我国不同麦区小麦镰刀菌毒素检测及毒素污染分析

为明确镰刀菌毒素在我国不同小麦产区的污染与分布,利用超高效液相色谱-串联质谱仪对全国214个小麦品种籽粒中的7种镰刀菌毒素含量进行了测定和比较分析。结果表明:7种镰刀菌毒素的平均回收率在95.02%～116.52%之间,相对标准差为6.32%～21.50%。所有测试小麦样品均被镰刀菌毒素污染,7种毒素中以雪腐镰刀菌烯醇(nivalenol,NIV)含量最高,即使在NIV含量最低的长江中下游冬麦区,平均含量也高达182.56μg/kg,虽然目前并没有关于NIV的相关限量标准,但也应该予以足够重视;脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)含量较高,在8.07～337.23μg/kg之间,低于国家限量标准1 000μg/kg;T-2含量在4.05～78.05μg/kg之间,低于现有国际限量标准100μg/kg;玉米赤霉烯酮(zearalmone,ZEA)含量在5.30～12.50μg/kg之间,低于国家限量标准60μg/kg;其它3种毒素含量较低,均低于17.73μg/kg。不同麦区间毒素比较发现,DON和3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇的含量在长江中下游冬麦区最高,分别为43.09μg/kg和6.39μg/kg,且显著高于其它麦区;来自长江中下游冬麦组和黄淮冬麦区南片水地组的小麦品种籽粒中毒素T-2和HT-2的含量显著高于其它麦区;其余毒素在不同麦区间均无显著差异。     

小麦品种对禾谷镰刀菌毒素的抗性研究

 黄化小麦芽鞘生物测定法是一种敏感的生物测定方法,可用于探测禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)所产生的毒素的生物活性和不同小麦品种对这些毒素的反应。不同毒素的生物活性与不同小麦品种对毒素的反应均有显著差异,以deoxynivalenol的生物活性最强,抗赤霉品种望水白对供试7种毒素的敏感性最低。试验对毒素与品种之间的相互作用也作了初步研究。     

小麦四种镰刀菌毒素的ELISA检测及毒素污染分析

为明确镰刀菌毒素在小麦中的污染与分布状况,选取以四种镰刀菌毒素的特异性抗体制备的ELISA试剂盒,检测了来自全国范围内的183个冬小麦、46个春小麦品种(系)样品中的镰刀菌毒素含量,并对不同麦区小麦样品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)、伏马(fumonisin)、单端孢霉烯醇(T-2)和玉米赤霉烯酮(ZON)四种毒素含量及污染率进行比较分析.结果表明,我国小麦品种(系)中镰刀菌毒素污染比较普遍,但污染水平较低,均符合国家规定标准.四种镰刀菌毒素中以DON毒素为主,其平均含量为73.87μg/kg.不同麦区间DON、fumonisin和T-2毒素的含量存在显著差异(P<0.01),而ZON毒素的含量在麦区间差异不显著(P>0.05),东北春麦晚熟组、长江中下游冬麦组和黄淮冬麦区南片冬水组镰刀菌毒素总体含量较高.DON与ZON毒素污染率在麦区间存在显著差异(P<0.01),而fumonisin与T-2毒素污染率差异不显著(P>0.05).在不同麦区间,东北春麦晚熟组的DON毒素的含量和污染率均为最高.     

西瓜砧木种传尖孢镰刀菌粗毒素研究

采用乙酸乙酯和乙醚萃取法提取2株西瓜砧木种传镰刀菌粗毒素中的镰刀菌酸,并用高效液相色谱(HPLC)进行了定量分析;测定了镰刀菌酸粗毒素对西瓜砧木幼苗的致萎蔫作用.结果表明,2株种传尖孢镰刀菌粗毒素中都可检测到镰刀菌酸,质量浓度分别为69.9μg/mL和842.3 μg/mL.用2株种传尖孢镰刀菌粗毒素处理西瓜砧木幼苗根部能引起幼苗枯萎,且西瓜砧木幼苗的萎蔫程度随着粗毒素中镰刀菌酸浓度的升高和处理时间的延长而加重.关于西瓜砧木种传尖孢镰刀菌粗毒素中镰刀菌酸含量的检测及其引起幼苗萎蔫为国内首次报道.     

小麦赤霉病流行区镰刀菌致病种及毒素化学型分析

 为从分子水平上明确小麦赤霉病流行区镰刀菌致病种及其B 型毒素化学型的分布特点,本研究对2008 年度采自四川、重庆、湖北、安徽、江苏、河南6 省33 县市的赤霉病穗上分离获得的433 个镰刀菌单孢菌株,用鉴定种和鉴定B 型毒素化学型的特异性引物进行了鉴定分析。致病种检测结果表明,四川病穗检测到Fusarium asiaticum、F. graminearum、F.avenaceum 和F. meridionale 4 个镰刀菌种,重庆、湖北、安徽和江苏病穗检测到F. asiaticum 和F. graminearum 2 个种,河南病穗仅检测到F. graminearum 1 个种。毒素化学型检测结果表明,Nivalenol(NIV)是四川和重庆镰刀菌主要毒素化学型,Deoxynivalenol(DON)是湖北、河南、安徽和江苏镰刀菌主要毒素化学型;将DON 化学型进一步划分为3-AcDON 和15-AcDON 显示,四川、湖北、江苏镰刀菌毒素以3-AcDON 为主,安徽镰刀菌毒素为3-AcDON 和15-AcDON 两者参半,河南镰刀菌全部产生15-AcDON。结果揭示,F. asiaticum 是四川、重庆、湖北和江苏等赤霉病流行麦区的优势致病种;镰刀菌产生的DON 和NIV 毒素化学型存在明显的地域分布,长江上游的麦区以NIV 为优势化学型,长江中下游麦区以DON 为优势化学型;镰刀菌致病种与DON 毒素的化学型间存在一定关系。     

超高效液相色谱-串联质谱测定氟唑菌苯胺在小麦植株中的内吸传导特性

建立了超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）测定氟唑菌苯胺在小麦植株中内吸传导特性的方法;定量分析了在小麦根部和叶部施药2种处理方式下氟唑菌苯胺进入植株后的分布和累积情况。植株样品前处理采用QuEChERS法,在反相色谱柱C18（100 mm × 2.1 mm, 1.8 μm）上,以0.1%甲酸水和乙腈为流动相,利用梯度洗脱,正离子电离（ESI+）,采用多反应离子监测模式（MRM）进行定性和定量。用基质匹配标准溶液外标法定量。结果表明:在0.5~100 μg/L内,氟唑菌苯胺的质量浓度与对应的峰面积间线性关系良好,线性回归方程为y = 12 808.4x + 308.518（r = 0.999 8）。在0.005、0.05和0.1 mg/kg添加水平下,氟唑菌苯胺在小麦植株中的回收率为92%~126%,相对标准偏差为0.50%~9.1%;以3倍信噪比计算,方法检出限为0.037 μg/kg;最低添加浓度为0.005 mg/kg。研究结果表明,氟唑菌苯胺于小麦植株根部施用后,可迅速在根部吸收并向茎部传导,且随处理浓度增大,药剂在不同部位的累积量增加;随处理后时间延长,药剂在不同部位的累积表现为先快速吸收而后缓慢平衡。其中以0.01 mg/L氟唑菌苯胺经根部施药2 h后,药剂在根、茎和叶中含量分别为10.4、0.6和0.3 μg/kg;氟唑菌苯胺经叶部单叶片施药后,亦可快速被叶片吸收,并可跨叶传导至其他叶片,进而在茎部和根部累积。随处理后时间延长,施药叶片药剂快速下降并达到平衡,其他植株部位药剂快速累积并达到平衡。其中以200 mg/L的氟唑菌苯胺经第2片叶施用20 μL,2 h后氟唑菌苯胺在根和茎中的含量分别为109.0和148.0 μg/kg,在第3片叶和旗叶中的含量分别为904.0和112.6 μg/kg。     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇( DON) 在小麦籽粒中的积累分析

 镰刀菌产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)污染小麦后对人畜具有较大的毒害作用。为明确DON毒素在小麦籽粒中的积累数量及其与镰刀菌菌株、接菌数量、小麦品种和病害严重度的关系,试验采用单花滴注方法在5个抗病性不同的小麦品种上分别接种9 个禾谷镰刀菌菌株,每个菌株接种1 × 106 、1 × 105 和1 × 104 个/ mL 3 个分生孢子浓度,并利用ELISA 法测定收获麦粒中DON 毒素含量。结果表明,麦粒中DON 毒素含量差异主要是由于不同禾谷镰刀菌菌株产生毒素能力不同所致。接种菌株8003、4020 的所有麦粒中DON 毒素含量均显著高于相同条件下接种其他7 个菌株的小麦。当接种产毒素能力强的菌株时,小麦抗病品种表现出在一定程度上降低DON 毒素积累的能力。不同接菌浓度对小麦赤霉病的发病程度和麦粒中DON 毒素含量有显著影响,在相同条件下,接菌浓度越高,病害严重度越高,DON 毒素含量也越高;反之,接菌浓度越低,病害严重度越低,DON 毒素含量也越低。     

长江中下游地区亚洲镰刀菌NX-2毒素群体的检测

由禾谷镰刀菌复合种(Fusarium graminearum species complex,FGSC)引起的麦类赤霉病,是农业生产上的重要病害。为明确中国长江中下游冬小麦主产区小麦赤霉病菌种的构成及其地理分布,对2008年从江苏、浙江和湖北3省采集的656株小麦赤霉病菌株进行了分类鉴定。结果显示,其中558个菌株为亚洲镰刀菌(Fusarium asiaticum),98个菌株为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum sensu stricto),表明中国长江中下游冬小麦主产区小麦赤霉病的主要致病菌是亚洲镰刀菌。选择亚洲镰刀菌(F.asiaticum)为研究对象,通过PCR-RFLP的方法对其进行产NX-2毒素菌株的检测。结果没有检测到产NX-2毒素菌株,表明中国长江中下游冬小麦主产区并未出现NX-2毒素群体。本研究旨在了解NX-2毒素群体在中国长江中下游地区的地理分布,为进一步研究麦类赤霉病菌群体遗传多样性和演化趋势奠定基础,为麦类赤霉病的防治和毒素污染的控制提供理论依据。     

镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇脱毒菌及脱毒酶研究进展

 脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)是由镰刀菌在侵染小麦等禾谷类作物过程中产生的一种有毒次级代谢产物,是目前小麦及其制品中污染最为普遍的一种真菌毒素。DON能够对真核细胞产生多种毒性作用,严重危害人畜健康。DON又是一种毒力因子,促进镰刀菌扩展蔓延,加重赤霉病发病程度。利用脱毒菌、脱毒酶对DON毒素进行生物脱毒是最好的脱毒方式之一,其可将DON转化成低毒或无毒代谢产物,减少毒素对人畜健康的危害。脱毒基因还可作为新型抗源用于小麦赤霉病抗性改良,加速抗性品种的选育,从源头防止DON毒素的污染。本文概述了DON毒素生物脱毒的类型、代谢产物的毒性、脱毒基因的鉴定以及脱毒材料的应用等方面的研究进展,以期为DON毒素的生物防控和小麦赤霉病抗性改良提供参考。     

镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇脱毒菌及脱毒酶研究进展

 脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)是由镰刀菌在侵染小麦等禾谷类作物过程中产生的一种有毒次级代谢产物,是目前小麦及其制品中污染最为普遍的一种真菌毒素。DON能够对真核细胞产生多种毒性作用,严重危害人畜健康。DON又是一种毒力因子,促进镰刀菌扩展蔓延,加重赤霉病发病程度。利用脱毒菌、脱毒酶对DON毒素进行生物脱毒是最好的脱毒方式之一,其可将DON转化成低毒或无毒代谢产物,减少毒素对人畜健康的危害。脱毒基因还可作为新型抗源用于小麦赤霉病抗性改良,加速抗性品种的选育,从源头防止DON毒素的污染。本文概述了DON毒素生物脱毒的类型、代谢产物的毒性、脱毒基因的鉴定以及脱毒材料的应用等方面的研究进展,以期为DON毒素的生物防控和小麦赤霉病抗性改良提供参考。     

Natural occurrence of fusarium head blight,mycotoxins and mycotoxin‐producing isolates of Fusarium in commercial fields of wheat in Hubei

Combined analyses of the natural occurrence of fusarium head blight (FHB), mycotoxins and mycotoxin‐producing isolates of Fusarium spp. in fields of wheat revealed FHB epidemics in 12 of 14 regions in Hubei in 2009. Mycotoxin contamination ranged from 0·59 to 15·28 μg g^?1 in grains. Of the causal agents associated with symptoms of FHB, 84% were Fusarium asiaticum and 9·5% were Fusarium graminearum, while the remaining 6·5% were other Fusarium species. Genetic chemotyping demonstrated that F. asiaticum comprised deoxynivalenol (DON), 3‐acetyldeoxynivalenol (3‐AcDON), 15‐acetyldeoxynivalenol (15‐AcDON) and nivalenol (NIV) producers, whereas F. graminearum only included DON and 15‐AcDON producers. Compared with the chemotype patterns in 1999, there appeared to be a modest shift towards 3‐AcDON chemotypes in field populations during the following decade. However, isolates genetically chemotyped as 3‐AcDON were present in all regions, whereas the chemical 3‐AcDON was only detected in three of the 14 regions where 3‐AcDON accounted for 15–20% of the DON and acetylated forms. NIV mycotoxins were detected in seven regions, six of which also yielded NIV chemotypes. The number of genetic 3‐AcDON producers was positively correlated with amounts of total mycotoxins (DON, NIV and acetylated forms) or DON in wheat grains. Chemical analyses of wheat grains and rice cultures inoculated with different isolates from the fields confirmed their genetic chemotypes and revealed a preferential biosynthesis of 3‐AcDON and 4‐AcNIV in rice. These findings suggest the importance of chemotyping coupled with species identification for improved prediction of mycotoxin contamination in wheat.     

Fusarium head blight and mycotoxin contamination of wheat,a review

Summary An infection of bread wheat by fusarium head blight contaminates the crop with mycotoxins, particularly deoxynivalenol (DON) and nivalenol (NIV). The toxicity and natural occurrence of these mycotoxins in wheat are reviewed. Based on 8 years data of fusarium head blight epidemics of wheat in the Netherlands, DON contamination of the grain was estimated. Fusarium head blight ratings averaged an infection of 1.7% of all spikelets; estimates for DON contamination averaged 0.9 mg kg^–1. Taking a guideline level for DON in uncleaned bread wheat of 2 mg kg^–1, in 1979 and 1982 a wheat crop was produced with estimated DON concentrations above the limit of tolerance. Human and animal exposure to mycotoxins in the Netherlands appears to be small but chronic. The information presented in this paper illustrates the need for an annual evaluation of the crop for fusarium head blight incidence and mycotoxin content, and the necessity of fusarium head blight resistant wheat cultivars.Samenvatting Aaraantasting van tarwe doorFusarium culmorum enFusarium graminearum leidt tot vorming van mycotoxinen in het graan, waarvan deoxynivalenol (DON) en nivalenol (NIV) de belangrijkste toxinen zijn. In dit artikel wordt een overzicht gegeven van de toxicologische aspecten, en het voorkomen van deze toxinen in tarwe. Informatie over DON en NIV in tarwe in West-Europa is schaars. Gebaseerd op gegevens vanFusarium epidemieën in de jaren 1979–1986 wordt een schatting gegeven van de concentratie DON in Nederlandse tarwe. Rekening houdend met de herkomst en verwerking van tarwe, blijken zowel in dierlijk als menselijk voedsel lage concentraties DON chronisch voor te komen. Op basis van een maximaal toelaatbare dagelijkse dosis DON van 3 g kg^–1 lichaamsgewicht is de schatting van de dagelijkse opname van DON in het jaar volgend op de oogst van 1982 net op de grens. Zowel een jaarlijkse inventarisatie vanFusarium aantasting en DON besmetting van het graan, als de ontwikkeling vanFusarium-resistente rassen zijn noodzakelijk.     

超高效液相色谱-串联质谱检测小麦中唑啉草酯及其代谢物M4

本研究采用QuEChERS方法进行样品前处理,优化提取溶剂及净化剂,建立了超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC-MS/MS)对小麦麦粒和秸秆基质中唑啉草酯及其代谢物M4的检测方法,研究表明,在0.000 5～0.5 mg/L范围内,唑啉草酯及其代谢物M4的浓度与色谱峰面积均呈现良好的线性关系.唑啉草酯在麦粒和秸秆中的平...     

UPLC-MS/MS法检测麦穗中氟唑菌酰羟胺的残留和消解动态

建立了小麦扬花期和收获期麦穗中氟唑菌酰羟胺超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)检测方法,明确了氟唑菌酰羟胺在小麦麦穗中的消解动态。试验结果表明,在室温条件下,当乙腈浓度为60%,液固比为20 mL/g,超声破碎时间为15 min,扬花期和收获期样品中氟唑菌酰羟胺提取量均达到较高水平,分别为3.34μg/g和1.12μg/g;利用空白加标试验,扬花期和收获期样品加标回收率为80.3%~115.8%,方法的检出限为0.03 ng/mL,定量限为0.15 ng/mL。氟唑菌酰羟胺在麦穗上的消解动态符合一级反应动力学方程,半衰期为3.2~4.4 d。收获后麦粒中氟唑菌酰羟胺残留量为0.12μg/g,低于美国规定的农药残留限量标准(0.3μg/g)。结果表明,氟唑菌酰羟胺用于小麦病害防治是安全的。     

河南省首次发现梨孢镰刀菌引起的小麦赤霉病

2015年从河南省田间小麦赤霉病病穗上分离得到一种生长速度较慢的镰刀菌, 通过形态学和分子鉴定明确其分类地位, 通过田间单小花滴注法和喷雾法接种测定其致病力, 并通过高效液相色谱串联质谱分析对麦穗中的毒素种类进行测定, 明确其产毒特征?结果表明:分离得到的8个菌株均为梨孢镰刀菌, 在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上为白色菌落, 菌落底部产生少量红色色素, 平均生长速度为13.3 mm/d; 小型分生孢子为椭球形葡萄状, 平均大小为7.1 μm×5.8 μm, 未见大型分生孢子和厚垣孢子; 致病力弱, 且不侵染穗轴, 单小花滴注法接种条件下平均病级为0.1, 喷雾法接种条件下平均病小穗率为6.5%; 供试的8个镰刀菌菌株均不产生T-2和HT-2毒素, 均产生雪腐镰刀菌烯醇(NIV)毒素, NIV毒素含量水平为371.74~5 282.80 μg/kg, 其中3个菌株产生少量脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素(86.13~227.22 μg/kg)?     

不同杀菌剂对小麦赤霉病和叶锈病的防治效果

为明确不同杀菌剂防治小麦赤霉病和叶锈病的效果,在大田条件下进行了不同杀菌剂对这两种病害的防治试验.对小麦赤霉病的防效结果表明:25％氰烯菌酯SC、20％叶菌唑SC、48％氰烯·戊唑醇SC和200 g/L氟唑菌酰羟胺SC的防效较好,防效为83.54％～88.92％;其次为400 g/L戊唑·咪鲜胺EW和430 g/L戊唑...     

河北省小麦主栽品种对茎基腐病抗性鉴定及评价指标相关性分析

为明确河北省小麦主栽品种对假禾谷镰刀菌Fusarium pseudograminearum引起的小麦茎基腐病的抗性水平, 采用温室苗期与田间接种鉴定相结合的方法, 评价20份河北省小麦主栽品种的抗病性。结果显示, ‘衡0628’苗期表现为抗病, ‘山农22’等6个品种苗期表现为中抗, ‘冀麦585’等5个品种成株期表现为中抗, ‘石麦15’和‘藁优5766’ 2个品种在苗期和成株期均表现为中抗。抗性指标相关性分析结果显示, 苗期病情指数与茎基部组织中病原菌DNA含量有极强的相关性, 成株期病情指数与白穗率有显著相关性。本研究结果表明, ‘石麦15’和‘藁优5766’两个品种的抗性水平较高, 且抗性稳定, 可利用苗期茎基部组织中病原菌DNA含量及成株期白穗率分别作为评价小麦茎基腐病苗期及成株期抗性的指标之一。     

麦类赤霉病研究进展

由镰刀菌引起的麦类赤霉病是大麦和小麦最重要的病害之一。本文综述了近年来在麦类赤霉病致病病原菌种及分子鉴定、病原菌产毒及毒素化学型分子检测、大、小麦赤霉病病原菌种群结构、病原菌抗药性及新药剂研发、病害流行预测和品种抗病性研究等方面的进展。