镰孢霉菌的侵染规律、霉菌毒素形成过程及调控技术.ppt

镰孢霉菌的侵染规律、霉菌毒素形成过程及调控技术 黄瑞林 印遇龙 中科院亚热带农业生态研究所 2010.10 汇报提纲 一、 镰孢霉菌 二、 镰孢霉菌的侵染与毒素的产生 三、 镰孢霉菌及毒素的消减技术 四、 小结 一、 镰孢霉菌 基本概念： 镰孢霉菌又称为镰刀霉菌，是一类数量大、种类繁多，适应世界各地环境的霉菌。 对镰孢霉菌的命名主要依据形态学特征例如群体结构、颜色、孢子大小，菌株的形状等。 对镰孢霉菌的鉴定和分类主要根据种间的生化和遗传标记和植物及性兼容性而定。 镰孢霉菌种类 在食品或饲料原料中产生霉菌毒素的镰孢霉菌主要有禾谷镰孢菌、分枝镰孢菌、燕麦镰孢菌、黄色镰孢、早熟禾镰孢等。 在世界大部分地区，禾谷镰孢菌(也有称为玉米赤霉菌)是引起小粒谷物如小麦、大麦、黑麦、燕麦头痂的主要致病菌，也是玉米赤腐病的主要致病菌。 禾谷镰孢和藤仓赤霉可造成水稻的穗枯萎病，但穗内的谷物籽实通常不会受到感染。 二、 镰孢霉菌的侵染与毒素的产生 镰孢霉菌的最适生长温度为5-25℃，阴冷潮湿的低温环境有利于这些霉菌生长。 镰孢霉菌污染农作物通常是一个具有连续效应的过程，开始于田间，随后在收获、干燥和储藏过程中逐步增加。 在储藏过程中，通常被多种镰孢霉菌陆续感染，感染的顺序一般由谷物的温湿条件决定。 当湿度大于85％、温度高过25℃时，霉菌就会大量快速生长并产生毒素。 玉米田间感染镰孢霉的两个主要途径： 玉米抽丝期，霉菌孢子通过玉米须； 蜡熟期以前，玉米籽受到天气、虫、鸟损伤。 玉米仓储感染镰孢霉的因素： 水活度（临界点0.7）、底层通风、温度、霉菌接种体的浓度。 调查结果显示： 霉菌感染具有普遍性 感染和产毒 田间 仓储 因此，玉米质量的地区间差异大 有研究表明，小麦和玉米田间感染禾谷镰孢菌后小麦中含有高水平的呕吐毒素，而玉米赤霉烯酮含量则较低或没有。玉米中则两种毒素都含有，玉米穗部的玉米芯中呕吐毒素含量最高。 即使外观健康的谷物也可能含有相当水平的呕吐毒素。 比如外观正常的玉米籽实呕吐毒素含量也有0.28-5 μg/g ；明显发霉的玉米中伏马毒素污染水平高于优质玉米； 三、 镰孢霉菌及毒素的消减技术 耕作方式和作物育种 有效，但是农学家和作物育种家的事 霉菌毒素脱毒剂 活性碳、硅铝酸盐类、有机物类 （效果评价？） 霉菌毒素降解肽（酶） 我们对霉菌毒素的去毒措施进行了探索，从霉菌毒素污染严重的玉米样品中分离出一些能够降解黄曲霉毒素的细菌并保存。 霉毒素降解菌株的分离 AFB1降解试验 污染的玉米样品 梯度稀释+平板划线 单菌液体发酵 液体富集培养 黄曲霉毒素降解菌株的筛选 菌株编号 来源 黄曲霉毒素降解率 35-3 玉米（广东，夏） 98.59% MF-0701 玉米（湖南，夏） 71.82% 39-3 玉米（江西，夏） 68.4% 23-5 玉米（广东，夏） 66.9% 41-4 玉米（江西，夏） 57.4% 28-2 玉米（福建，春） 56.4% 37-1 玉米（四川，夏） 53.7% 42-1 玉米（四川，夏） 52.1% 32-2 玉米（湖南，夏） 45.1% 基因工程菌法 从天然产物中分离生物活性肽，则产量低、费时长、工艺复杂、成本高； 近年来，现代基因工程技术的飞速发展为解决上述问题提供了一条可行途径。 目前被美国FDA认证的食品级表达系统仅有如下四个：即肠源性益生大肠杆菌表达系统、产朊假丝酵母表达系统、水稻表达系统、肠源性乳酸杆菌表达系统。 四、 小 结 饲料霉菌污染： 客观性 普遍性 霉菌毒素吸附剂： 条件性 经济性 霉菌毒素降解酶： 前瞻性 革命性 谢 谢 ！ * *