菌毒素污染发生的主要影响因素进行了详细评述,以期提高人们对镰刀菌毒素污染的认识,促进我国小麦镰刀菌毒素污染控制与治理。     

真菌毒素对玉米质量安全的影响研究

本文以山东省为例,分析了影响玉米质量安全的几种主要真菌毒素(包括玉米赤霉烯酮、黄曲霉毒素、伏马毒素和脱氧雪腐镰刀菌烯醇)的危害及当前的限量标准,指出了真菌毒素污染玉米的途径及原因,并提出了保障玉米质量安全的建议和对策。     

镰刀菌毒素胁迫对小麦幼胚培养特性的影响

小麦赤霉病是影响我国长江中下游、东北和东部麦区以及世界其它温暖潮湿地区小麦生产的一种毁灭性病害。禾谷镰刀菌是引起小麦赤霉病的主要病菌,不仅导致浸染小麦产量损失,种子烘烤品质下降,还会引起真菌毒素污染,在浸染麦粒中累积毒素,危害人畜健康。利用小麦细胞无性系进行抗赤霉细胞工程育种研究已有一些报道,本实验通过镰刀菌毒素胁迫对小麦幼胚脱分化及再分化特性的影响研究,为普通小麦抗赤霉细胞工程育种中抗毒素细胞系选择技术体系的建立和方法的选择提供理论依据。     

农产品中的真菌毒素污染

真菌毒素对农产品的污染不仅对人畜的健康造成威胁，而且也常引起国际间贸易纠纷，除了黄曲霉毒素外，镰刀菌毒素如ＤＯＮ、ＮＩＶ、ＺＥＡ和Ｔ－２毒素应是目前农产品中最为重要的检测对象。     

‘巴西蕉’离体芽的化学诱变和抗镰刀菌酸材料的筛选

在离体条件下,以我国主栽香蕉品种‘巴西蕉’(Musa AAA Cavendish)的多芽体和不定芽为材料,采用EMS和NaN3对其进行诱变处理,以镰刀菌酸毒素为选择压,筛选抗镰刀菌酸的材料。结果表明,EMS和NaN3诱变处理多芽体适宜的浓度和时间组合分别为1.6%+3h和2g/L+3h,NaN3诱变处理不定芽适宜的浓度和时间组合为2g/L+1h。镰刀菌酸毒素筛选多芽体和不定芽适宜浓度范围分别为36～45mg/L和10～20mg/L,筛选获得的多芽体和不定芽多次继代培养后仍保持对镰刀菌酸的抗性。本研究可为香蕉抗枯萎病育种提供有价值的材料和技术参考。     

禾谷镰刀菌Fgap1转录因子调控Tri基因表达及DON毒素合成

DNA序列同源比对分析预测出镰刀菌氧胁迫调控因子Fgap1在DON合成基因簇的Tri5和Tri10基因上有结合位点。为阐明Fgap1转录因子在禾谷镰刀菌的Tri基因表达和DON产生中的作用,本研究以野生型PH-1和突变株⊿Fgap1为试验材料,通过菌落形态观察、菌丝生长速率、菌丝结构观察分析氧压敏感性,通过实时荧光定量PCR技术分析Tri基因在不用氧化压力下的表达量,并采用HPLC法测定DON毒素含量。结果表明,过氧化氢、甲耐醌、过氧化叔丁醇、重铬酸钾4种氧化剂均可抑制镰刀菌生长;通过同源重组构建的Fgap1基因缺失突变株对氧化压力更加敏感,明显抑制了镰刀菌的菌丝生长。在氧化胁迫下野生型PH-1菌株中DON毒素含量大量增加,Fgap1基因缺失突变株的DON毒素含量没有明显增加;在氧化胁迫下野生型PH-1菌株的Fgap1基因和Tri基因的表达量大幅上调,而基因缺失突变株⊿Fgap1中未检测到Fgap1基因表达,Tri基因的表达没有明显上调。本研究明确禾谷镰刀菌中Fgap1转录因子能够感受并传递氧化压力信号,为调控Tri基因的表达和DON毒素的合成提供了一定的理论依据。     

普通小麦抗赤霉细胞工程育种研究Ⅰ.抗镰刀菌毒素细胞变异系的分离

通过普通小麦幼穗组织离体培养,建立起了两个小麦体细胞无性系.以禾谷镰刀菌的粗毒素为选择剂,应用多步筛选方法,从两个体细胞无性系中分离出了WTscv-1,WTscv-2,WTscv-3,WTcv-4和丰scv-1 5个抗性变异细胞系,从三个抗性变异细胞系中获得了再生植株.5个变异细胞系对镰刀菌毒素有较强的抗性.     

超高效液相色谱-串联质谱法快速测定挂面、方便面中15种真菌毒素

建立超高效液相色谱-串联质谱法快速测定挂面、方便面中黄曲霉毒素B1、 B2、 G1、 G2,雪腐镰刀菌烯醇,脱氧雪腐镰刀菌烯醇,3-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇,15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇,玉米赤霉烯酮,赭曲霉毒素A,伏马菌素B1、 B2、 B3, T-2毒素和HT-2毒素等15种真菌毒素的分析方法。样品用乙腈-水-甲酸溶液（70∶29∶1, V∶V∶V）提取,经稀释、离心、过滤后,采用超高效液相色谱-串联质谱仪多反应监测模式（正离子模式）测定,稳定同位素稀释内标法定量。结果显示,15种真菌毒素在一定浓度范围内具有良好的线性关系,相关系数均大于0.99。方法检出限为0.1～33.0μg/kg,方法定量限为0.2～100.0μg/kg。3个不同加标水平下的平均加标回收率为76.9%～110.4%,相对标准偏差为0.1%～7.1%。该方法准确度高、精密度好,适用于同时测定挂面、方便面中15种真菌毒素。     

普通小麦赤霉细胞工程育种研究：Ⅰ.抗镰刀菌毒素细胞变异？…

通过普通小麦幼穗组织离体培养,建立起了两个小麦体细胞无性系。以禾谷镰刀菌的粗毒素为选择剂,应用多步筛选方法,从两个体细胞无性系中分离出了ＷＴｓｃｖ－１,ＷＴｓｃｖ－２,ＷＴｓｃｖ－３,ＷＴｃｖ－４和丰ｓｃｖ－１５个抗性变异细胞系。从三个抗性变异细胞系中获得了再生植株。５个变异细胞系对镰刀菌毒素和较强的抗性。     

缺氮处理禾谷镰刀菌在氮素恢复后的致病力变化

病害高发是限制秸秆还田技术实施的因素之一。为探讨因秸秆还田导致的土壤中氮素水平的变化对植物病原菌致病力的影响,该研究选择常见的随麦秸秆还田携入土中的禾谷镰刀菌为研究对象,通过室内模拟分析5种不同缺氮处理(氮素占比分别为0、25%、50%、75%和100%,其中100%表示不缺氮处理,培养基中氯化铵浓度为1.0g/L)下禾谷镰刀菌进行氮素恢复后生长量、孢子萌发率、毒素产量和侵染长度等的变化。结果发现,不同处理禾谷镰刀菌的生长速率具有明显差别,完全缺氮下(氮素占比为0)禾谷镰刀菌在氮素恢复24h时,单位体积菌丝质量达到0.354g/m L,明显高于其他处理(P0.05),氮素恢复168h后其孢子产量仅为8.2×105个/mL,显著低于其他处理(P0.05),但产生的分生孢子在氮素恢复后具有最高的萌发率,达到46.00%,显著高于其他处理(P0.05)。在氮素占比仅为25%处理中,当氮素恢复24 h禾谷镰刀菌的毒素产量会显著高于其他处理(P0.05),达到了1.361μg/g;在不缺氮及氮素占比为50%和75%时,氮素恢复72h禾谷镰刀菌的毒素产量才显著高于其他处理(P0.05);在氮素恢复培养过程中,禾谷镰刀菌的侵染能力呈现出先下降后上升的趋势,氮素恢复72 h时,完全缺氮处理小麦苗病变长度为7.73 mm,显著低于氮素占比25%、50%和100%处理(P0.05)。结果表明,短期缺氮(168 h)后补给氮素能够消除氮缺乏对禾谷镰刀菌生长造成的影响;在氮素恢复初期(2 h)禾谷镰刀菌致病能力会有所下降,随着氮素的消耗,禾谷镰刀菌处于部分缺氮环境时的产毒和侵染能力又大幅度提升,这将为秸秆还田后合理施肥策略的制定提供理论参考。     

伏马毒素B_1核酸适配体链置换探针的筛选及应用

伏马毒素B_1是串珠镰刀菌产生的毒性最强的真菌毒素,主要存在于受污染的玉米及其制品中。本研究采用基于磁分离的固相表面链置换策略和荧光分析法筛选到了FB_1核酸适配体的活性链置换探针,在此基础上开发了玉米中FB_1的荧光偏振检测法并用于实际样品的检测,动态响应范围10 nM~200 nM。该方法为均相检测技术,成本低廉,重现性好,操作简单方便且可实现大量样品的平行检测。     

豌豆根腐病病原菌在寄主体内的分布

从豌豆病株和健株的毛根、根、茎、枝、豆荚主脉、果实中分别分离获得的根腐病病原菌有尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌和链格孢菌。3种病原菌在豌豆病株和健株上均有分布,病株的病原菌分布明显高于健株,且镰刀菌为优势种群,占样品总数的55.6%,是导致豌豆根腐病的主要病原。豌豆根腐病病原菌的分布集中于根茎部,在病株的茎分枝、豆荚主脉及果实等部位则主要分布着链格孢菌,表明镰刀菌根腐病主要以土壤带菌传播为主。     

小麦重要生育期和入仓阶段籽粒真菌污染及呕吐毒素积累情况分析

调查分析了济麦22、济麦23、济麦229、济麦44和济糯麦1号等5个山东省主要栽培小麦品种生长发育和采后入仓期间籽粒的真菌污染以及呕吐毒素积累情况,分别在小麦籽粒灌浆期、成熟期和采后入仓3个阶段进行采样,对污染真菌进行分离、纯化,并进行形态学鉴定和基于18S核糖体DNA的ITS序列的分子鉴定,测定小麦籽粒生长发育期呕吐毒素积累情况。试验共分离到603株真菌,分属9个属,分别是镰孢属、曲霉属、青霉属、交链孢属、毛霉属、根霉属、毛壳菌属、篮状菌属和黑孢霉属;小麦籽粒成熟期真菌污染和呕吐毒素积累最严重;济麦22和济麦23受真菌污染最轻,其次是济麦44和济糯麦1号,济麦229污染最重。结果表明,小麦受真菌和毒素污染的程度与籽粒生育期和品种相关;小麦籽粒成熟期前是小麦病害与呕吐毒素污染防控的关键阶段,可以在小麦成熟期前采取措施对真菌污染和呕吐毒素积累进行防控;采收时避免交叉感染,防止入仓时小麦携带大量病原菌加重污染,这些均可作为小麦真菌病害防治的理论依据。     

枯草芽孢杆菌SB-24对尖孢镰刀菌拮抗机理

通过SB-24菌株对尖孢镰刀菌菌丝生长的抑制、菌丝形态的影响及对孢子萌发的抑制,SB-24分泌水解酶能力的研究,探索SB-24对尖孢镰刀菌的抑制机理。结果表明:SB-24对尖孢镰刀菌菌丝的抑制作用是通过菌体及其产生的拮抗物质,分泌水解酶(蛋白酶和纤维素酶)共同作用的结果;SB-24对尖孢镰刀菌孢子的抑制作用主要是其产生拮抗物质作用的结果。     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化衍生物对Raw264.7细胞的联合毒性效应研究

为了解脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化衍生物混合污染的联合毒性效应,本试验以小鼠腹腔巨噬细胞Raw264.7为体外模型,研究脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)及其乙酰化衍生物3a-DON和15a-DON对小鼠腹腔巨噬细胞Raw264.7的细胞毒性及其联合毒性效应;体外培养Raw264.7细胞,研究不同浓度梯度(0.090、0.1...     

小麦籽粒中结合态脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素产生规律研究

为了研究小麦籽粒中结合态脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素产生规律,以小麦籽粒为原料,采用人工接种禾谷镰刀菌Fg18.7产毒,三氟甲烷磺酸水解后ELISA检测结合态DON.结果表明:15℃、20℃时游离态DON含量均随着培养时间的延长逐渐增加,25℃时游离态DON含量先增加后减少;不同温度下结合态DON含量均随着培养时间的延长逐渐增加,15℃时40天后达到最高含量为129.20ng·g-t.认为禾谷镰刀菌在小麦籽粒中先产生游离态DON,之后游离态DON会与籽粒中某些成分结合产生不可溶的结合态DON.     

根腐病病原菌粗提物胁迫下黄芪幼根代谢变化初探

为明确黄芪根腐病致病机制,探索感病植株在物质代谢上对毒素的响应,将分离所得茄病镰刀菌毒素粗提物稀释成不同浓度胁迫处理黄芪幼根,对处理后的幼根蛋白质含量进行了测定。结果表明,随着毒素胁迫时间的延长,黄芪幼根蛋白质含量均快速下降,这可能是随着毒素作用时间的延长,破坏了植株体内的正常代谢,进而抑制了蛋白质的合成。毒素胁迫后黄芪幼根可溶性糖含量降低得快,说明植株体内呼吸作用加强;脯氨酸含量则随着胁迫时间和毒素浓度的增加而增加,说明黄芪幼苗对毒素危害表现为敏感响应。     

我国大蒜主产区大蒜根腐病病原真菌的分离及致病性初步研究

大蒜根腐病是我国大蒜主产区山东省金乡县及其周边地区大蒜的主要病害之一。采用常规组织分离法,从连续3 年采集的51 份大蒜根腐病根样品中分离纯化潜在大蒜根腐病病原菌真菌62 株,通过形态学和分子生物学对菌株进行鉴定,结果显示主要类群为镰刀菌属(Fusarium)和茎点霉(Setophoma);采用柯赫氏法则,明确镰刀菌属H9 为大蒜根腐病病原菌;采用温室水培试验,研究不同浓度大蒜根腐病病原菌H9 对大蒜幼苗的致病能力,结果显示致病能力与接种量呈正相关,接种孢子浓度2×109 cfu/mL、接菌量为100 和150 mL,40 d 后就可以导致大蒜幼苗产生严重的根腐病。综上,我国山东及周边地区大蒜主产区根腐病的主要病原真菌为镰刀菌属(Fusarium)和茎点霉属(Setophoma),为该地区大蒜根腐病的科学防治提供理论依据。     

基于文献计量分析的镰刀菌枯萎病研究进展解析

镰刀菌枯萎病是一种由尖孢镰刀菌引起的、毁灭性极强的真菌作物病害,为探索镰刀菌枯萎病的相关研究进展及热点,对尖孢镰刀菌枯萎病进行了引文分析。以"Fusarium wilt"(镰刀菌枯萎病)进行主题搜索,在ISI Web of Science数据库核心集搜索1985—2019年的相关文献共4 873篇,采用CiteSpace可视化软件进行引文分析,通过合作、共现、共被引等网络分析,研究镰刀菌枯萎病的研究热点和前沿趋势。根据发文量统计分析发现:美国、中国和印度在本领域发文量排名前三位,而中介中心性指标分析则表明荷兰、美国和印度文献重要性位列三甲,我国位居前10并表现出积极上升趋势。引文分析的关键词突发性检测发现"induction(诱导)"、"geneticdiversity(遗传多样性)"、"pathogenicity(致病性)"是近十年的重要热点;文献共被引聚类分析表明解淀粉芽孢杆菌、系统抗性、非致病性尖孢镰刀菌等方面为本领域的研究前沿。随着枯萎病研究层次的不断深入,未来研究将会集中在微生物防控、抗病育种、根系-病原菌-有益菌互作机制等方向;此外,多组学技术的应用必将有利于解析镰刀菌枯萎病发病机制,为镰刀菌枯萎病基础研究与防控应用提供理论和技术支持。     

谷物中链格孢毒素的研究进展

链格孢毒素是由链格孢霉产生的广泛污染谷物和饲料的真菌毒素,其中最主要的几种链格孢毒素有交链孢酚(AOH)、交链孢酚单甲醚(AME)、交链孢烯(ALT)、交链孢菌酮酸(Te A)和交链孢毒素(ATX),本文系统的总结了谷物中链格孢霉毒素的污染来源、毒性作用机制、检测方法和降解研究进展,旨在为谷物中链格孢毒素的消解提供技术基础,从而减少谷物的污染损失,保障粮食质量安全。