小麦和玉米籽粒赤霉菌产毒类型的PCR检测

为了建立一种准确、快速鉴定赤霉菌毒素的方法,根据赤霉菌毒素生物合成调控路径T ri5-T ri6基因保守序列,设计了一对通用引物,用于检测和鉴别产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和雪腐镰刀菌烯醇(N IV)毒素的赤霉菌特异DNA片断。结果表明,产生毒素DON的赤霉菌具有一个300 bp的特异DNA片断,而产生毒素N IV的则为360 bp。PCR检测与HPLC或GC/M S化学分析结果完全一致。利用这一方法分析检测了小麦、玉米籽粒中赤霉菌产毒类型,发现除健康籽粒外,在所有轻微、中度、严重感染赤霉病的小麦或玉米籽粒中,均同时检测到DON及N IV的两种DNA片断,表明这一对通用引物对两种毒素特异DNA片断的扩增效率相同。这些结果说明,该技术是一种经济、快速、可靠的PCR检测技术,可广泛用于赤霉菌及其毒素检测鉴定中。     

小麦赤霉菌毒素合成机制及检测技术研究进展

赤霉病的发生不仅会导致小麦严重减产,其病原菌产生的DON、NIV等毒素也会污染小麦籽粒,对人畜健康造成严重威胁,因此研发小麦赤霉病及赤霉菌毒素的监测与防控技术是小麦生产与消费领域的核心议题。本文从细胞、遗传、生化等角度全面综述了小麦赤霉菌毒素合成、转运和调控的分子机制,介绍了目前主流的赤霉菌毒素检测技术,并对各种方法的优缺点进行了系统比较。以上研究进展可启发赤霉菌毒素监测防控新技术的出现,有利于保障粮食供给和食品安全。     

小麦TILLING突变体检测中基因组DNA提取方法的优化

为了优化小麦高通量TILLING突变体扫描所需基因组DNA提取的方法,对利用SDS法、改良SDS法、CTAB法、改良CTAB法、AxyPrep DNA提取试剂盒、Qiagen DNeasy Plant Mini Kit试剂盒以及再生Qiagen硅胶柱方法提取的小麦基因组DNA进行了系统比较。结果表明,尽管7种方法所提取DNA的纯度及琼脂糖凝胶电泳检测结果均良好,但再生Qiagen硅胶柱方法、CTAB法和改良SDS法的DNA浓度显著高于其他方法。根据小麦细胞分裂素氧化酶基因1(TaCKX1)的DNA序列设计引物,以新鲜DNA样品用于PCR扩增大于1 000bp的片段时,后4种方法扩增效果优于前3种方法;DNA在-20℃下保存100d后重新进行PCR扩增时,则只有Qiagen试剂盒和再生Qiagen硅胶柱2种方法提取的DNA能扩增出大于1 000bp的片段。采用本实验室与新西兰坎特伯雷大学合作建立的再生硅胶柱与自配提取液提取小麦基因组DNA,既保证了DNA的高质量,又降低了使用试剂盒的成本,为小麦TILLING库的构建及其他相关试验提供了一种经济有效的DNA提取方法。     

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。     

小麦种子蛋白提取剂的电泳比较研究

本文系统地比较了国际上常用蛋白提取剂对小麦品种蛋白图谱的影响，在过夜静置提取下，１５％和２０％和２５％２－氯乙醇提取的蛋白图谱相同，三者的抗对流生均较强，以电泳图谱总谱带数而论，２－氯乙醇，乙二醇和７０％乙醇的表现相同，但若以比较清晰的谱带数而言，２－氯乙醇优于其余两种提取剂。乙二醇提取效率和蛋白图谱着色力较差，但其谱谱分辨率却最好，７０％乙醇提取离心后，必须加入蔗糖，以增强抗对流和蛋白谱带的当色     

茶叶香气的提取与检测研究进展

由于香气的独特性,香气的分析测定一直是茶叶科研领域的一个重要课题,国内外学者对其进行了大量系统而深入的研究。目前茶叶香气的提取方法集中于:同时蒸馏萃取法(SDE)、减压蒸馏萃取法(VDE)、顶空吸附法(HAS)、过柱吸附法(TLA)、超临界二氧化碳萃取法(SFE)、固相微萃取(SPME)等。对于茶叶香气组分的分析常用方法有气相色谱-质谱联用技术和气相色谱-嗅觉测量法。     

基于UPLC同时测定三种小麦赤霉病毒素方法的构建与应用

为测定小麦籽粒中因赤霉病产生的毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)、雪腐镰刀菌烯醇(nivalenol, NIV)和玉米赤霉烯酮(zearalenone, ZEN),本研究构建了一种多功能净化柱-超高效液相色谱-二极管阵列检测器(multifunctional column-ultra performance liquid chromatography-diode array detector, MFC-UPLC-DAD)方法,可同时测定上述三种毒素,对该方法与多功能净化柱-高效液相色谱-二极管阵列检测器(multifunctional column-high performance liquid chromatography-diode array detector, MFC-HPLC-DAD)法测定9个小麦品种中上述3种毒素含量的结果进行比较;并用MFC-UPLC-DAD法检测了129份小麦品种(系)的毒素含量。结果显示,MFC-UPLC-DAD法检测三种毒素在检测范围内(0.01～10.00μg·mL^-1)标准曲线的相关系数均大于...     

ZY型小麦蛋白提取剂的电泳条件研究

比较研究了４种凝胶浓度、２种交联度、２种甘氨酸－乙酸缓冲系统、种染色方法和４种样量等电泳因素，以期选择适合于以ＺＹ提取剂提取的小麦储藏蛋白电泳。实验结果表明，ＩＳＴＡ缓冲系统在分离性能方面优于ＬｕｃＶａｎ缓冲系统，加样量在过渡提取时以４μｌ为好。     

小麦种子蛋白提取剂的电泳比较研究

本文系统地比较了国际上常用蛋白提取剂对小麦品种蛋白图谱的影响.在过夜静置提取下,15%、20%和25%2-氯乙醇提取的蛋白图谱相同,三者的抗对流性均较强.以电泳图谱上总谱带数而论,2-氯乙醇、乙二醇和70%乙醇的表现相同.但若以较清晰的谱带数而言,2-氯乙醇优于其余两种提取剂.乙二醇提取效率和蛋白图谱着色力较差,但其谱带分辩率却最好.70%乙醇提取离心后,必须加入蔗糖,以增强抗对流和蛋白谱带的染色效果.以1mol/L尿素作提取剂,在电泳图谱上会有新谱带出现或改变谱带的染色深浅,但图谱底色深、谱带易褪色.乙二醇提取的比25%2-氯乙醇的谱带迁移慢0.5～1mm.1%巯基乙醇能大量增加高分子量ω区的谱带,同时使其它区出现新谱带.ZY型提取剂比国际常用提取剂可使小麦品种蛋白图谱更丰富,其提取时间应不短于4h.     

不同杀菌剂及其复配制剂在小麦赤霉病及呕吐毒素防治中的作用

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol, DON）,又名呕吐毒素,是由引起小麦赤霉病的镰刀菌属（Fusarium spp.）产生的一种单端孢霉烯族毒素。为研究不同杀菌剂及其复配制剂对小麦赤霉病及DON的防治效果,分别使用单药剂及其复配制剂进行田间药剂试验,并使用液相色谱串联质谱检测麦粒中DON的含量。2014年在江苏姜堰、建湖和六合3地进行的单药剂试验结果显示,25%丙硫菌唑悬浮剂（SC）、25%氰烯菌酯SC、30%戊唑醇SC和25%多菌灵可湿性粉剂（WP）对赤霉病和DON均有防效,20%嘧菌酯可分散粒剂（WG）的赤霉病防效较差,对DON无防效。25%丙硫菌唑SC较其他4种药剂具有更好的防效,并且在3个试验点效果稳定。2015年在江苏姜堰进行的单药剂及其复配制剂药效试验结果显示,75%百菌清·戊唑醇WP、25%丙硫菌唑SC、25%氰烯菌酯SC和48%氰烯菌酯·戊唑醇SC 4种药剂的赤霉病和DON防效较好,防治后的小麦DON含量均小于1 000 μg·kg^-1,符合国家限量标准,与其他药剂差异显著（P<0.05）,DON防效均大于70%,分别为76.3%、75.6%、73.6%和72.2%。病情指数、病穗率与DON含量之间的相关性分析结果表明,病情指数与DON含量之间存在显著的正相关（r=0.628,P=0.022）,病穗率与DON含量之间无显著相关性（r=0.400,P=0.176）。     

江苏省主推及新育成小麦品种抗赤霉病评价及毒素积累分析

为明确江苏省小麦主推和新育成品种对赤霉病的抗性水平,2018年至2020年采用单花滴注接种和自然发病方法,对280个江苏省小麦品种进行赤霉病抗性鉴定,并对部分自然发病鉴定品种进行了籽粒DON毒素积累分析。结果表明,85个品种对赤霉病达到中抗及以上水平,其中淮南品种60个,淮北品种25个。经连续3年重复鉴定,筛选出18个抗性水平高且稳定的小麦品种,包括16个淮南品种和2个淮北品种。自然发病条件下,病穗率在10%以上的品种中,90%以上表现为中感及感病。不同小麦品种籽粒中DON毒素积累水平差异较大,毒素水平与小麦品种的病情指数呈正相关。综上所述,淮南较淮北品种的赤霉病抗性高,籽粒DON积累量低;人工接种鉴定可以较准确地反映小麦品种的赤霉病抗性;不同小麦品种发病严重程度与DON毒素积累量呈显著正相关。     

小麦幼叶DNA微量快速提取方法的改进

为满足对大批量材料进行分子标记检测的需要,以小麦幼叶为材料,探索了在液氮和无液氮条件下提取DNA方法的改进.结果表明,改进提取法Ⅰ(用液氮)中,水浴中加KCl抽提一次便可得到质量较好的DNA,且液氮用量是常规提取法的1/40～1/30;改进提取法Ⅱ(无液氮)中,水浴后加KCl比水浴前加KCl及不加KCl的RNA含量和杂质含量低,OD260/OD280比值大,DNA浓度和纯度有所提高.两种改进方法提取的DNA经琼脂糖凝胶电泳检测都能得到质量较高的DNA图谱,又经SCAR-PCR扩增均能得到2条片段大小相同的条带.     

粮油产品黄曲霉毒素B1检测技术研究进展

对黄曲霉毒素检测技术进行了简要介绍和评述,并对近年来粮油及制品黄曲霉毒素B1快速检测方法研究进展和发展趋势进行了综述和讨论.     

陕西省小麦不同部位镰刀菌分离鉴定及毒素化学型分析

为明确陕西省小麦不同部位镰刀菌种群结构及其毒素化学型,于2022年小麦灌浆期分别从陕西省渭南市、宝鸡市、咸阳市、西安市采集小麦穗部、茎秆以及茎基部具有明显病状的样品,采用单孢分离法获得镰刀菌菌株,并使用分子生物学鉴定其种群结构及毒素化学型。结果表明,从采集的样本中共分离到156株镰刀菌菌株,其中发生在穗部的赤霉病以及发生在茎秆的秆腐病的优势病原菌均为禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）,主要以15-ADON化学型为主;发生在茎基部的茎基腐病的优势病原菌为假禾谷镰刀菌（F.pseudograminearum）,其15-ADON和3-ADON化学型占比差异不大;未检测到NIV毒素化学型的镰刀菌。以上结果说明,小麦不同部位对镰刀菌毒素化学型可能不存在选择性,小麦茎基部与穗部和茎秆的镰刀菌毒素化学型不同,原因可能是由优势病原菌不同造成的。     

禾谷镰刀菌粗毒素在小麦抗赤霉病性鉴定中的应用

为给小麦抗赤霉病性鉴定提供理论依据,用禾谷镰刀菌粗毒素（简称＂粗霉素＂）处理抗性不同的小麦品种（系）,研究了小麦幼苗对粗毒素的敏感性。结果表明,粗毒素对幼苗根长有明显的抑制作用,不同抗性品种（系）间差异较大,感病品种（系）均表现为抑制作用,抗病品种（系）表现一定的促进作用;抗病品种（系）叶片中过氧化氢酶活性增强,丙二醛含量下降,叶绿素含量增加。因此,测定粗毒素对小麦胚根的抑制作用,可以简便、直观地鉴别小麦的抗赤霉病性。     

转基因小麦的定性PCR筛选检测技术

为了建立转基因小麦的PCR检测方法标准,以B73、B72、B102三个被转入外源高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)基因的转基因小麦品系为材料,对目前国内外转基因小麦中通用的标记基因bar和uidA、NOS终止子和Ubiquitin启动子进行了定性PCR的筛选检测,在国内外首次找到了小麦中特有的内参照基因麦谷醇溶蛋白基因(GAG56D),设计并合成了麦谷醇溶蛋白基因(GAG56D)和Ubiquitin启动子的引物序列,并对PCR反应条件进行了优化,PCR产物经过琼脂糖凝胶电泳分析后,可以检测到预期大小的目的片段.同时对PCR产物用实时荧光定量PCR进行了确证实验,并得到预期的结果.定性PCR最低检测灵敏度为0.5%(w/w).建立的转基因小麦定性PCR筛选检测方法具有通用性.     

ZY型小麦蛋白提取剂的电泳条件研究

比较研究了４种凝胶浓度、２种交联度、２种甘氨酸一乙酸缓冲系统、４种染色方法和４种加样量等电泳因素，以期选择适合于以ＺＹ提取剂提取的小麦储藏蛋白电泳。实验结果表明，ＩＳＴＡ缓冲系统在分离性能方面优于ＬｕｃＶａｎ缓冲系统，加样量在过夜提取时以４μｌ为好。发现了ＩＳＴＡ缓冲系统电流变化的规律，在以稳压方式预电泳后首次将系统电流稳定在１９．５～２０．０ｍＡ进行电泳，为技术上降低电泳误差提供了一种有效的方法。对于９％的凝胶来说，３．４５％交联度不如３．８５％。７％凝胶分离性能最差，其余凝胶分离性能互有优劣，但总体上评价９％凝胶采用预电泳方法优于１０％ＩＳＴＡ标准凝胶。适宜的快速染色方法是４０℃、２ｈ。这套电泳系统有助于准确、可靠和迅速地鉴定小麦品种     

几种不同提取方法对小麦叶片总蛋白双向电泳的影响

为探索小麦叶片蛋白质提取的最优方法,以普通小麦品种石4185的叶片为材料,研究了三氯乙酸/丙酮法、裂解液法、尿素/硫脲法、KCl-醋酸铵甲醇法等四种不同蛋白质提取方法对小麦叶片蛋白双向电泳图谱的影响.结果表明,三氯乙酸/丙酮法获得的蛋白点形状规则、清晰,且重复性好;裂解液法拖尾现象较轻,但蛋白点数少且欠清晰,重复性也不如前者;尿素/硫脲法的蛋白点数很少,也较为弥散,且有明显的拖尾现象;KCl-醋酸铵甲醇法使大量蛋白丢失,蛋白点数非常少,且上部竖纹干扰较重.因此,三氯乙酸/丙酮法是提取小麦叶片蛋白的较优方法.     

粮油黄曲霉毒素B1 高效快速检测微柱的研制

研制并比较了7种不同类型的黄曲霉毒素B1 纯化微柱,优选出AFTB1 - Ⅰ亲和微柱,具有分离高效、操 作简便适于快速检测的特点。设计出与微柱净化配套使用的半自动化负压装置,可简化净化操作步骤、缩短操作 时间。对亲和微柱的进样条件、淋洗条件、洗脱条件、流速、结合容量、加标回收率、稳定性等进行了研究,结果表 明:微柱的结合容量> 25μg/kg,不同水平加标回收率范围为80. 00% ～91. 50%。不同批次微柱的加标回收率相对 标准偏差为1. 76% ,无显著差异。同时,采用现有国标方法,利用本实验研制的亲和微柱对实际样品净化,不同水 平加标回收率范围为80. 00%～92. 00% ,能满足国标检测限量范围内粮油中黄曲霉毒素B1 的快速检测要求。