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。     

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...     

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。     

复合植物精油防霉剂对玉米霉菌及真菌毒素的控制效果

为了验证复合植物精油防霉剂(肉桂醛∶柠檬醛∶丁香酚∶薄荷醇=3∶3∶2∶2,v/v/v/v)对玉米霉菌和真菌毒素的控制效果,评估其对玉米品质的影响,以市售玉米为原料,设置空白组、丙酸组及精油组三组处理,研究在自然条件下储藏360 d精油处理对玉米的防霉效果。结果表明,空白组玉米霉菌总数在储藏期呈现先上升后下降的趋势,储藏240 d时达到最大值(1 449.33 cfu·g-1);精油组对霉菌的抑制率达到89.0%,显著高于丙酸组(71.7%);精油组对黄曲霉、镰刀菌的抑制效果最显著,240 d时对2种菌的抑制率分别为99.4%和100.0%,丙酸组对2种菌的抑制率分别为82.6%和100.0%。储藏240 d时,空白组黄曲霉毒素B1和脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量最大,精油组对2种毒素的抑制率分别为90.6%和66.0%。精油组能够保持玉米正常发芽能力,储藏360 d后玉米发芽率仍能达到85.0%,而空白组和丙酸组发芽率分别为61.3%和25.8%;精油组能够抑制玉米酸败,储藏360 d后脂肪酸值为35.2 mg KOH·100g-1,为空白组的57.4%。综上,复合植物精油防霉剂可有效防控玉米储藏过程中霉菌和真菌毒素污染,并具有保持玉米生理活性、阻控品质劣变的作用,在用量仅为丙酸1/10的情况下,其效果优于丙酸,表明该复合植物精油防霉剂是一种高效、优质的防霉剂,应用前景广阔。     

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.     

风险矩阵和流程分析法挖掘小麦粉加工中质量安全追溯信息

小麦粉加工中原辅料来源多样、追溯信息复杂,已有追溯信息的确定或依靠经验判别或根据信息获取难易程度确定。该研究基于原国家食品药品监督管理总局公布的2014年1月1日-2018年3月31日的共15518批次小麦粉抽检数据,分析其不合格率状况,得到影响小麦粉质量安全的主要因素为脱氧雪腐镰刀菌烯醇、过氧化苯甲酰、铝、铅、镉、苯并芘、脱氢乙酸等7种物质;采用LD50值、致癌性等不同的危害程度指标,对7种风险进行了风险赋值;构建了以风险发生可能性和风险危害程度为核心的风险二维矩阵图,通过识别得到,脱氧雪腐镰刀菌烯醇风险最高,为四级;苯并芘风险为三级;过氧化苯甲酰、铝、铅、镉风险均为二级;脱氢乙酸风险最低,为一级。通过对小麦加工流程分析,对危害物质进行了定位,得到小麦粉追溯的关键节点是原料入库、原粮储藏、物质添加、检化验等4个动态环节以及设备状态、包装材料特性等2个静态特征;以此为基础,从批次编码关联和追溯关键点信息采集角度构建了小麦粉追溯系统;与已有系统相比,该研究在扩展追溯链、优化追溯信息采集内容方面具有优势;为追溯系统研究中质量安全信息的挖掘与分析提供了有益方法。     

UPLC–MS/MS同时测定山楂干制品中的8种真菌毒素

建立了一种萃取溶剂少、操作简单、灵敏度高的QuECHERS前处理方法,结合超高效液相色谱-串联质谱实现山楂干制品中黄曲霉毒素(AFB_1、 AFB_2、 AFG_1、 AFG_2)、赭曲霉毒素A (OTA)、交链孢酚(AOH)、交链孢酚单甲醚(AME)、展青霉素(PAT)等8种真菌毒素同步定量分析,并将该方法应用于实际山楂干制品中真菌毒素污染分析,了解其实际污染情况。试验以0.2%甲酸的乙腈溶液为提取剂,采用QuECHERS方法进行前处理,应用超高效液相色谱-质谱联用定量分析8种真菌毒素。结果显示, AFB_1、 AFB_2、 AFG_1、 AFG_2、 OTA、 AOH、 AME等7种真菌毒素在1～50μg/L范围内线性关系良好, PAT在5～50μg/L范围内线性关系良好,相关系数均R2≥0.991。回收率为84.3%～111.5%。将建立的方法应用于17个山楂干制品样品分析,其中AOH和AME检出率分别为100%、 88.2%,含量为1.2～9.0μg/kg,其余6种毒素均未检出。结果表明,建立的QuECHERS方法适用于山楂干制品中多种真菌毒素同步定量分析。     

海南薯蓣茎腐病病原菌的鉴定

为弄清海南薯蓣茎腐病病原,采用离体致病性测定、形态学和分子生物学鉴定等方法,对其进行了研究。从海南临高、海口等薯蓣生产基地采集病样89份,纯化出分离物28个。经致病性试验证实,分离物lp3—1、b16-5、bd6-4和lp2—5为薯蓣茎腐病病原菌。经形态学鉴定,4个分离物均为镰刀菌（Fusariumsp．）。利用真菌18SrRNA基因引物、镰刀菌特异性引物和轮枝镰刀菌特异引物进行PCR扩增,能扩增出510bp大小的镰刀菌DNA片段,不能扩增出轮枝镰刀菌DNA片段。序列分析表明：分子生物学和形态学鉴定结果一致,且镰刀菌Fu3／Fu4区序列分析能进一步确定薯蓣茎腐病是由尖孢镰刀菌薯蓣专化型（Fusariumoxysporumfsp．dioscorea）侵染引起的一类植物真菌病害。     

ASE-HPLC-MS/MS法测定土壤中四环素类抗生素残留

通过优化ASE萃取参数和固相萃取净化条件,建立了土壤中4种四环素类抗生素残留的加速溶剂萃取-液相色谱串联质谱测定方法。选择EDTA-McIlvaine∶甲醇=1∶2(V/V)作为萃取溶剂,应用Oasis-MAX强阴离子交换柱进行样品的富集和净化,乙腈∶0.4%甲酸溶液=22∶78(V/V)条件下进行色谱分离,ESI正离子源和多反应监测模式(MRM)下测定,方法检测限为2.2～3.2μg.kg-1,定量限为22～32μg.kg-1,样品加标回收率在60.1%～103.8%之间,相对标准偏差为2.6%～4.8%。本方法具较高灵敏度和准确度,能满足土壤中μg.kg-1痕量水平4种四环素类抗生素残留测定要求。     

辐照降解溶液及粮谷中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇

为研究脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)在不同介质中经γ射线辐照的降解效果,以DON标准品水溶液、乙酸乙酯溶液及粮谷中自然污染的DON为对象,研究了经剂量为3~9kGy的辐照处理后DON浓度的变化,并对降解产物进行初步分析。结果表明,辐照处理可有效降低水溶液、乙酸乙酯溶液中DON标准品及大米中DON的含量。相同条件下,水溶液中DON的降解效果优于乙酸乙酯,9 kGy时,800μg·m L~(-1)的乙酸乙酯溶液中DON的降解率为27.5%,而水溶液中达到73.1%;散装大米中DON污染量为112.5μg·kg~(-1),9 kGy时降解率接近90%。m/z为373的物质可能是DON的辐照降解产物,其图谱表明,该物质在水溶液中有3个同分异构体。本研究结果为进一步深入探究DON的辐照降解产物及降解机理提供了参考。     

同位素稀释液相色谱-串联质谱法测定牛奶中黄曲霉毒素M_1

建立了同位素稀释-液相色谱-串联质谱测定牛奶中黄曲霉毒素M_1的分析方法。样品中添加同位素内标13C17-黄曲霉毒素M_1,甲醇-水(体积比为8:2)提取分析物同时沉淀蛋白,上清液过弗罗里硅土柱净化,用5 mL丙酮-水-甲酸混合溶液(体积比为96∶3.5∶0.5)洗脱,氮吹近干后,1 mL甲醇定容。实验结果表明,在线性范围内标准品面积比与质量浓度线性关系良好,相关系数(r~2)大于0.999;检测限(信噪比为3)为0.005μg/kg,定量限(信噪比为10)为0.015μg/kg,平均回收率为94.4%~97.2%,相对标准偏差为4.7%~10.6%,均符合痕量分析的要求。     

超高效液相色谱-串联质谱法测定饲料中洛克沙胂、阿散酸和硝苯砷酸

建立了采用超高效液相色谱-串联质谱测定饲料中洛克沙胂、阿散酸和硝苯砷酸的方法。样品用1%甲酸水-乙腈(25∶75, V∶V)溶液提取两次,上清液经旋转蒸发浓缩后,用10%甲醇水溶液定容,供高效液相色谱-串联质谱仪测定,外标法定量。洛克沙胂和阿散酸在5~200μg/kg浓度范围内呈现良好线性,在3个添加浓度上的平均回收率在62.7%~81.7%之间,RSD≤15%,检出限为5.0μg/kg,定量限为10.0μg/kg;硝苯砷酸在50~2 000μg/kg浓度范围内呈现良好线性,在3个添加浓度上的平均回收率为72.5%~83.3%, RSD≤15%,检出限为50.0μg/kg,定量限为100.0μg/kg。方法操作简便、灵敏、准确、重现性好,适用于饲料样品中洛克沙胂、阿散酸和硝苯砷酸的检测。     

蚯蚓粪和活性污泥浸提液对马铃薯致病菌的抑制作用

为探究有机废弃物蚯蚓粪和活性污泥浸提液对马铃薯致病菌立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）和尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）的抑制作用,该研究采用皿内生长速率法测定了蚯蚓粪和活性污泥浸提液及二者混和液的抑菌作用,并通过盆栽试验分析了它们对马铃薯促生抑病效果。结果表明,蚯蚓粪和活性污泥浸提液对立枯丝核菌和尖孢镰刀菌均有显著的抑制作用,浸提液的100倍稀释液对立枯丝核菌抑制作用分别可高达78.3%和98.8%,对尖孢镰刀菌的抑制作用分别为60.1%和75.8%;2种废弃物浸提液混合后具有协同增效作用,混合液稀释1000倍后,对立枯丝核菌的抑制率为98.6%,对尖孢镰刀菌的抑制率为72.6%。将有机废弃物浸提液高温灭菌后,对病原菌抑制效果极大的下降,与空白对照相比相差较小。盆栽试验结果表明,蚯蚓粪和活性污泥的浸提液能有效防治马铃薯茎溃疡病,2种浸提液1∶1混合稀释200倍后,防治效率高达75.0%。而且蚯蚓粪和活性污泥浸提液灌根施用能促进马铃薯幼苗的生长,浸提液1∶1混合稀释200倍后施用,与对照相比株高增长了56.8%。综上,有机废弃物蚯蚓粪和活性污泥浸提液对马铃薯致病菌具有显著抑制效果,2种废弃物浸提液混合施用对马铃薯茎溃疡病的防治有协同增效作用。     

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。     

‘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。     

QuEChERS-超高效液相色谱串联质谱法测定饲料中的腾毒素

研究建立了饲料中腾毒素的QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)分析方法。样品经水浸润后,以0.1%甲酸乙腈提取目标物, C18和PSA进行净化, Waters BEH RP18色谱柱分离, 0.1%甲酸水和0.1%甲酸甲醇等度洗脱,多反应监测(MRM)正离子模式扫描,基质匹配外标法定量。结果表明,腾毒素在浓度为1～500μg/kg范围内线性关系良好,相关系数为0.997 6～0.999 2;在饲料中添加浓度为5、 25、 125μg/kg等3个水平下,回收率为89.1%～105.7%,批内变异系数2.6%～10.3%,批间变异系数0.9%～7.4%,定量限(以信噪比≥10计)为2.0μg/kg。该方法准确、灵敏,前处理简单,可作为饲料中腾毒素快速分析和确证的检测方法。     

利用12C6+重离子辐射和尖孢镰刀菌毒素筛选杂交兰抗茎腐病突变体

为创建抗茎腐病杂交兰资源,本研究以玉女兰类原球茎为材料,采用¹²C⁶⁺重离子辐射技术结合尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)粗毒素筛选抗茎腐病突变体。结果表明,经不同剂量¹²C⁶⁺重离子辐射后,玉女兰类原球茎的死亡率差异显著,辐射剂量为50 Gy时,死亡率为54.66%;尖孢镰刀菌粗毒素对玉女兰类原球茎存活率影响显著,当粗毒素滤液浓度为80%时,玉女兰类原球茎存活率为41.98%。采用逐步筛选法对经50 Gy¹²C⁶⁺辐射后的玉女兰类原球茎进行抗茎腐病筛选,获得14个抗性系类原球茎,筛选率为4.67%;对抗性系类原球茎进行分化、生根壮苗和移栽,获得3个抗性系Z50Gt₁、Z50Gt₂和Z50Gt₃。在含80%粗毒素滤液的培养基上抗性系类原球茎的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性均高于对照,POD活性峰值比对照提高了867.67 U·g^-1·h^-1;丙二醛(MDA)含量呈现先高于对照,随着毒素胁迫时间的延长,转变为低于对照的趋势。对3个抗性系试管苗和小苗进行人工接种鉴定,结果表明,抗性系Z50Gt₂和Z50Gt₃的再生植株具有稳定的茎腐病抗性,2个抗病株系7个月大的盆栽植株病情指数分别为20.00%和19.33%,均为抗性级别。本研究结果为采用重离子辐射技术选育抗茎腐病杂交兰新品种奠定了基础。     

菌糠复合基质在番茄育苗上的效果

以发酵菌糠为试验材料,研究了菌糠与草炭、蛭石、炉渣以不同比例(V/V)混合后基质的理化性质,并以复合基质进行了番茄育苗试验。结果表明,发酵菌糠的总孔隙度、持水孔隙度比草炭低11.8%、36.8%,通气孔隙度比草炭高41.9%,电导率比草炭高12.5倍。菌糠以30%～70%的比例与蛭石、草炭混合后,复合基质的理化性质与CK(草炭∶蛭石=7∶3)相近。在番茄育苗试验中,以T3(菌糠∶蛭石=7∶3)表现最好,T4(菌糠∶草炭∶蛭石=5∶2∶3)、T5(菌糠∶草炭∶蛭石=3∶4∶3)育苗效果均优于CK。     

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。     

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。