黄曲霉菌aflR基因启动子序列变异与黄曲霉毒素产生相关联

为探讨黄曲霉菌aflR基因启动子序列变异与黄曲霉毒素产生的关系,收集黄曲霉菌、米曲霉菌和寄生曲霉菌若干株。在有利于黄曲霉毒素产生的条件下培养后,提取各菌株的总RNA,RT-PCR法检测aflR基因的mRNA表达水平;并应用ELISA法检测各菌株产生黄曲霉毒素B1的情况。提取各菌株的基因组DNA,PCR扩增aflR基因启动子序列并测序。应用基因分析软件将不产毒素的黄曲霉菌与产毒黄曲霉菌的aflR基因启动子序列进行比较,找出不产毒菌株aflR基因启动子序列的变异位点。ELISA法和RT-PCR法结果表明,产毒的黄曲霉菌菌株均有明显的aflR基因转录,而在2株不产毒的黄曲霉菌菌株中,一株aflR基因无转录,另一株仅有较低水平的转录。序列比较结果表明,不产毒黄曲霉菌菌株的aflR基因启动子序列存在如下共同变异位点:-90、-236、-253、-262、-282位。米曲霉菌产生黄曲霉毒素B1和aflR基因转录的检测均为阴性,并且其aflR基因启动子序列中存在与上述不产毒黄曲霉菌菌株相同的变异位点。寄生曲霉菌产生黄曲霉毒素B1和aflR基因转录的检测均呈阳性,并且其aflR基因启动子序列的上述5个位点与产毒黄曲霉菌完全一致。在不产毒素的黄曲霉菌aflR基因启动子序列中发现了5个共同变异位点,实验结果提示这些变异位点可能与黄曲霉毒素的产生有关。     

传统发酵豆瓣中产毒黄曲霉高效拮抗菌的筛选

从自然发酵的豆瓣中筛选出对产毒黄曲霉菌的生长及其毒素合成均有抑制作用的细菌, 在蚕豆天然培养基(BAM)上利用菌落对峙实验初筛和滤纸片复筛得到1株有较高抑制产毒黄曲霉活性的菌株L4。对L4进行形态学、生理生化特征及16S rRNA序列同源性分析, 鉴定此菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。在抑制黄曲霉生长和黄曲霉毒素B1 (AFB1)合成的研究中表明, 在L4与黄曲霉菌共同培养15 d后, 黄曲霉菌丝产量和黄曲霉毒素B1 产量均比黄曲霉单独培养时显著降低(P < 0.01), AFB1合成受到明显抑制, 抑制率达93.7%。当黄曲霉孢子液与L4发酵上清液1: 1 (V/V)混合后接种在玉米粒上时, 黄曲霉在玉米上的生长和孢子萌发均得到完全抑制。     

黄曲霉群菌种产生黄曲霉毒素B_1的调查研究

本文对来自我国20个省、市、自治区的不同基物上分离的和中国科学院微生物研究所菌种保藏室以及其他单位提供的黄曲霉群菌种,经随机选取82株进行了黄曲霉毒素B_1的测定,证明在测试的9个已知分类群中产生黄曲霉毒素B_1的菌种只限于寄生曲霉和黄曲霉,另外4株种名未定者也能产生此种毒素。在黄曲霉中产毒菌株约占30％(28.3％),其在GAN(葡萄糖硝酸铵)和大米培养基中的黄曲霉毒素B_1的最高产量分别为133,333.3和160,000.0ppb。总的来说,大体上可以反映在我国一般基物上黄曲霉产毒菌株存在的现状。在实验过程中,还对黄曲霉群菌种在GAN和大米培养基中黄曲霉毒素B_1的产量和产毒菌株数作了比较。发现在大米培养基中黄曲霉毒素B_1的产量高于GAN,而且测试的黄曲霉产毒菌株在这两种培养基中均各有不能产毒的菌株,因此,在测定产毒菌株时,若仅采用其中一种产毒培养基,往往会有漏掉产毒菌株的可能性。     

黄曲霉群菌种产生黄曲霉毒素B1的调查研究

本文对来自我国20个省、市、自治区的不同基物上分离的和中国科学院微生物研究所菌种保藏室以及其他单位提供的黄曲霉群菌种,经随机选取82株进行了黄曲霉毒素B_1的测定,证明在测试的9个已知分类群中产生黄曲霉毒素B_1的菌种只限于寄生曲霉和黄曲霉,另外4株种名未定者也能产生此种毒素。在黄曲霉中产毒菌株约占30％(28.3％),其在GAN(葡萄糖硝酸铵)和大米培养基中的黄曲霉毒素B_1的最高产量分别为133,333.3和160,000.0ppb。总的来说,大体上可以反映在我国一般基物上黄曲霉产毒菌株存在的现状。在实验过程中,还对黄曲霉群菌种在GAN和大米培养基中黄曲霉毒素B_1的产量和产毒菌株数作了比较。发现在大米培养基中黄曲霉毒素B_1的产量高于GAN,而且测试的黄曲霉产毒菌株在这两种培养基中均各有不能产毒的菌株,因此,在测定产毒菌株时,若仅采用其中一种产毒培养基,往往会有漏掉产毒菌株的可能性。     

甘草药材上的污染真菌类群及其产毒素特性

对药材市场上霉变甘草样品的污染真菌进行分析,共得到4属7种真菌,包括Penicillium、Aspergillus、Fusarium、Mucor属,其中Penicillium polonicum、Aspergillus parasiticus以及P.crustosum是优势真菌。采用高效液相色谱-质谱联用技术对优势菌菌株产黄曲霉毒素及赭曲霉毒素A的特性进行检测。结果表明A.parasiticus主要产生黄曲霉毒素(AFG2、AFG1、AFB2、AFB1)和赭曲霉毒素A(OTA);而Penicillium polonicum主要产生赭曲霉毒素A(OTA)。     

黄曲霉毒素对费氏弧菌发光的影响

[目的]探讨黄曲霉毒素对一种发光细菌——费氏弧菌发光的抑制效应.[方法]黄曲霉毒素或产黄曲霉毒素的菌株培养液对费氏弧菌进行处理后,利用多功能酶标仪检测费氏弧菌的发光强度,研究黄曲霉毒素对费氏弧菌发光的影响.[结果]黄曲霉毒素浓度的对数值与费氏弧菌发光的抑制率呈线性关系,依据所得的回归方程可以快速准确地检测不同微生物产毒素的情况:6株不同来源的黄曲霉菌株均能够产毒素,以黄曲霉毒素含量表示的毒素量在14.94 - 46.45mg/L之间,1株米曲霉不产毒素.[结论]费氏弧菌发光强度的改变可以较准确地反映微生物产毒素的能力,尤其是微生物产黄曲霉毒素的能力,为在工农业生产中快速检测黄曲霉毒素提供了新的线索,有望发展成为一种检测黄曲霉毒素的新技术.     

黄曲霉毒素生物防控菌的筛选及鉴定

筛选黄曲霉毒素生物防控菌,为黄曲霉毒素的生物防控提供支持。以花生原产地土壤为材料,采用牛津杯法筛选所需菌株。对筛选出的拮抗菌株进行抑制产毒曲霉菌株的生长、产孢、降解黄曲霉毒素实验。筛选出2株黄曲霉毒素生防细菌,编号21-1-2、17-3,经鉴定,拮抗菌21-1-2为枯草芽胞杆菌,拮抗菌17-3为地衣芽胞杆菌。分别对拮抗菌对曲霉孢子萌发的抑制、抑制黄曲霉的生长和菌丝延长以及减少黄曲霉毒素的产生、对黄曲霉毒素的分解作用等几个方面进行研究,结果表明,拮抗菌可以明显抑制产毒曲霉孢子的萌发、生长、菌丝的延长,减少黄曲霉毒素的产生以及分解黄曲霉毒素。     

黄曲霉毒素B1降解菌的筛选及在玉米贮藏中的应用

【目的】本研究分离筛选出一株对黄曲霉既有抑制作用又能降解其毒素的拮抗细菌菌株,并将其应用于玉米中的黄曲霉污染防治研究。【方法】试验通过平板筛选法结合玉米活体筛选法对黄曲霉毒素B1 (AFB1)的拮抗细菌进行初筛,以AFB1的降解率和抑制率为指标进行复筛。【结果】分离到的菌株对黄曲霉菌的抑制率为79.20%,对1μg/mL的黄曲霉毒素B1的降解率为68.39%。贮藏期玉米含水量在15%–30%时,该菌株对黄曲霉污染的抑制率与玉米含水量成反比,即玉米含水量在15%时其抑制率达92.46%,玉米含水量在30%时其抑制率为19.41%。玉米含水量在28%时,菌株对黄曲霉污染玉米的防治效果达到36.39%。【结论】筛选出的拮抗菌株为枯草芽孢杆菌,该菌株不仅对黄曲霉菌有抑制作用,而且能减少AFB1对玉米的污染。     

食源米曲霉菌株的分离及其降解高效氯氰菊酯和3-苯氧基苯甲酸的特性研究

【目的】通过研究不同食源米曲霉菌株对高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,β-CP)及其必经代谢产物3-苯氧基苯甲酸(3-phenoxybenzoic acid,3-PBA)的降解特性,了解不同菌株的降解共性及差异性,为农副产品和发酵食品的农残减除提供理论基础和食品用安全微生物资源。【方法】以发酵食品为菌源,通过形态学鉴定、ITS测序和菌株产黄曲霉毒素B1 (AFB1)的测定筛选鉴定米曲霉菌株,采用高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱-质谱法(GC-MS)、液相色谱-质谱法(LC-MS)对米曲霉模式菌株RIB40 (保藏编号:ATCC 42149)、米曲霉M4 (保藏编号:CGMCC 11645)和鉴定获得的米曲霉菌株的β-CP和3-PBA降解特性进行研究。【结果】鉴定获得15株不产AFB1的食源米曲霉,17株米曲霉在马铃薯液体培养基(PD)中振荡培养5d,对50mg/L的β-CP降解率为19.33%-50.29%不等,检测到降解产物3-PBA,对50 mg/L的3-PBA降解率为45.59%-99.67%不等;分别在添加50 mg/Lβ-CP和3-PBA的无机盐培养基(MM)中振荡培养5 d,米曲霉菌株均未生长,对β-CP和3-PBA无降解;在富集培养基(GM)中振荡培养2 d,对100 mg/L的3-PBA转化或降解率为69.28%-99.58%不等,检测到3-苯氧基苄醇(3-PBlc)和羟基-3-苯氧基苯甲酸(HO-3-PBA)。【结论】食源米曲霉具有共代谢降解β-CP和3-PBA的共性,3-PBA为β-CP降解中间产物,米曲霉对3-PBA普遍具有较高的降解率。在3-PBA降解初期,米曲霉可将其短暂还原生成毒性相对较低的3-PBlc,同时,3-PBA逐渐羟基化生成水溶性更强的HO-3-PBA参与下游降解。     

黄曲霉毒素B1降解菌的分离鉴定及其降解特性

【目的】黄曲霉毒素是一类强毒、致癌的真菌次级代谢产物。本文旨在筛选出能高效降解黄曲霉毒素B1(AFB1)的细菌。【方法】以AFB1结构类似物香豆素为惟一碳源进行AFB1降解菌株初筛,得到的活性菌株的培养液分别与AFB1标准品(2.5μg/mL)共同作用,以AFB1降解率为指标进行复筛。对降解活性最好的菌株通过形态、生理生化特性以及16S rRNA序列分析进行初步鉴定;并对细胞浓度、pH、温度、金属离子等对菌株降解活性的影响进行考察。【结果】初筛获得了10株在香豆素培养基上生长良好的细菌,复筛发现这些菌均具有良好的AFB1降解活性,其中从金毛羚牛粪便中筛选出的菌株F4降解活性最好,去除AFB1能力达到90.03%。根据F4菌株16S rRNA序列同源性分析,结合形态、生理生化特性,初步确定菌株F4为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)。F4的降解活性与细胞浓度呈正相关。当pH 7.0,35℃,菌细胞作用72 h后毒素降解率达到82.91%。Mg2+可增强F4的降解活性,降解率提高7.68%,而Cu2+可抑制其降解活性,降解率降低51.1%。【结论】筛选到能高效降解AFB1的施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)F4,F4降解毒素的活性物质主要存在于菌体细胞,其作用受到温度、pH等的影响,可能是一种胞内酶。     

黄曲霉菌次级代谢的组学研究进展

黄曲霉菌Aspergillusflavus是一种好氧型腐生真菌,其次级代谢产物黄曲霉毒素主要由黄曲霉和寄生曲霉产生,对诸如玉米、花生等在内的农作物侵染已经严重危及食品安全以及人和动物的健康。近年来,不同组学研究发展迅速,生物学研究的基础数据平台逐步建立。从基因组到转录组、蛋白质组、代谢组等组学技术在对黄曲霉菌次级代谢相关的研究中已有较多应用。本文概述了基因组、转录组、蛋白质组以及代谢组等组学技术在黄曲霉次级代谢研究中所取得的重要进展,并提出了相关研究的发展趋势以及有待解决的问题。为深入了解黄曲霉的生物学功能提供了重要的线索,并为今后的研究奠定了坚实的基础。     

云南省可培养丝孢真菌资源的调查研究Ⅱ

本文继续报道曲霉属的16个分类群：杂色曲霉原变种,杂色曲霉疣梗变种,聚多曲霉,焦曲霉,土曲霉原变种,土曲霉金色变种,黄柄曲霉,温特曲霉,黄曲霉原变种,黄曲霉柱头变种,溜曲霉,炭黑曲霉,黑曲霉,泡盛曲霉,塔宾曲霉和日本曲霉。     

黄曲霉毒素生物合成的遗传调控研究进展

黄曲霉毒素是一类具有较强毒性和致癌力的次级代谢产物,在小麦、水稻、玉米和花生等多种粮食、油料、饲料和食品中检出率均比较高。因此,黄曲霉毒素不仅给人和动物的健康造成极其严重的威胁,而且也给食品和饲料等行业造成了巨大的经济损失。黄曲霉毒素主要由黄曲霉和寄生曲霉产生。自上个世纪60年代首次发现黄曲霉毒素以来,研究者在黄曲霉毒素合成途径、降解、合成机制和致病机理等方面做了大量研究。本文主要综述近年来国内外以黄曲霉为对象的黄曲霉毒素合成的遗传调控机制研究进展。从转录调控、蛋白翻译后修饰、信号转导途径、参与生长发育和形态建成的蛋白和其他酶等方面对黄曲霉毒素合成机制展开综述,为今后进一步深入系统研究黄曲霉毒素合成机制奠定基础,同时为制定防治黄曲霉及其毒素的策略提供理论基础。     

河南不同地区棉蚜种群共生菌Wolbachia的检测及系统发育分析

【目的】本研究旨在揭示河南省不同地区棉蚜Aphis gossypii种群共生菌Wolbachia的感染情况,明确Wolbachia的感染类型及分类地位。【方法】2016-2017年间采集河南省不同地区的13个棉蚜种群,通过扩增COI基因片段对其进行种类鉴定;通过扩增棉蚜种群中Wolbachia的wsp基因片段对其进行Wolbachia感染率的检测,应用neighbor-joining法构建系统进化树进行棉蚜种群中Wolbachia的系统发育分析。【结果】对河南省内不同地区采集的13个棉蚜种群的Wolbachia感染率而言,郑州(ZZ)种群最高(46.67%),信阳2(XY2)种群最低(6.67%),13个种群Wolbachia的感染率范围为6.67%～46.67%,平均感染率为28.35%。基于wsp基因构建的系统发育树表明,安阳和信阳的棉蚜种群感染的Wolbachia株系属于B大组,其余地区棉蚜种群感染的Wolbachia株系属于A大组。【结论】河南省不同地区的棉蚜种群Wolbachia感染率差别较大,且不同种群感染的Wolbachia株系分别属于A大组或B大组。     

Major surface protein 1a effects tick infection and transmission of Anaplasma marginale.

Anaplasma marginale, an ehrlichial pathogen of cattle and wild ruminants, is transmitted biologically by ticks. A developmental cycle of A. marginale occurs in a tick that begins in gut cells followed by infection of salivary glands, which are the site of transmission to cattle. Geographic isolates of A. marginale vary in their ability to be transmitted by ticks. In these experiments we studied transmission of two recent field isolates of A. marginale, an Oklahoma isolate from Wetumka, OK, and a Florida isolate from Okeechobee, FL, by two populations of Dermacentor variabilis males obtained from the same regions. The Florida and Oklahoma tick populations transmitted the Oklahoma isolate, while both tick populations failed to transmit the Florida isolate. Gut and salivary gland infections of A. marginale, as determined by quantitative PCR and microscopy, were detected in ticks exposed to the Oklahoma isolate, while these tissues were not infected in ticks exposed to the Florida isolate. An adhesion-recovery assay was used to study adhesion of the A. marginale major surface protein (MSP) 1a to gut cells from both tick populations and cultured tick cells. We demonstrated that recombinant Escherichia coli expressing Oklahoma MSP1a adhered to cultured and native D. variabilis gut cells, while recombinant E. coli expressing the Florida MSP1a were not adherent to either tick cell population. The MSP1a of the Florida isolate of A. marginale, therefore, was unable to mediate attachment to tick gut cells, thus inhibiting salivary gland infection and transmission to cattle. This is the first report of MSP1a being responsible for effecting infection and transmission of A. marginale by Dermacentor spp. ticks. The mechanism of tick infection and transmission of A. marginale is important in formulating control strategies and development of improved vaccines for anaplasmosis.     

云南两个县陆稻稻瘟病菌稻巨座壳交配型测定及致病性分析

2014年,自云南省沧源县及耿马县陆稻地方品种上分离99个稻瘟病菌稻巨座壳单孢菌株,采用4个已知交配型的标准菌株对其进行育性和交配型测定。结果表明,两地稻巨座壳菌株具较高的育性,平均可交配率高达90.8%,且可育菌株中,MAT1-1和MAT1-2菌株分别占60.9%和39.1%;分别随机对沧源县南撒村和班考村同一田块MAT1-1型和MAT1-2型可育两性菌株进行交配,均能发育形成成熟的子囊孢子,说明该陆稻地区稻巨座壳菌的可育菌株数量丰富,且于适宜条件极有可能产生有性世代;利用22个以丽江新团黑谷为背景、持有不同抗稻瘟病基因的单基因系对分离的99个稻巨座壳菌株的致病性进行测定,明确了不同菌株的致病性,且发现Pik-h、Piz-t、Pi5及Pi9基因表现出良好的抗性,平均抗病频率达到90.0%以上、是抗病育种的优异抗原;同时,菌株对特定抗性基因致病性的明确,也为选用不同菌株的组合开展有性杂交,构建遗传群体开展稻巨座壳菌无毒基因的克隆鉴定奠定了基础。     

Structural features of the glycogen branching enzyme encoding genes from aspergilli

A maltose binding protein, p78, was purified to homogeneity from Aspergillus nidulans by a single column chromatography step on cross-linked amylose. The partial amino acid sequence was highly homologous to the glycogen branching enzymes (GBEs) of human and yeast, and p78 did show branching enzyme activity. The genomic gene and its cDNA encoding GBE (p78) were isolated from the A. nidulans genomic and cDNA libraries. Furthermore, a cDNA encoding A. oryzae GBE was entirely sequenced. A. nidulans GBE shared overall and significant amino acid sequence identity with GBEs from A. oryzae (83.9%), Saccharomyces cerevisiae (61.1%) and human (63.0%), and with starch branching enzymes from green plants (55–56%).     

Biocontrol of Acanthoscelides obtectus and Sitophilus oryzae with diatomaceous earth and Beauveria bassiana on stored grains

Combined treatment with Beauveria bassiana, and diatomaceous earth (DE) was evaluated against the bean weevil Acanthoscelides obtectus and rice weevil Sitophilus oryzae. DE from Argentina was screened both alone or in combination with water or dry fungal formulations. DE killed 100% of A. obtectus and 68% of S. oryzae showing a significantly higher insecticidal effect than the fungal dust. For A. obtectus, median lethal time (MLT) with the DE-dry fungus was significantly lower than with a fungal aqueous-suspension. In S. oryzae, powder formulations with either of B. bassiana or DE showed a MLT significantly higher than the wet treatments.