叶菌唑对轮枝镰刀菌的活性及作用机制

玉米穗腐病是严重的世界性真菌病害,而轮枝镰刀菌Fusarium verticillioide是我国玉米穗腐病的主要致病菌。为明确叶菌唑在我国玉米穗腐病防治中的应用潜力,采用菌丝生长速率法和孢子萌发法,分别测定了叶菌唑对2019至2021年采自我国山东、河南和江苏3个省份的35株轮枝镰刀菌菌丝生长以及分生孢子形成、萌发和芽管伸长的影响,并测定了该药剂对轮枝镰刀菌产毒(B族伏马毒素,type B fumonisins,FBs)能力及产毒基因表达的影响;通过测定叶菌唑处理后轮枝镰刀菌菌丝麦角甾醇、胞内甘油和丙二醛(MDA)含量以及电导率的变化,探究了其作用机制;同时评价了叶菌唑对田间玉米穗腐病的防治效果。结果显示：叶菌唑对35株轮枝镰刀菌均表现出较强的抑制活性,其对轮枝镰刀菌的菌丝生长以及分生孢子形成、萌发及芽管伸长具有显著的剂量依赖性抑制作用。其中：叶菌唑抑制菌丝生长的EC₅₀值在0.005～0.029μg/mL之间,平均EC₅₀值为(0.012±0.006)μg/mL;EC₅₀浓度的叶菌唑对轮枝镰刀菌分生孢子形成、萌发及芽...     

小麦镰刀菌毒素及其发生风险研究进展

近年来,小麦赤霉病在我国小麦产区高频率流行,尤其在长江中下游、淮河流域以及黄淮南部,导致小麦中镰刀菌毒素严重污染,不仅影响小麦产量,还危害人畜健康。镰刀菌毒素包括脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON,又称呕吐毒素)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、雪腐镰刀菌烯醇(NIV)以及伏马毒素(FB)等,可以引起动物消化、神经、免疫以及生殖系统异常,有的还具有致癌作用。本文对我国小麦镰刀菌毒素的发生情况与影响因素进行了分析,同时对镰刀菌毒素的风险评估与防控研究的迫切性进行了探讨,以期提高人们对小麦镰刀菌毒素污染的认识,保障我国小麦产业的健康发展。     

玉米中伏马毒素FB_1液相色谱-电喷雾串联质谱测定方法的建立

为建立简单、快速、同时测定玉米中伏马菌素的超高效液相色谱三重四极杆质谱确证方法,利用液相色谱-电喷雾串联质谱法(HPLC-MS/MS)测定FB1,采用固相萃取富集,以含有0.1%甲酸的甲醇/水(75+25)为流动相,流速0.4 ml/min,以多反应监测(MRM)方式进行检测,利用ESI/MS/MS对FB1质谱解析,分别选择特征离子峰m/z334和m/z352作为准确定性的依据。结果表明,在最佳色谱条件下,碰撞能量50 eV,传输区电压100 V时,FB1的保留时间为1.0 min,检出限为75 pg,平均回收率为80.5%,相对标准偏差≤7.47%。以上数据表明该方法具有预处理简单、检测速度快、灵敏度高的优点,可用于玉米样品中伏马菌毒素的确认和准确定量检测,并满足对伏马菌毒素的最低检出要求。     

FgLEU1在禾谷镰刀菌亮氨酸生物合成及产毒致病中起关键作用

为挖掘新型药剂的潜在靶标,利用靶向基因敲除和互补技术研究赤霉病病原菌禾谷镰刀菌Fusarium graminearum中必需氨基酸亮氨酸合成酶编码基因FgLEU1的功能,并测定禾谷镰刀菌的生物学表型。结果表明,FgLEU1编码亮氨酸合成途径中的3-异丙基苹果酸脱水酶,其敲除突变体表现亮氨酸营养缺陷。生物学表型测定结果显示,与野生型菌株相比,FgLEU1敲除突变体的产孢量和孢子萌发率显著下降,产孢量仅为野生型菌株的20.96%,培养4 h后孢子萌发率下降了49.45%,且合成脱氧雪腐镰刀烯醇（呕吐毒素）能力丧失,在麦穗上的致病力下降,仅能侵染接种小穗,赤霉病症状不能扩展。外源添加一定量的亮氨酸、FgLeu1催化产物或导入含启动子的全长FgLEU1基因可以恢复敲除突变体表型缺陷。表明FgLEU1基因在禾谷镰刀菌亮氨酸合成、菌丝孢子形成及产毒致病过程中发挥着重要作用,可作为新型安全杀菌剂的潜在研发靶标,用于持续有效控制麦类赤霉病和镰刀菌毒素。     

转基因小麦根际土壤中荧光假单胞菌数量的变化

荧光假单胞菌(Psdeuomnoda fluoerncnet)是一种土壤中十分常见的细菌,广泛应用于生物防治,其数量变化能较准确地反映土壤环境的变化,因此在转基因小麦环境安全评价研究中可以将荧光假单胞菌的数量变化作为检测转基因小麦种植对整个根际土壤环境影响的指标之一。本研究选取荧光假单胞菌的蛋白编码基因gyrB作为靶标基因,设计特异性较好的引物,利用该引物建立了基于实时荧光定量PCR(RFQ-PCR)方法的转基因小麦根际土壤荧光假单胞菌数量的检测技术体系。结果显示,定量标准曲线相关系数达0.99以上,且呈现单一熔解曲线峰值。应用该体系对种植于河南新乡及江苏六合的转TaDREB4基因抗旱小麦(简称TB4)及其受体小麦济麦19根际土壤荧光假单胞菌进行检测,结果表明,各时期转基因小麦和非转基因小麦各生育期根际土壤中荧光假单胞菌的拷贝数无显著差异。说明TB4种植对根际土壤中的荧光假单胞菌数量无显著影响。     

近红外高光谱成像结合特征波长筛选识别小麦赤霉病瘪粒

为实现小麦赤霉病瘪粒快速识别,本研究使用主成分分析(Principal component analysis,PCA)结合最大类间方差法(Otsu)对小麦高光谱图像进行背景分割,以赤霉病瘪粒识别正确率为评价指标,探究判别分析方法与竞争性自适应权重取样法(Competitive adaptive reweighted sampling,CARS)的最佳组合方式.结果显示,基于全谱段构建的偏最小二乘判别分析(Partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)和支持向量机判别分析(Sup-port vector machine discriminant analysis,SVM-DA)模型预测精度相同,外部验证集健康籽粒和赤霉病瘪粒识别正确率分别为95.2％和100.0％;基于CARS筛选的8个特征波长构建的CARS-PLS-DA模型外部验证集健康籽粒和赤霉病瘪粒识别正确率均为100.0％,预测精度高于CARS-SVM-DA模型,可有效实现赤霉病瘪粒的快速识别.研究结果将为谷物仓储和加工过程中赤霉病瘪粒高通量快速识别提供理论依据和技术支撑.     

呕吐毒素降解菌A4的分离及降解特性研究

为了给呕吐毒素（DON）污染的谷物和饲料脱毒提供菌株资源,本研究从赤霉病污染区域的小麦田采集土壤样品,通过富集培养,分离筛选到一株DON降解菌,通过形态、16S rDNA、gyrB基因序列对降解菌进行菌种鉴定,液相色谱串联质谱和核磁共振鉴定降解产物,明确其降解途径和解毒机制,通过菌株生长特性、降解特性和基因组间差异分析比较DON降解菌A4、A8和A16之间的差异。结果表明：分离筛选获得DON降解菌A4,该菌能在10 h内降解9.7 μg·mLP＞-1P＞ DON,降解率高达97%。经鉴定,A4为德沃斯氏菌（Devosia sp.）。A4通过降解DON为3-keto-DON进行脱毒。A4的最适生长温度为35℃,最适NaCl浓度为2%,其耐热性和耐盐性优于菌株A8和A16。A4的最适降解温度为35℃、最适降解pH为8.0,其降解速率高于菌株A8和A16。通过平均核苷酸相似度（ANI）分析,A4与A8和A16之间的ANI分别为81.54%和77.87%,均低于95%,因此属于不同种的菌株。研究表明,筛选得到的新型DON脱毒菌株A4具有良好的抗逆性,为DON的污染控制提供了新的降解菌资源。     

江苏省畜禽饲料中转基因成分的检测分析

随着转基因植物研究的迅速发展,转基因农产品的应用也更加广泛。在我国,转基因农产品的来源主要是进口,主要是玉米、大豆,主要用于饲料加工行业。为了调查转基因玉米、大豆在江苏省畜禽饲料市场的分布情况,在江苏省市场抽取40份鸡、鹅和猪饲料以及饲料原料,通过定性PCR检测玉米内标zSSIIb、大豆内标Lectin、花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子、NOS终止子、Bt、EPSPS基因,同时检测玉米、大豆转化体事件MON810、MON89788、GTS40-3-2和MON87701。结果表明,90%的饲料都含有转基因成分;转基因玉米转化体事件MON810占50%,转基因大豆转化体MON89788、GTS40-3-2、MON87701的检出率都为80%。由研究结果可知,江苏省市场的鸡、鹅和猪饲料及饲料原料中转基因成分的占有率较高,需要进一步加强对饲料原料的转基因监管。     

食用酱油中曲霉的检测方法

为了快速检测酱油中黄曲霉毒素和赭曲霉毒素产生菌的污染,利用现代分子技术并结合曲霉菌的一些菌落与孢子特征差异,建立了曲霉菌快速检测方法。结果表明,使用黑曲霉钙调蛋白基因所设计的黑曲霉特异性引物,能够将黑曲霉与其他曲霉分离,黑曲霉中可以扩增出钙调蛋白基因特异性片段,而在米曲霉和黄曲霉中不能扩增到该基因片段。利用aflR等多个已知基因设计特异性引物,扩增结果表明,米曲霉和黄曲霉的菌株并无特异性条带差异。但是,黄曲霉与米曲霉的菌落特征及孢子特征差异显著。由此建立的以PCR检测结合菌株培养特征区分多种曲霉的方法,可以用于检测酱油中黄曲霉毒素和赭曲霉毒素产生菌的污染。