1、鐮鐮孢霉孢霉菌的侵染規律、霉菌毒素菌的侵染規律、霉菌毒素形成過程及調控技術形成過程及調控技術 黃瑞林黃瑞林 印遇龍印遇龍 中科院亞熱帶農業生態研究所中科院亞熱帶農業生態研究所2010.10匯報提綱一、 鐮孢霉菌二、 鐮孢霉菌的侵染與毒素的產生三、 鐮孢霉菌及毒素的消減技術四、 小結一、一、 鐮孢霉菌鐮孢霉菌v基本概念：基本概念： 鐮孢霉菌又稱為鐮刀霉菌，是一類數量大、種類繁多，適應世界各地環境的霉菌。 對鐮孢霉菌的命名主要依據形態學特征例如群體結構、顏色、孢子大小，菌株的形狀等。 對鐮孢霉菌的鑒定和分類主要根據種間的生化和遺傳標記和植物及性兼容性而定。 v鐮孢霉菌種類鐮孢霉菌種類 在食品或飼料

2、原料中產生霉菌毒素的鐮孢霉菌主要有禾谷鐮孢菌、分枝鐮孢菌、燕麥鐮孢菌、黃色鐮孢、早熟禾鐮孢等。 在世界大部分地區，禾谷鐮孢菌(也有稱為玉米赤霉菌)是引起小粒谷物如小麥、大麥、黑麥、燕麥頭痂的主要致病菌，也是玉米赤腐病的主要致病菌。 禾谷鐮孢和藤倉赤霉可造成水稻的穗枯萎病，但穗內的谷物籽實通常不會受到感染。 二、二、 鐮孢鐮孢霉霉菌的侵染與毒素的產生菌的侵染與毒素的產生鐮孢霉菌的最適生長溫度為5-25，陰冷潮濕的低溫環境有利于這些霉菌生長。鐮孢霉菌污染農作物通常是一個具有連續效應的過程，開始于田間，隨后在收獲、干燥和儲藏過程中逐步增加。在儲藏過程中，通常被多種鐮孢霉菌陸續感染，感染的順序一般由谷

3、物的溫濕條件決定。當濕度大于85、溫度高過25時，霉菌就會大量快速生長并產生毒素。玉米田間感染鐮孢霉的兩個主要途徑： 玉米抽絲期，霉菌孢子通過玉米須； 蠟熟期以前，玉米籽受到天氣、蟲、鳥損傷。玉米倉儲感染鐮孢霉的因素： 水活度（臨界點0.7）、底層通風、溫度、霉菌接種體的濃度。 調查結果顯示： 霉菌感染具有普遍性 感染和產毒 田間 倉儲 因此，玉米質量的地區間差異大 有研究表明，小麥和玉米田間感染禾谷鐮孢菌后小麥中含有高水平的嘔吐毒素，而玉米赤霉烯酮含量則較低或沒有。玉米中則兩種毒素都含有，玉米穗部的玉米芯中嘔吐毒素含量最高。 即使外觀健康的谷物也可能含有相當水平的嘔吐毒素。 比如外觀正常的玉

4、米籽實嘔吐毒素含量也有0.28-5 g/g ；明顯發霉的玉米中伏馬毒素污染水平高于優質玉米；三、三、 鐮孢霉菌及毒素的消減技術鐮孢霉菌及毒素的消減技術v耕作方式和作物育種耕作方式和作物育種 有效，但是農學家和作物育種家的事v霉菌毒素脫毒劑霉菌毒素脫毒劑 活性碳、硅鋁酸鹽類、有機物類 （效果評價？）v霉菌毒素降解肽（酶）霉菌毒素降解肽（酶） 我們對霉菌毒素的去毒措施進行了探索，從霉菌毒素污染嚴重的玉米樣品中分離出一些能夠降解黃曲霉毒素的細菌并保存。 霉毒素降解菌株的分離霉毒素降解菌株的分離AFB1降解試驗降解試驗污染的玉米樣品污染的玉米樣品梯度稀釋梯度稀釋+平板劃線平板劃線單菌液體發酵單菌液體發

5、酵液體富集培養液體富集培養黃曲霉毒素降解菌株的篩選黃曲霉毒素降解菌株的篩選菌株編號菌株編號來源來源黃曲霉毒素降解率黃曲霉毒素降解率35-3玉米（廣東，夏）玉米（廣東，夏）98.59%MF-0701玉米（湖南，夏）玉米（湖南，夏）71.82%39-3玉米（江西，夏）玉米（江西，夏）68.4%23-5玉米（廣東，夏）玉米（廣東，夏）66.9%41-4玉米（江西，夏）玉米（江西，夏）57.4%28-2玉米（福建，春）玉米（福建，春）56.4%37-1玉米（四川，夏）玉米（四川，夏）53.7%42-1玉米（四川，夏）玉米（四川，夏）52.1%32-2玉米（湖南，夏）玉米（湖南，夏）45.1%v基因工程菌法基因工程菌法 從天然產物中分離生物活性肽，則產量低、費時長、工從天然產物中分離生物活性肽，則產量低、費時長、工藝復雜、成本高；藝復雜、成本高； 近年來，現代基因工程技術的飛速發展為解決上述問題近年來，現代基因工程技術的飛速發展為解決上述問題提供了一條可行途徑。提供了一條可行途徑。 目前被美國目前被美國FDA認證的食品級表達系統僅有如下四個：認證的食品級表達系統僅有如下四個：即腸源性益生大腸桿菌表達系統、產朊假絲酵母表達系統、即腸源性益生大腸桿菌表達系統、產朊假絲酵母表達系統、水稻表達系統、腸源性乳酸桿菌表達系統。水稻表達系統、腸源性乳酸