镰刀菌真菌毒素产生与调控机制研究进展

镰刀菌是一种重要的植物病原菌,给世界范围内农作物生产带来巨大破坏。除导致产量下降外,由其产生的镰刀菌真菌毒素能够污染农产品品质,给动物和人类食物安全造成严重隐患。单端孢霉烯族毒素（Trichothecenes）、伏马菌素（Fumonisin）和玉米赤霉烯酮（Zearalenone）是三种最重要的镰刀菌真菌毒素。镰刀菌真菌毒素的生物合成与生产受到体内一系列相关功能基因的调控;此外,pH值、碳氮比等环境条件也能影响真菌毒素的产量。本文简述了镰刀菌真菌毒素在产生机理、主要分类、致病性以及调控因素等方面的研究进展。     

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。     

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。     

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。     

禾谷镰刀菌粗毒素对不同抗性小麦品种成熟胚脱分化与再分化的影响

以5个赤霉病抗性水平不同的小麦品种为材料,研究了禾谷镰刀菌粗毒素对小麦成熟胚脱分化与再分化的影响.结果表明,小麦成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率在品种间、毒素浓度间、毒素浓度×品种间差异极显著.低浓度（5 g/L）禾谷镰刀菌粗毒素能够促进抗性较强品种的出愈速度,高浓度禾谷镰刀菌粗毒素（10 g/L和15 g/L）对成熟胚愈伤组织的出愈速度起到抑制作用,随着浓度提高,抑制作用增强.成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率随着禾谷镰刀菌粗毒素浓度升高而下降,品种的抗性越差下降幅度越大.10 g/L毒素浓度,5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均比对照（0 g/L）增加;20 g/L毒素浓度,5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均有所下降,抗性品种苏麦3号和郑9023的SOD活性仍高于对照,其它3个感性品种低于对照,SOD活性与小麦品种的赤霉病抗性水平存在一定关系.研究结果为小麦赤霉病抗性育种提供了一定的技术支撑.     

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DON毒素研究进展

近年来,由于全球气候急剧变化以及栽培、耕作制度的转变,导致禾谷镰刀菌引起的赤霉病频繁发生,不仅使小麦大面积减产,严重影响其品质,也造成经济上的重大损失。受赤霉菌侵染的小麦会在籽粒中产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol, DON）毒素,该毒素广泛污染小麦及其制品、粮油食品和饲料等,是世界上污染面积最大、污染量最高,对小麦危害最严重的真菌毒素之一。DON可以产生广泛的毒性效应,具有很强的细胞毒性,有明显胚胎毒性和一定致畸作用,严重威胁食品安全、人和动物健康。因此,对DON毒素调控机理及防控的研究已成为当前高度关注的热点问题之一。通过综述DON的理化性质、毒性机理、污染特征、分布规律、检测方法以及小麦抗DON毒素积累机制等方面的进展,以期为小麦抗DON毒素育种提供参考依据。     

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。     

胶孢镰刀菌单孢分离子角变形成原因初探*

胶孢镰刀菌Fusarium subglutinans Wollenw & Reinking可以产生串珠镰刀菌素（moniliformin,MON）。该毒素主要危害温血动物的心脏,有较强毒性(Kriek et al.,1977)。章红和李季伦（1989）首先提出MON可能是克山病的主要致病因子。本实验室曾分离到一株产生MON的胶孢镰刀菌单孢分离子,其产毒能力经多次传代后发生显著变化。同时,此单孢分离子在培养过程中经常发生角变,表现出很强的遗传不稳定性。据报道,胶孢镰刀菌产毒特性的变化与其单核变异性有一定的关系（章红等,1995）,而单孢分离子的角变现象在以往对其它异核体真菌的研…     

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。     

燕麦镰刀菌GD-2毒素对野燕麦的除草活性研究（英文）

评价了燕麦镰刀菌GD-2毒素对野燕麦的除草活性潜力。毒素对野燕麦种子萌发抑制试验表明,当毒素浓度达到5 mg/mL时,对野燕麦种子的萌发抑制效果达77.54%,在相同浓度下,对野燕麦种子胚根的抑制效果高于对胚芽的抑制效果。在温室条件下,毒素处理野燕麦植株后,各个不同处理野燕麦株高和地上部鲜重明显减少,然而,各处理间没有明显差异。用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取燕麦镰刀菌发酵滤液并获得粗提物,其中正丁醇浸提物(5 mg/mL)在离体叶片实验中效果优于其他有机溶剂粗提物。此外,在毒素对10种植物的敏感性实验中,其中稗草和藜表现对燕麦镰刀菌毒素敏感。从燕麦镰刀菌中分离出3个除草活性化合物,且具有相同的紫外吸收峰。当前结果表明燕麦镰刀菌产生的毒素具有开发成为防除野燕麦生物源除草剂的潜力。     

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。     

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（Ｍｉｃｒｏｐｔｅｒｕｓｓａｌｍｏｉｄｅｓ）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（Ｆｕｓａｒｉｕｍｆｕｓａｒｉｏｉｄｅｓ）。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、亚甲基蓝、升汞等敏感。     

产真菌毒素真菌的PCR检测和定量技术

真菌毒素是丝状真菌产生的次级代谢物,脊椎动物通过自然途径即使吸入少量也会中毒。为了提高食品的安全性,使消费者免遭有害污染,就必须对可能产生这类有毒物质的真菌进行严格的检测,这种检测要贯穿于农产品生产以及粮食和饲料加工的各个重要环节。基于聚合酶链式反应的诊断技术已经应用于最严重的毒素产生菌（诸如镰刀霉菌、曲霉菌和青霉菌等）的检测和鉴定,     

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     

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。     

串珠镰刀菌产生毒素条件研究

从培养基种类和培养方法等方面对串珠镰刀菌产生毒素条件进行了较系统的研究。结果表明串珠镰刀菌的最佳产生毒素条件为马铃薯 葡萄糖培养液、pH 91、2 h光暗交替、25℃、培养10 d。     

腐马素的研究概况

腐马素（Fumonisins）是一组结构相关的镰刀菌毒素,现已确定这组毒素共有6种组分,分别为FB;、FB。、FB。、FB。、FA;foFA。l’,’］。其化学结构与动物的神经鞘氨醇很相似（图1）。F民是天然污染玉米样品或真菌培养物中的主要腐马素组分,其次是FB。,其它4种含量较少。FA;和FA。没有毒性。腐马素最初是由南非的Gelderblom等于1988年在研究马属动物霉玉米中毒症病因时,从串珠镰刀菌（Fu＄ariummonil和侧e）培养物中发现的［’］。此菌在世界上普遍存在,是对玉米污染严重的一种真菌。腐马素对不同动物可引起不同的病理反应…     

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。     

宁夏枸杞根腐病病原的研究

将１９８９－１９９１年采集的宁夏枸杞根腐病标样进行分离、接种后证明,致病菌有：前类镰刀菌［Ｆｕｓａｒｉｕｍｓｏｌａｎｉ（Ｍａｒｔ．）Ｓａｃｃ．］,尖孢镰刀菌［Ｆ．Ｏｘｙｓｐｏｒｕｍｓｃｈｌ．］,同色镰刀菌（Ｆ．ｃｏｎｃｏｌｏｒＲｅｉｎｋｉｎｇ）,串珠镰刀菌（Ｆ．Ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅｓｈｅｌｄｏｎ）。其中后三种为国内首次报道,并对致病力最强的尖孢镰刀菌作了培养特性、形态特征、寄主范围方面的研究。同色镰刀菌和串珠镰刀菌为弱寄生菌。