一株土壤来源的贝莱斯芽孢杆菌抑制黄曲霉生长机理研究

为了更加安全有效地防治黄曲霉及其毒素污染,从花生田地土壤中分离获得了一株对黄曲霉生长具有良好抑制作用的菌株,通过平板对峙试验,验证其拮抗黄曲霉的效果;通过16S rDNA序列分析、构建进化树以及生理生化指标明确菌株种属信息;通过发酵优化、孢子萌发试验,发现该菌株在葡萄糖培养基、蔗糖培养基、牛肉膏培养基中的发酵液均能抑制黄曲霉孢子萌发,其中在葡萄糖培养基中的发酵液抑制效果最强,并考察了其对黄曲霉菌丝生长及孢子产生的抑制作用;采用PI和DAPI染色探讨了发酵液抑制黄曲霉菌丝生长的机理。结果表明:分离获得的菌株在平板对峙试验中能够显著抑制黄曲霉菌落生长,该菌株为革兰氏阳性菌株贝莱斯芽孢杆菌;在葡萄糖培养基中发酵48 h获得的发酵液对黄曲霉孢子萌发抑制率最佳,达到79.35%;在固体PDA培养基上对黄曲霉菌落生长抑制率为29%,对孢子生成的抑制率为54%;染色结果显示,发酵液中的抑菌物质能够通过破坏黄曲霉细胞膜的通透性以及损伤DNA的方式抑制菌丝生长。该菌株及其发酵液对黄曲霉具有较好的防治作用,具有进一步开发为农产品防霉剂的潜力。

降解AFB_(1)的克雷伯氏菌分离、鉴定及降解机理初步研究

为了获得对黄曲霉具有降解作用的菌株,以秸秆、牛粪、土壤、发霉玉米及花生为研究对象,以香豆素为唯一碳源,筛选获得了能够降解黄曲霉毒素B_(1)(AFB_(1))的多个菌株。通过生理生化及16S rDNA基因序列分析确定菌株种类;通过优化获得了对AFB_(1)具有最优降解效果的培养基组成;采用蛋白酶K和SDS处理发酵上清液,初步判断具有降解作用的物质;采用SDS-PAGE电泳分析比较了不同培养基中发酵培养基上清液的蛋白图谱,并选择差异条带进行质谱鉴定;采用不同萃取剂对降解后的产物进行萃取并进行全波长扫描与液质联用分析,确定降解产物的分子量,并对其可能的结构进行推测。结果表明:克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)N1在DJN培养基对黄曲霉毒素降解效果最好,37℃、72 h内降解率为74%,上清液中存在降解AFB_(1)的物质,初步推断为酶;差异蛋白条带质谱分析结果显示,对黄曲霉毒素有降解效果的酶可能为Mn-超氧化物歧化酶(SodA)或NADH-醌氧化还原酶(NuoB);降解产物的全波长扫描结果显示其最大吸收峰为310 nm左右;正丁醇作为最优萃取剂,采用LC-MS/MS对降解产物进行初步分析,结果显示其分子量为241.1,推测其呋喃环上的8、9位双键以及12位的甲氧基被破坏。

稻曲菌素及其生物合成途径研究进展

稻曲菌素(Ustiloxins)是由稻绿核菌产生的一种环肽类毒素。稻绿核菌引起的稻曲病不仅显著增加了水稻空秕粒率,降低粒重,影响了水稻产量,而且由其产生的稻曲菌素改变了稻米品质,严重威胁我国食品安全。近年来,随着基因组学以及分子生物学的发展,对其生物合成途径及调控机理的研究逐渐深入。截至目前,稻曲菌素B生物合成途径研究最为清晰且主要集中在黄曲霉中。研究表明:参与稻曲菌素B生物合成途径的基因有11个,其合成途径不仅受到结构基因转录水平的影响,而且还受到途径专一性调控因子ustR、蛋白酶kexB以及全局性调控因子LaeA的调控。就近年来稻曲菌素新结构的发现、理化性质、检测方法等进行综述,重点介绍其生物合成途径及调控机理,为今后进一步开展黄曲霉中稻曲菌素合成调控机理的研究奠定基础。