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。     

赤霉病麦中毒研究Ⅳ.赤霉病麦粗毒素的致畸与致突变研究

通过酒精提取、丙酮浓缩,从天然带毒的赤霉病元麦中制备粗毒素。化学分析表明既含脱氧雪腐镰刀菌烯醇,又含玉米赤霉烯酮。以此粗毒素0,125,250,500,1,000mg/kg体重于孕期7—16天连续灌胃授予Wlstar妊娠大鼠。结果发现:1,000mg/kg有明显的胚胎毒作用;250rag/kg以上有胎儿毒作用和致畸作用。另以不同浓度的粗毒素柱层析纯化物和脱氧雪腐镰刀菌烯醇纯品测试了对鼠伤寒沙门氏菌组氨酸缺陷型菌株的致突变性。结果表明:加与不加S-9混合液均有诱变性,但存在着一定的剂量-反应差异。     

赤霉病麦中毒研究IV．赤霉病麦粗毒素的致畸与致突变研究*

通过酒精提取、丙酮浓缩,从天然带毒的赤霉病元麦中制备粗毒素。 化学分析表明既含脱氧雪腐镰刀菌烯醇,又含玉米赤霉烯酮。以此粗毒素0,125,250,500,1,000mg／kg体重于孕期7—16天连续灌胃授予wism妊娠大鼠。结果发现：1,000mg／kg有明显的胚胎毒作用;250rag肚g以上有胎儿毒作用和致畸作用。另以不同浓度的粗毒素柱层析纯化物和脱氧雪腐镰刀菌烯醇纯品测试了对鼠伤寒沙门氏菌组氨酸缺陷型菌株的致突变性。 结果表明：加与不加S一9混合液均有诱变性,但存在着一定的剂量一反应差异。     

雪腐镰刀菌烯醇产生菌株的筛选

本文对镰刀菌3个种的47个菌株用豌豆发芽抑制和鸽子呕吐试验筛选雪腐镰刀菌烯醇(Nivalenol)的产生菌株。化学分析的结果表明雪腐镰刀菌M-24和禾谷镰刀菌M-46能够产生雪腐镰刀菌烯醇。菌株M-24适宜的产毒温度为25-30℃;25℃条件下,M-24的产毒高峰出现在接种后的第三、四周,雪腐镰刀菌烯醇的含量分别达到447.9mg/kg和538.0mg/kg;五种培养基上产毒量也有所不同,在大麦和大米上产毒量最高(毒素含量分别为819.7mg/kg和780.5mg/kg),玉米和小麦上次之(521.9mg/kg,402.4mg/kg),绿豆上产毒量最低(167.6mg/kg)。菌株M-46在上述条件下产毒量均低于5mg/kg。     

DON生物合成的亚细胞定位和精准外排研究进展

单端孢霉烯B族毒素脱氧雪腐镰刀烯醇（deoxinivalenol, DON）是产毒镰刀菌在侵染小麦等作物过程中的一类重要的致病因子,可以帮助产毒镰刀菌在麦穗间扩展。DON会抑制蛋白质合成,对动物、微生物和寄主具有毒性（cytotoxicity and phytotoxicity）,然而产毒镰刀菌自身借助何种保护机制免受DON毒害目前研究甚少。DON毒害机制的研究对于镰刀菌毒素的持续防控和粮食安全、人民生命健康保障具有重要意义。综述了产毒镰刀菌DON合成解毒机制的最新研究进展,主要包括DON合成的亚细胞定位、合成基因簇内的外排蛋白和解毒基因作用方式,以期为有针对性地破解其解毒机制,设计研发高效靶向控毒技术的相关研究提供参考。     

抗脱氧雪腐镰刀菌烯醇单克隆抗体的制备

[目的]小麦赤霉病菌产生的毒素不仅在病害发展过程中具有加重赤霉病的作用,而且污染谷物导致严重的食用安全性问题.由于赤霉病的普遍发生,有必要建立快速、灵敏、有效的毒素检测方法,本试验旨在制备可用于检测被脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染的粮谷类特异性单克隆抗体.[方法]本实验首先将脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的衍生物3-半琥珀酰-脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3-HS-DON-OVA)与卵清蛋白(OVA)采用碳化二亚胺法进行偶联得到人工抗原,以此人工抗原免疫BALB/C小鼠,取该鼠脾细胞与SP2/O鼠骨髓瘤细胞融合,经筛选和克隆,得到了1株能稳定分泌DON抗体的单克隆细胞株(382),并制备单克隆抗体腹水.[结果]经检测382的抗体类型及亚类均为IgG1,其轻链为κ链.腹水通过间接酶联免疫吸附测定效价在1×10-7以上.该单克隆抗体与脱氧雪腐镰刀菌烯醇特异性结合反应的50%抑制质量浓度为29 μg/L,除与3-acetyldeoxynivalenol(3-Ac-DON)的交叉反应率为78.38%,与其他脱氧雪腐镰刀菌烯醇结构类似物无交叉反应.[结论]本实验所制备的单克隆抗体有较高的灵敏度和特异性,具有较好的应用价值.     

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。     

抗病小麦对脱氧雪腐镰刀菌烯醇的脱毒及产物的生物活性

抗赤霉病小麦品种苏麦3号、繁9能转化镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)成产物X,而感病小麦品种宁麦6号、徐州21无转化能力。产物X对小麦黄化芽鞘的伸长生长无抑制作用,而对禾谷镰刀菌分生孢子的萌发有明显抑制。说明抗性小麦品种对赤霉病菌毒素的脱毒是小麦重要的抗赤霉病机制。     

小麦赤霉病菌细胞壁提取物(HCW)的生物活性*

从小麦赤霉病菌一禾谷镰孢 Fusarium gramtnearum Schw．强致病力(F15)和弱致病力(H28)菌株的菌丝细胞壁制备获得提取物(HCW),分别在抗病和感病小麦品种上对其生物括性进行了测定。结果表明,HCW可显著提高小麦黄化芽鞘、愈伤组织和穗组织等的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和黄化芽鞘组织的脂氧合酶(LOX)的活力,但不影响小麦黄化芽鞘的生长。强、弱致病力菌株的Hcw的生物活性无明显差异,抗、感病品种对}删的反应也基本一致。禾谷镰孢产生的一种单端孢霉烯族毒素一脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)也具有类似的生物活性。HCW和DON均可抑制病菌的生长,但这种抑制作用又可部分互相抵消。     

抗病小麦对脱氧雪腐镰刀菌烯醇的脱毒及产物的生物活性

抗赤霉病小麦品种苏麦３号、繁９能转化镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇（ＤＯＮ）成产物Ｘ,而感病小麦品种宁麦６号、徐州２１无转化能力。产物Ｘ对小麦黄花芽鞘的伸长生长无抑制作用,而对禾谷镰刀菌分生孢子的萌发有明显抑制。说明抗性小麦品种对赤霉病菌毒素的脱毒是小麦重要的抗赤霉病机制。     

串珠镰刀菌素及其毒理

以自陕西省黄龙县分离到的串珠镰刀菌胶孢变种(Fusarium moniliforme var. subgluti-nans)作为产毒菌株进行培养,用离子交换法从其培养物中提取到毒素纯结晶。经紫外、红外及核磁共振等波谱分析,证明此毒素为串珠镰刀菌素(moniliformin)。它可使雏鸭心电图发生异常变化。北京鸭心肌组织培养表明,先加适量硒可在一定程度上抑制串珠镰刀菌素毒性,后补加适量硒对毒素毒性无影响。此外,该毒素可使北京鸭和大白鼠心肌细胞膜通透性加强。实验结果支持了克山病的真菌毒素中毒学说,提出串珠镰刀菌素可能是克山病的直接致病因子。     

三线镰刀菌M-20液体培养产毒的初步研究

本文研究了三线镰刀菌M-20液体培养的产毒性。该菌株分别接种于PSC、GMG和SPM液体培养基以及碎玉米培养基内,培养物用豌豆发芽抑制法测定毒性和高效液相测定T-2毒素,结果表明,M-20菌株在GMG液体培养基于8和19℃下培养21天,其产毒最为合适。     

三线镰刀菌M-20液体培养产毒的初步研究

本文研究了三线镰刀菌M-20液体培养的产毒性。该菌株分别接种于PSC、GMG和SPM液体培养基以及碎玉米培养基内,培养物用豌豆发芽抑制法测定毒性和高效液相测定T-2毒素,结果表明,M-20菌株在GMG液体培养基于8和19℃下培养24天,其产毒最为合适。     

玉米赤霉烯酮产生菌在我国的分布及其特性*

从全国29个省、自治区和直辖市分离到的镰刀菌中,随机抽取335株分别接种到大米培养基上,进行变温培养。用薄层扫描法定量检测培养物在不同温度阶段的玉米赤霉烯酮含 量。检测结果表明,50.7％的受检菌株具有产生玉米赤霉烯酮的能力,分布广泛,产量范围为0.3—5143.8mg/kg大米．玉米赤霉烯酮产置与低温无必然相关性。 125株菌株(占产生菌的73.5％)在常温下即可产生玉米赤霉烯酮。经低温处理后,它们之中仅有41.6％的菌株显著增加了产量。产生菌分属7个种：禾谷镰刀菌(F．Grammearum)大刀镰刀菌(F．Culmorum),燕麦镰刀菌(F．Avenaceum),半裸镰刀菌(F．Semitectum),木贼镰刀菌(F. equiseti),紧密 镰刀菌(F．Compactum)和克地镰刀菌(F. crookwellense)。其中,禾谷镰刀菌占85.3％。     

单端孢菌素类毒素对机体免疫机能的影响

单端泡菌素类毒素（Thichothecene）是T-2毒素（T-2toxin）、雪腐链刀菌烯醇（Mivalenol,NIV）、脱氧雪腐链刀菌烯醇（Deoxynivalenol,DON;又名呕吐毒素,Votoxin,VT）、VemicarinA（verA）、Scipentriol（STO）等一类毒素的总称,是粮食中最常见的一类污染性霉菌毒素,多为     

长江流域禾谷镰孢菌群部分菌株系统发育学、产毒素化学型及致病力研究

从采集自长江流域引起小麦赤霉病的禾谷镰孢菌群(Fusarium graminearum clade)菌株中选取了31株,扩增并测定了这些菌株的EF-1α(translation elongation factor)、PHO(phosphate permease)基因序列,利用相关软件进行了系统发育分析。对这些菌株的产毒素化学型进行了分子检测。同时,用两个小麦品种(扬麦158和安农8455)测定了菌株的致病力。系统发育分析表明绝大多数菌株与F.asiaticum聚为一枝,只有一个菌株11027与F.graminearum聚类。30株F.asiaticum中有24株产脱氧雪腐镰孢菌烯醇(deoxynivalenol,DON)和3-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(3-acetyldeoxynivalenol,3-AcDON),另外6株产雪腐镰孢菌烯醇(Nivalenol,NIV)。一株F.graminearum菌株11027产脱氧雪腐镰孢菌烯醇(DON)和15-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol,15-AcDON)。在扬麦158上,菌株间的致病力分化较为明显,产NIV毒素的菌株致病力普遍较弱,强致病力的菌株都产3-AcDON毒素。结果表明在我国长江流域,产3-AcDON毒素的F.asiaticum是引起小麦赤霉病的优势种群,中抗赤霉病的小麦品种扬麦158可以有效评价菌株的致病力强弱。     

鱼类镰刀菌的研究：I.从大口黑鲈病灶上分离的镰状镰刀菌的研究

本文报道了从网箱养殖的大口黑鲈皮肤溃烂病灶上分离到一株镰刀菌Ｆｕｌ－２,人工感染大口黑鲈鱼苗获得成功。Ｆｕｌ－２菌株经鉴定认为是镰状镰刀菌。组织病理切片可见到感染的菌丝。Ｆｕｌ－２玉米碎低温培养物毒素粗提物中尚未发现有９种单端孢霉烯族毒素,但对豌豆发芽、兔子皮肤反应和三种鱼苗均显示出毒性,提示该培养物存在９种单端孢霉烯族之外的毒素。Ｆｕｌ－２对硫酸铜、氯化铜、食盐、小苏打等不敏感,对孔雀绿、亚甲基     

中国小麦雪霉叶枯病菌种的鉴定

系统研究和鉴定了产自中国陕西、青海、宁夏、四川、贵州、西藏、湖北、新疆等8个省区的31个小麦雪霉叶枯病菌菌系和1个产自捷克的菌系。结果表明,各菌系的培养性状和形态特征、尤其是环痕状的产孢细胞和具淀粉质顶环的子囊等均符合 Gerlachia nivalis (Ces.Ex Sate．)W．Gares & E．Mdll．[有性态：Monographella nivalis (Schaffn·)E·Mfill·]的鉴别特征。小麦雪霉叶桔病菌对三唑酮等8种药物比镰刀菌敏感,各菌系人工接种小麦幼苗均引起相同症状,人工接种可侵染22属55种禾本科植物。确认了该菌与欧洲、北美发生的红色雪霉病病菌为同种。因此,将中国小麦雪霉叶枯病菌定名为雪腐格氏霉[Gerlaehia nivalis(Ces．Ex Saee．)W．Gams ＆ E. Miill.]。     

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。     

三隔镰刀菌大米培养物产生二苯甲醇的研究

<正> T-2毒素是镰刀菌属三隔镰刀菌Fusarium tricinctum(Corda)Sacc.的一种次生代谢产物,隶属单端孢霉烯簇毒素。发霉大米中毒症及豆荚中毒症等均与单端孢霉烯簇毒素有关。张树荣等从真菌培养物M-20中提取T-2毒素成功,我们对其