张杏:中国典型花生产区黄曲霉菌分布、产毒力与侵染研究论文

张杏:中国典型花生产区黄曲霉菌分布、产毒力与侵染研究论文

本文主要研究内容

作者张杏(2019)在《中国典型花生产区黄曲霉菌分布、产毒力与侵染研究》一文中研究指出:花生是我国重要的经济油料作物和出口创汇农产品之一,但由于花生极易被黄曲霉菌侵染并产生黄曲霉毒素,严重威胁人类和动物健康,给我国造成巨大的经济损失。本研究通过在我国花生产区进行布点采样,研究土壤及花生中黄曲霉菌株的分布、产毒力、侵染力,并分析侵染及产毒差异黄曲霉菌株的转录组差异,为深入研究花生黄曲霉菌产毒差异分子机制,毒素污染预警与精准防控提供理论依据,促进我国花生产业健康发展。1.从我国典型花生产区共分离鉴定出了1151株黄曲霉菌,研究分析了土壤及花生中黄曲霉菌分布特征从11个花生种植地采集1262份土壤、花生样品,进行分离纯化和菌株ITS序列鉴定,共筛选出黄曲霉1151株,寄生曲霉2株。土壤和花生中黄曲霉平均菌落数分别为158.2,40.1 CFU/g。不同花生种植地、不同时期、不同土壤类型、不同地理位置黄曲霉菌株的分布研究结果表明:(1)长江流域的四川蓬安(181.0 CFU/g)、江西樟树(135.8 CFU/g)土壤及花生中黄曲霉菌分布最多;而东北的辽宁阜新(31.9 CFU/)、北方的山东济阳(6.7 CFU/g)黄曲霉菌分布较少。(2)比较收获前30天和收获期土壤及花生样品中黄曲霉菌株分布,结果表明收获期土壤及花生样品中黄曲霉菌落数(112.2 CFU/g)显著高于收获前30天(66.1 CFU/g)。(3)不同土壤类型黄曲霉菌分布研究发现,砂土、壤土、黏土中黄曲霉平均菌落数分别为28.1、95.5、175.1 CFU/g,因此,黄曲霉在不同类型土壤中分布存在差异:黏土中黄曲霉菌落数显著高于壤土和砂土。(4)对不同经度(东经97°0′-125°0′)、纬度(北纬21°0′-47°0′)、海拔(4-1630 m)范围内的典型花生产区土壤黄曲霉菌株分布研究分析,结果表明:土壤菌落数高于200.0 CFU/g黄曲霉菌株主要分布在经度106°18′-117°67′(E)或中纬度区21°15′-32°53′(N)、低海拔区19.8-115 m范围内。2.研究了我国典型花生产区黄曲霉菌株的产毒力与侵染力(1)研究测定的222株黄曲霉菌中,不产毒菌占比14.9%,产毒菌占比85.1%,以产B族黄曲霉毒素为主,尤其是AFB1。有4种类型的产毒菌株,产AFB1、AFB2的菌株最多(53.2%)。长江流域产区的江苏泰兴黄曲霉菌平均产毒量最高,为11124.8μg/L,东北产区的辽宁阜新黄曲霉菌平均产毒量较低(2756.6μg/L)。(2)研究分析东经97°0′-125°0′、北纬21°0′-47°0′、海拔高度4-1630 m范围内典型花生产区黄曲霉菌株产毒力特征,发现产AFB1的量大于10000μg/L的高产毒菌株主要分布在110°0′-121°42′(E)或31°0′-37°0′(N)或海拔4-213 m范围内。(3)黄曲霉菌株产毒力与对花生侵染力之间虽无显著相关性,但筛选出两株侵染差异菌株:HBHA-1-4(低产毒菌,产AFB1含量3.8μg/L)对中花6号和粤油256侵染指数均较低(0.21、0.31),HBHA-8-17(高产毒菌,产AFB1含量1027.5μg/L)的侵染指数均较高(0.77、0.85)。3.初步研究了不同产毒力菌株表达谱差异,明确了与黄曲霉菌产毒相关基因的表达变化为进一步研究不同产毒力黄曲霉菌产毒差异分子机制,利用转录组测序对低、高产毒黄曲霉菌在2个处理时间点(产毒培养3天、5天)进行表达谱差异研究,并通过qRT-PCR验证分析,结果如下:(1)随着产毒培养时间延长,低、高产毒力菌株差异基因表达模式存在显著差异:1)与培养3天相比,5天后低产毒菌株的显著差异表达基因最多(2356),且上调基因较多(1198),而高产毒菌差异基因数较少(1910),主要为下调表达基因(1462个);2)随着产毒培养时间延长,高产毒菌(5天后)与黄曲霉毒素合成相关基因以下调表达为主,8-O-甲基杂色曲霉素编码基因(AFLA010550)、aflK、aflQ、aflP、aflO、aflL、aflE、aflJ、aflC这9个与黄曲霉毒素合成相关基因表达下调,表明高产毒菌株中AFT前体物质的合成随产毒培养时间延长而受抑制。(2)产毒培养3天或5天条件下,低、高产毒菌转录水平差异显著:1)3天后,与低产毒菌相比,高产毒菌上调表达基因(1481)多于下调表达基因(441),而在后期(5天),上调基因减少(864),下调基因增加(750);2)相同培养时间条件下,与低产毒菌相比,高产毒菌中与黄曲霉毒素合成相关基因以上调表达为主;3)相较于低产毒菌,7个黄曲霉毒素代谢基因簇上的基因(aflK、aflQ、aflP、aflO、aflM、aflE、aflJ)表达在高产毒菌中显著上调,促进了黄曲霉毒素前体物质(Averantin,Versiconal,杂色曲菌素B,杂色曲霉素/二氢杂色曲霉素,O-甲基杂色曲霉素/二氢O-甲基杂色曲霉素)的大量生成。

Abstract

hua sheng shi wo guo chong yao de jing ji you liao zuo wu he chu kou chuang hui nong chan pin zhi yi ,dan you yu hua sheng ji yi bei huang qu mei jun qin ran bing chan sheng huang qu mei du su ,yan chong wei xie ren lei he dong wu jian kang ,gei wo guo zao cheng ju da de jing ji sun shi 。ben yan jiu tong guo zai wo guo hua sheng chan ou jin hang bu dian cai yang ,yan jiu tu rang ji hua sheng zhong huang qu mei jun zhu de fen bu 、chan du li 、qin ran li ,bing fen xi qin ran ji chan du cha yi huang qu mei jun zhu de zhuai lu zu cha yi ,wei shen ru yan jiu hua sheng huang qu mei jun chan du cha yi fen zi ji zhi ,du su wu ran yu jing yu jing zhun fang kong di gong li lun yi ju ,cu jin wo guo hua sheng chan ye jian kang fa zhan 。1.cong wo guo dian xing hua sheng chan ou gong fen li jian ding chu le 1151zhu huang qu mei jun ,yan jiu fen xi le tu rang ji hua sheng zhong huang qu mei jun fen bu te zheng cong 11ge hua sheng chong zhi de cai ji 1262fen tu rang 、hua sheng yang pin ,jin hang fen li chun hua he jun zhu ITSxu lie jian ding ,gong shai shua chu huang qu mei 1151zhu ,ji sheng qu mei 2zhu 。tu rang he hua sheng zhong huang qu mei ping jun jun la shu fen bie wei 158.2,40.1 CFU/g。bu tong hua sheng chong zhi de 、bu tong shi ji 、bu tong tu rang lei xing 、bu tong de li wei zhi huang qu mei jun zhu de fen bu yan jiu jie guo biao ming :(1)chang jiang liu yu de si chuan peng an (181.0 CFU/g)、jiang xi zhang shu (135.8 CFU/g)tu rang ji hua sheng zhong huang qu mei jun fen bu zui duo ;er dong bei de liao ning fu xin (31.9 CFU/)、bei fang de shan dong ji yang (6.7 CFU/g)huang qu mei jun fen bu jiao shao 。(2)bi jiao shou huo qian 30tian he shou huo ji tu rang ji hua sheng yang pin zhong huang qu mei jun zhu fen bu ,jie guo biao ming shou huo ji tu rang ji hua sheng yang pin zhong huang qu mei jun la shu (112.2 CFU/g)xian zhe gao yu shou huo qian 30tian (66.1 CFU/g)。(3)bu tong tu rang lei xing huang qu mei jun fen bu yan jiu fa xian ,sha tu 、rang tu 、nian tu zhong huang qu mei ping jun jun la shu fen bie wei 28.1、95.5、175.1 CFU/g,yin ci ,huang qu mei zai bu tong lei xing tu rang zhong fen bu cun zai cha yi :nian tu zhong huang qu mei jun la shu xian zhe gao yu rang tu he sha tu 。(4)dui bu tong jing du (dong jing 97°0′-125°0′)、wei du (bei wei 21°0′-47°0′)、hai ba (4-1630 m)fan wei nei de dian xing hua sheng chan ou tu rang huang qu mei jun zhu fen bu yan jiu fen xi ,jie guo biao ming :tu rang jun la shu gao yu 200.0 CFU/ghuang qu mei jun zhu zhu yao fen bu zai jing du 106°18′-117°67′(E)huo zhong wei du ou 21°15′-32°53′(N)、di hai ba ou 19.8-115 mfan wei nei 。2.yan jiu le wo guo dian xing hua sheng chan ou huang qu mei jun zhu de chan du li yu qin ran li (1)yan jiu ce ding de 222zhu huang qu mei jun zhong ,bu chan du jun zhan bi 14.9%,chan du jun zhan bi 85.1%,yi chan Bzu huang qu mei du su wei zhu ,you ji shi AFB1。you 4chong lei xing de chan du jun zhu ,chan AFB1、AFB2de jun zhu zui duo (53.2%)。chang jiang liu yu chan ou de jiang su tai xing huang qu mei jun ping jun chan du liang zui gao ,wei 11124.8μg/L,dong bei chan ou de liao ning fu xin huang qu mei jun ping jun chan du liang jiao di (2756.6μg/L)。(2)yan jiu fen xi dong jing 97°0′-125°0′、bei wei 21°0′-47°0′、hai ba gao du 4-1630 mfan wei nei dian xing hua sheng chan ou huang qu mei jun zhu chan du li te zheng ,fa xian chan AFB1de liang da yu 10000μg/Lde gao chan du jun zhu zhu yao fen bu zai 110°0′-121°42′(E)huo 31°0′-37°0′(N)huo hai ba 4-213 mfan wei nei 。(3)huang qu mei jun zhu chan du li yu dui hua sheng qin ran li zhi jian sui mo xian zhe xiang guan xing ,dan shai shua chu liang zhu qin ran cha yi jun zhu :HBHA-1-4(di chan du jun ,chan AFB1han liang 3.8μg/L)dui zhong hua 6hao he yue you 256qin ran zhi shu jun jiao di (0.21、0.31),HBHA-8-17(gao chan du jun ,chan AFB1han liang 1027.5μg/L)de qin ran zhi shu jun jiao gao (0.77、0.85)。3.chu bu yan jiu le bu tong chan du li jun zhu biao da pu cha yi ,ming que le yu huang qu mei jun chan du xiang guan ji yin de biao da bian hua wei jin yi bu yan jiu bu tong chan du li huang qu mei jun chan du cha yi fen zi ji zhi ,li yong zhuai lu zu ce xu dui di 、gao chan du huang qu mei jun zai 2ge chu li shi jian dian (chan du pei yang 3tian 、5tian )jin hang biao da pu cha yi yan jiu ,bing tong guo qRT-PCRyan zheng fen xi ,jie guo ru xia :(1)sui zhao chan du pei yang shi jian yan chang ,di 、gao chan du li jun zhu cha yi ji yin biao da mo shi cun zai xian zhe cha yi :1)yu pei yang 3tian xiang bi ,5tian hou di chan du jun zhu de xian zhe cha yi biao da ji yin zui duo (2356),ju shang diao ji yin jiao duo (1198),er gao chan du jun cha yi ji yin shu jiao shao (1910),zhu yao wei xia diao biao da ji yin (1462ge );2)sui zhao chan du pei yang shi jian yan chang ,gao chan du jun (5tian hou )yu huang qu mei du su ge cheng xiang guan ji yin yi xia diao biao da wei zhu ,8-O-jia ji za se qu mei su bian ma ji yin (AFLA010550)、aflK、aflQ、aflP、aflO、aflL、aflE、aflJ、aflCzhe 9ge yu huang qu mei du su ge cheng xiang guan ji yin biao da xia diao ,biao ming gao chan du jun zhu zhong AFTqian ti wu zhi de ge cheng sui chan du pei yang shi jian yan chang er shou yi zhi 。(2)chan du pei yang 3tian huo 5tian tiao jian xia ,di 、gao chan du jun zhuai lu shui ping cha yi xian zhe :1)3tian hou ,yu di chan du jun xiang bi ,gao chan du jun shang diao biao da ji yin (1481)duo yu xia diao biao da ji yin (441),er zai hou ji (5tian ),shang diao ji yin jian shao (864),xia diao ji yin zeng jia (750);2)xiang tong pei yang shi jian tiao jian xia ,yu di chan du jun xiang bi ,gao chan du jun zhong yu huang qu mei du su ge cheng xiang guan ji yin yi shang diao biao da wei zhu ;3)xiang jiao yu di chan du jun ,7ge huang qu mei du su dai xie ji yin cu shang de ji yin (aflK、aflQ、aflP、aflO、aflM、aflE、aflJ)biao da zai gao chan du jun zhong xian zhe shang diao ,cu jin le huang qu mei du su qian ti wu zhi (Averantin,Versiconal,za se qu jun su B,za se qu mei su /er qing za se qu mei su ,O-jia ji za se qu mei su /er qing O-jia ji za se qu mei su )de da liang sheng cheng 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国农业科学院的张杏,发表于刊物中国农业科学院2019-07-05论文,是一篇关于黄曲霉菌论文,花生论文,侵染论文,产毒力论文,转录组论文,中国农业科学院2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国农业科学院2019-07-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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