镰刀菌毒素的研究 Ⅰ.T-2毒素产生菌株的筛选

<正> 镰刀菌属(Fusarium)是危害性最大的真菌之一,不仅侵染田间作物和库贮谷物,造成经济损失,而且产生毒素,引起人畜镰刀菌毒素中毒。黄曲霉毒素的致癌作用被证实后,更引起世界各国对镰刀菌毒素及其中毒现象的重视(孟昭赫等,1979)。镰刀菌产生的毒素主要是单端孢霉烯族化合物,其中 T-2毒素的毒性最强(Ronald,1981),它能引起兔子皮肤反应和抑制植物种子发芽等生物毒性效应(Burme-istes,1970;Ueno,1971)。国内尚未见人工培养产生 T-2毒素的报告。为给农业、食品卫生和环境保护等方面研究提供科学依据,本文报告 T-2毒素产生菌株的筛选。     

多隔镰刀菌的分类研究

多隔镰刀菌(Fusarium decemcellulare Brick)属于镰刀菌属(Fusarium)的拟穗霉组(Spicarioides),以往的镰刀菌分类文献都将它作为单个种组成这一组,由于Wollen-weber & Reinking系统及其后镰刀菌诸分类系统中一直没有改变它作为镰刀菌属独立     

连栽杉木根际土壤镰刀菌属真菌群落变化规律

为探讨连栽对杉木(Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.)根际土壤镰刀菌属真菌多样性的影响,本研究应用DGGE技术研究连栽杉木根际土壤镰刀菌属(Fusarium)真菌在一代杉木人工林(first rotation Chinese fir plantation,FCP)、二代杉木人工林(second rotation Chinese fir plantation,SCP)与三代杉木人工林(third rotation Chinese fir plantation,TCP)的组成及含量变化,并结合qRT-PCR技术测定杉木根际土壤病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的绝对含量变化,从而揭示杉木连栽障碍土壤微生态失衡现象。DGGE结果表明,多代连栽后杉木根际土壤镰刀菌属真菌组成及含量均发生显著变化,优势菌尖孢镰刀菌含量随着栽植代数的增加显著上升。主成分分析能较好区分FCP、SCP与TCP根际土壤镰刀菌群落特征。聚类分析结果表明,TCP土壤镰刀属结构组成及百分含量与FCP、SCP差异显著。多样性分析结果显示,连栽杉木土壤镰刀菌多样性与丰富度均呈现FCPSCPTCP。qRT-PCR分析表明,FCP、SCP与TCP根际土壤尖孢镰刀菌的绝对含量随栽植代数增加不断上升,进一步验证了DGGE结果。由此推测,杉木连栽障碍与根际土壤微生态失衡密切相关,其中尖孢镰刀菌含量的上升是重要因素之一。     

T-2毒素遗传毒性作用的初步研究

T-2毒素是一种可由三线镰刀菌,拟支孢镰刀菌、梨孢镰刀菌等产生的单端孢霉素,与食物中毒性白细胞缺乏症(Alimentary toxicaleukia,ATA)的发生有关。据报道,T-2毒素可以诱导人的成纤维细胞非程序DNA合成增高,引起地鼠骨髓细胞和人外周血淋巴细胞染色体畸变,导致大鼠淋巴细胞的DNA单链断裂,还可以使人胎儿食管上皮     

小麦赤霉病镰孢菌毒素的生物合成及其分子调控

禾谷镰刀菌是小麦赤霉病的主要致病菌,其真菌次生代谢产生的单端孢霉烯类B型毒素,如雪腐镰刀菌烯醇(nivalenol,NIV)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)和其它乙酰化衍生物等污染小麦籽粒后对人畜健康构成威胁。综述了近年来国内外对小麦赤霉病镰孢菌单端孢霉烯类B型毒素生物合成的主要途径及分子调控研究进展,对毒素合成过程中的重要调控基因如TRI5、TRI7和TRI13在农业中的应用进行了阐述。     

抑菌试验用于测定T-2毒素

本文从镰刀菌中提取T-2毒素,对不同的酵母菌进行抑菌试验,结果证明红酵母属(Rho-dotorula)的三个种,即红酵母(R.glutrnis)、深红酵母(R.ruber)和小红酵母(R.minuta)对T-2毒素最敏感,被定为测毒敏感菌。将抑菌试验与家兔皮肤反应试验、豌豆发芽抑制试验进行对比,结果有部分重合,但不能相互取代。由于抑菌试验具有快速、简便、准确的优点,可做为测定T-2毒素的方法之一。     

镰刀菌属分类学研究历史与现状

镰刀菌是农作物和经济作物的重要病原菌,其产生的真菌毒素可危及人畜健康。近十几年来欧美的科学家在研究技术上有新的突破,使镰刀菌属种的概念在认识上有迅速的发展,尤其是那些引起谷类作物严重病害,并产生毒素的种类。在我国,从谷类粮食、饲料中检出镰刀菌毒素的现象屡有报道,我们对镰刀菌属种以及产生这些毒素的菌种(菌株)的认识还有待进一步加强。     

尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schl.)在液体(表层)培养时的产毒素条

尖孢镰刀菌是从大骨节病病区玉蜀黍种粒中分离出最多的一种菌。近年来,Brian,P.W.等报道一些镰刀菌属既能产生植物毒素,又能产生真菌毒素,二者常呈正相关。我们曾以土壤接菌诱发植株凋萎法筛选出强毒性尖孢镰刀菌775-3-3菌株,并对其毒力作了动物试     

镰刀菌毒素

镰刀菌毒素黄秀琴,吴晶琼（华东师范大学生物系,上海２０００６２）镰孢霉（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）也称镰刀菌,它所产生的镰刀菌毒素,不仅能使植物致病,而且还会污染食品和饲料,引起人及动物的中毒甚至死亡,但也有使有害昆虫致死,在生物防治上显示出具有极为重要的作...     

有氧条件下污染禾谷镰刀菌的玉米品质变化规律和呕吐毒素的积累动态变化规律

【目的】试验旨在考察有氧条件下接种禾谷镰刀菌后玉米品质变化规律和呕吐毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇Deoxynivalenol,DON;15乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇15-acetyldeoxynivalenol,15AC-DON)的积累动态变化规律。【方法】单因素试验设计,禾谷镰刀菌接种量分别为1×10~5、1×10~6、1×10~7个/g,玉米水分22%,三角瓶中培养,通氧量为1020 m~2/m~3,温度25±2°C,湿度75%±5%,时间60 d,测定不同时间点玉米培养物中的品质指标和二毒素含量。【结果】结果表明,禾谷镰刀菌接种量对为禾谷镰刀菌提供N源的粗蛋白质含量无影响(P0.05),随着培养时间的延长,提供N源的氨基酸含量呈二次曲线变化(P0.01),提供C源的粗脂肪、淀粉、粗纤维呈线性降低(P0.01)。酸价呈线性增加(P0.01),蛋白质溶解度、能量呈线性降低(P0.01),霉菌总数和毒素DON、15AC-DON呈二次曲线变化(P0.01)。禾谷镰刀菌产DON的动态规律为,0–15d毒素产量范围为0.17–0.23mg/kg,16–20d毒素产量范围为0.14–0.41mg/kg,21–60d毒素产量范围为0.06–0.15mg/kg;禾谷镰刀菌产15AC-DON的动态规律为,0–5 d毒素产量范围为1.11–5.28 mg/kg,6–15 d毒素产量范围为5.55–10.05 mg/kg,16–60 d毒素产量范围为4.68–12.06mg/kg。【结论】玉米品质随禾谷镰刀菌接种量增加和培养时间延长逐渐降低,DON和15AC-DON产量与禾谷镰刀菌接种量呈剂量依赖关系,60 d内二毒素积累存在前期、中期和后期的动态变化规律。     

一株产紫杉醇的丝状真菌的系统分类鉴定

对一株从南方红豆杉中分离得到的内共生真菌Y1117,通过产物、形态学(包括培养特征、显微形态)和分子生物学(包括18S rDNA、ITS和TB基因)的系统鉴定,确认其为镰刀菌属的一个新种,命名为美丽镰刀菌(Fusarium mairei Cheng L.et Tao WY.)。     

禾谷镰刀菌降解毒素基因Tri101的克隆和序列分析

禾谷镰刀菌Tri101基因编码的单端孢酶烯3-O-乙酰转移酶可通过加乙酰基的形式使禾谷镰刀菌产生的单族毒素(如DON)转变为较低的毒性。本研究利用RT-PCR技术从禾谷镰刀菌0623中扩增并克隆了Tri101基因的cDNA片段,测序结果表明,Tri101基因核苷酸序列阅读框架全长1356bp(GenBank序列号:GQ907236),编码451个氨基酸的多肽,推测分子量为49.45kD,等电点为5.14。氨基酸序列同源性比对结果表明,它与Kimura报道的禾谷镰刀菌Tri101氨基酸序列同源性最高,为99.56%,与其它13种镰刀菌的Tri101氨基酸序列的同源性分别为97.91%-75.68%。系统进化树分析结果表明,Fusarium graminearium0623与Fusarium sporotrichioides属于同一进化枝且与Fusarium asiaticum有较近的亲缘关系,而与F.oxysporum、F.moniliforme、F.nygamai、F.nisikadoi和F.decemcellulare的亲缘关系较远。     

串珠镰刀菌胶孢变种的玉米培养物对雏鸭毒性的病理学观察

<正> 串珠镰刀菌胶孢变种是玉米等谷物上的常见病原菌之一,该菌可产生对动物有害的毒素——串珠镰刀菌素(moniliformin)(Buck et al.,1979:Burmeister et al.,1979;Cole et al.,1973)。最近的研究发现,串珠镰刀菌胶孢变种的玉米培养物还可引起实验性马属动物脑白质软化症(Equine leucoence-phalomalacia)(辛德颐,1987),更引起了人们对该菌的重视。为了进一步研究串珠镰刀菌胶孢变种的毒性,特别是为将来研究其引起马属动物脑白质软化症的致病毒素及其机理提供依据,本实验应用曾引起实验性马属动物脑白质软化症的串珠镰刀菌胶孢变种LBFMV 14的玉米培养物(辛德颐,1987),按不同的比例与雏鸭饲料混合,饲喂1日龄北京鸭,观察其中毒死亡情况和病理变化。     

中国沿海地区镰刀菌属口岸截获时空分布格局分析

【摘要】生物入侵形势愈加严峻, 口岸检疫作为维护生物安全的第一线, 分析口岸截获时空格局对于物种入侵防控具有重要意义。从口岸点和市域单元两个尺度结合时空局部异常值分析和空间自相关分析方法, 揭示2009-2018年我国沿海地区镰刀菌属入侵截获时空分布格局, 并引入地理探测器模型探寻影响其分布格局的因素。结果表明:　(1)镰刀菌属截获口岸数与截获频次在时间和空间上大致呈现先增后减趋势, 在时空异常值分析中以长三角、珠三角一带口岸的强时空聚类与多模式状态为主。(2)镰刀菌属市域入侵截获具有显著的空间自相关性(P<0.05), 空间集聚特征先增强后减弱, 局部空间关联结构中空间分异性逐渐减小, 高-高值区域的集聚规律明显, 且逐渐集中在江苏省境内。(3)镰刀菌属市域入侵截获空间格局的最主要影响因素是进口商品总额, 其次是市域内口岸数、入境人数和邮政业务总量, 且双因子间的交互作用对其分布格局均具有显著的增强效果。综上, 我国沿海地区镰刀菌属入侵截获受进口贸易影响具有明显的时空分异格局特征。     

几种尖孢镰刀菌专化型中SIX1、SIX4、SIX6、SIX8同源基因分析

尖孢镰刀菌在与寄主的相互作用中分泌几个特定的富含半胱氨酸的小分子量蛋白进入木质部中启动致病力,被称为SIX(secreted in xylem)蛋白,为明确其在不同寄主中的作用,本研究比较分析了几种尖孢镰刀菌专化型中SIX1、SIX4、SIX6、SIX8同源基因序列。根据已完成的尖孢镰刀菌古巴专化型1号(Foc1)与4号生理小种(Foc4)全基因组测序序列信息及相关SIX基因序列设计引物,应用PCR方法扩增分析56株尖孢镰刀菌古巴专化型与18株其它专化型及非致病型尖孢镰刀菌菌与其它种或属共21株菌株中的SIX1、SIX4、SIX6、SIX8基因。结果表明:设计的SIX1、SIX4、SIX6、SIX8基因引物均不能从非致病性尖孢镰刀菌与其它镰刀属种或其它属的菌株DNA中扩增出目的条带;SIX1基因的2个引物均能从供试的Foc菌株DNA中扩增出目的条带,同时可从部分其它专化型菌株DNA中扩增出目的条带;SIX4基因引物仅能从供试的尖孢镰刀菌番茄专化型与部分甘蓝专化型菌株DNA中扩增出目的条带;SIX6引物仅能从供试Foc1、Foc2、Foc4菌株DNA中扩增出目的条带;SIX8基因引物能从所有供试的致病尖孢镰刀菌中DNA扩增出目的条带。研究发现的SIX6基因序列提供了快速鉴定尖孢镰刀菌古巴专化型的检测方法,同时为深入研究尖孢镰刀菌各个专化型中SIX基因的功能奠定基础。     

赤霉素

赤霉素(Gibberellin)有二大类:植物赤霉素(Plant Gibberellin)和霉菌赤霉素(Fungal gibberellin)本篇着重介绍霉菌发酵生产的赤霉素。赤霉素产生菌和赤霉素命名赤霉素是植物生长刺激素之一,又称九二○。目前已发现62种,其中霉菌赤霉素二十余种。Wollenweber(1931)首先对霉菌赤霉素产生菌株进行分类研究,由于其产生菌孢子形似镰刀,故属于镰刀菌属,又将其无性生殖分生孢子期菌命名为Fusarium moniliforme     

单端孢霉烯族毒素的产生及分子调控机制

禾谷镰刀菌复合种(Fusarium graminearum species complex,FGSC)引起的赤霉病是小麦生产上危害最为严重的病害之一。赤霉病除了造成减产外,感病籽粒中含有多种镰刀菌毒素,如单端孢霉烯族的呕吐毒素,可引起人畜中毒和重大疾病,给食品安全构成严重威胁。过去20年,随着禾谷镰刀菌全基因组序列的公布和遗传转化体系的成熟,禾谷镰刀菌Fusarium graminearum的功能基因组学的研究取得了较大进展,单端孢霉烯族毒素的产生、调控机制及网络研究成为热点。本文综述国内外单端孢霉烯族毒素的生物合成和分子调控机制,包括合成基因簇及决定不同产毒化学型的基因、产毒调控元件、环境因子调控产毒的分子机制,可为小麦抗赤霉病的育种提供新思路,为新型药剂的研发提供分子靶标,为赤霉病的持续防控和毒素污染的有效治理提供理论依据。     

不同产地杜仲根际土真菌群落结构的差异性分析

基于宏条码技术对采自贵州遵义县、湖南慈利县和四川旺苍县3个杜仲产地根际土壤的真菌群落组成进行了分析。研究获得根际土壤真菌有效序列共10 775条,聚类后OTUs对应的真菌类群涉及子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、接合菌门Zygomycota、球囊菌门Glomeromycota、壶菌门Chytridiomycota、类原生动物门Rozellomycota的22纲、59目、103科、108个属的550个真菌分类单元(OTUs)。在属的水平上,湖南慈利样本(ECS)有119个属,优势属为镰刀菌属Fusarium,相对丰度为16.31%,其次是被孢霉属Mortierella(14.67%)、毛壳菌科Chaetomiaceae一未定属(13.01%)和木霉属Trichoderma(11.37%)等。四川旺苍样本(EWS)共有116个属,优势属为丝齿菌属Hyphodontia,相对丰度32.32%,其次为镰刀菌Fusarium(13.41%)等。贵州遵义样本(EZS)有110个属,优势属为被孢霉属Mortierella,相对丰度30.74%,其次是木霉属Trichoderma(25.96%)和镰刀菌属Fusarium(4.85%)等。α多样性分析表明,不同产地杜仲根际土壤真菌群落组成有明显差异。遵义样本(EZS)、慈利样本(ECS)和旺苍样本(EWS)的Shannon多样性指数从高到低为:ECS(2.7661)> EZS(2.4841)>EWS(2.1326)。不同杜仲产区土壤理化因子及4个主要活性成分(松脂醇二葡萄糖苷、绿原酸、京尼平苷酸和京尼平苷)与根际土真菌群落组成的相关性分析表明,4个主要活性成分皆为四川旺苍(EWS)产地含量最高,其次是湖南慈利,贵州遵义最低甚至不含京尼平苷。杜仲根际土壤样品真菌物种组成丰富,不同地区杜仲根际土壤真菌群落组成、分类单元的相对丰度及优势分类单元皆存在不同程度差异。杜仲根际土真菌群落结构的多样性与土壤理化因子及杜仲主要有效成分含量具有一定相关性。杜仲根际土真菌群落组成的结构谱是杜仲道地性的重要特征。     

濒危药用植物掌裂兰根部内生真菌和根际土真菌多样性分析

【背景】植物内生真菌对宿主植物促生长、抗旱和增强抗病能力等方面有着重大的研究和利用价值,尤其对兰科植物的生长起到重要的作用。【目的】通过对掌裂兰根部内生真菌和根际土真菌多样性进行系统分析,掌握掌裂兰根部内生真菌与根际土真菌群落结构,为进一步探究掌裂兰植物与真菌共生规律提供参考。【方法】采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析掌裂兰根部内生真菌和根际土真菌多样性。【结果】掌裂兰根部内生真菌隶属于7门89属,优势菌属为瘤菌根菌属(Epulorhiza)(16.93%)、头梗霉属(Cephaliophora)(10.41%)、酵母属(Saccharomyces)(5.73%)、角担菌属(Ceratobasidium)(5.32%)和镰刀菌属(Fusarium)(5.12%),其中Epulorhiza和Ceratobasidium为兰科植物菌根真菌;根际土真菌隶属于11门269属,优势菌属为镰刀菌属(Fusarium)(8.09%)、丛赤壳属(Neonectria)(6.79%)、Plectosphaerella (3.39%)和被孢霉属(Mortierella)(3.01%)。通过...     

水稻内生真菌Fusarium moniliform ZSU-1次级代谢产物研究

为了探索内生镰刀菌对稻田病害生物防治的物质基础,对一株来自健康水稻茎部的串珠镰刀菌Fuscrium moniliform ZSU-1进行发酵培养,用色谱技术分别对其菌体提取物、发酵液提取物进行活性次级代谢产物分离,得到4个化合物,通过1D、2D NMR、质谱等波谱分析,分别鉴定为镰刀菌酸(1)、镰刀菌酸·脱氢镰刀菌酸缔合物(1:1)(2)、白僵菌素(3)和甘露醇(4).鉴于镰刀菌酸、镰刀菌酸·脱氢镰刀菌酸缔合物(1:1)有较强的抗菌活性,推测这两个化合物对稻田病害生物防治可能有一定的意义.