不同環(huán)境因素對擬輪生鐮孢產(chǎn)毒及其FUM基因表達(dá)的影響.pdf

1、玉米是世界三大作物之一，也是我國主要的飼料和糧食作物。玉米穗腐病是一種嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的病害，其病原菌產(chǎn)生的伏馬毒素嚴(yán)重影響玉米的食用性及可銷售性。伏馬毒素是一類主要由擬輪生鐮孢(Fusarium verticillioides)和層出鐮孢(F.proliferatum)產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物，不僅能導(dǎo)致馬的腦蛋白質(zhì)軟化病和豬的肺水腫等致命病癥，還能增加人類食道癌的風(fēng)險?；诜R毒素的毒性，國際癌癥研究署(IARC)已將FB1列為可能

2、的致癌物質(zhì)。本文明確了擬輪生鐮孢在PDA培養(yǎng)基上生物合成伏馬毒素的最適溫度、水活度及培養(yǎng)時間，建立了PDA培養(yǎng)基中伏馬毒素的測定方法;研究了不同溫度和水活度對擬輪生鐮孢GS-1菌株生長、伏馬毒素產(chǎn)生的影響，不同藥劑濃度處理對擬輪生鐮孢GS-1菌株生長、伏馬毒素產(chǎn)生的影響;研究了不同溫度和水活度及藥劑處理對FUM基因表達(dá)的影響。研究結(jié)果如下:
　　明確了擬輪生鐮孢在PDA中培養(yǎng)10d后，培養(yǎng)基中伏馬毒素含量達(dá)到最大值，菌株所產(chǎn)生的伏

3、馬毒素絕大部分溶解在了培養(yǎng)基中，少部分殘留在菌絲中。PDA培養(yǎng)基中伏馬毒素以乙腈/水((V)∶(V)=3∶1)為提取溶劑，然后60℃氮吹濃縮，高效液相色譜-柱后衍生法測定。初步明確了在溫度和水活度影響擬輪生鐮孢GS-1的生長及伏馬毒素產(chǎn)生，其最適生長與產(chǎn)伏馬毒素條件均為30℃和水活度為0.99。用不同濃度苯醚甲環(huán)唑和戊唑醇處理，兩個藥劑均隨著濃度的增高，擬輪生鐮孢GS-1的菌絲生長速率減慢，表明高濃度藥劑對擬輪生鐮孢的生長有強抑制作用，

4、兩者的EC50值表明，苯醚甲環(huán)唑?qū)M輪生鐮孢的毒力低于戊唑醇。不同濃度的苯醚甲環(huán)唑和戊唑醇處理后，對擬輪生鐮孢GS-1生物合成伏馬毒素表現(xiàn)出抑制或刺激作用。不同濃度的苯醚甲環(huán)唑?qū)M輪生鐮孢GS-1生物合成伏馬毒素FB1和FB2均表現(xiàn)出一定的抑制作用。在苯醚甲環(huán)唑濃度為0.5μg/g～4μg/g范圍內(nèi)，隨著藥劑濃度的提高，菌株產(chǎn)生伏馬毒素FB1和FB2的量呈減少趨勢，抑制作用增強。但在苯醚甲環(huán)唑濃度為0.25μg/g時FB1和FB2的濃度

5、卻低于高濃度苯醚甲環(huán)唑處理，即該濃度對菌株產(chǎn)生伏馬毒素的抑制能力高于其他供試濃度。在不同供試濃度戊唑醇處理后，除濃度為0.25μg/g處理，其他濃度的戊唑醇處理均對擬輪生鐮孢GS-1生物合成伏馬毒素表現(xiàn)出抑制作用。高濃度戊唑醇對擬輪生鐮孢生物合成FB1和FB2具有較強的抑制作用。但在戊唑醇濃度為0.25μg/g時，擬輪生鐮孢GS-1生物合成FB1和FB2的能力反而增強;對FUM基因表達(dá)結(jié)果分析表明，在不同溫度和水活度條件下，基因FUM1

6、、FUM21均在32℃和水活度為0.99時的表達(dá)量最低，而FUM19則在30℃和水活度為0.99時的表達(dá)量最低，并且與溫度32℃和水活度0.99時的表達(dá)量接近。基因FUM1和FUM21在水活度0.95和32℃時表達(dá)量最大，分別是最低時表達(dá)量的近3倍和2倍多;而FUM19則在30℃和水活度為0.95時的表達(dá)量最高，是表達(dá)量最低時的2倍。在含不同濃度苯醚甲環(huán)唑培養(yǎng)條件下，基因FUM1在濃度為1μg/g時的表達(dá)量最低，基因FUM19和FUM2

7、1在濃度為4μg/g時的表達(dá)量最低，3個基因均在濃度為2μg/g時的表達(dá)量最高，F(xiàn)UM1分別是最低時表達(dá)量的1.5倍，而FUM19和FUM21則是最低表達(dá)量的2.0和1.8倍。在不同濃度戊唑醇培養(yǎng)條件下，基因FUM1和FUM19在濃度為0.5μg/g時的表達(dá)量最低，基因FUM21在濃度為0.25μg/g時的表達(dá)量最低?；騀UM1和FUM19在濃度為0.0625μg/g時的表達(dá)量最高，分別是最低時表達(dá)量的2.1和2.2倍，F(xiàn)UM21在濃