我国部分地区2021年产大米中稻曲菌素污染情况调查

文章为了解我国大米中稻曲菌素的污染情况,2021年从安徽、广东、黑龙江、湖北、湖南、江苏、江西、上海、四川和浙江等地区收集318份大米样品,运用超高效液相色谱串联质谱法检测稻曲菌素A、B和G等的含量。结果显示,在123份大米样品中检出稻曲菌素,总检出率为38.68%;其中稻曲菌素A、稻曲菌素B和稻曲菌素G的检出率分别为30.19%、21.38%和7.86%,平均质量分数分别为3.21μg/kg、1.16μg/kg和0.88μg/kg。地区间大米样品中稻曲菌素的污染水平存在一定差异。尽管总体污染水平相对较低,但我国大米样品中稻曲菌素污染的发生率较高,应引起重视。

稻曲菌素研究进展

稻曲菌素是稻曲病菌产生的一类环肽毒素,能够抑制真核生物微管蛋白的组装与细胞骨架的形成、抑制细胞有丝分裂,从而表现出明显的细胞毒活性,对动物和植物产生毒害作用。稻曲菌素在抗肿瘤、抗真菌和杀虫等方面具有广泛的农药和医药用途。对稻曲菌素的类型、提取与分离纯化、检测与分析,以及生物活性的研究进展进行了综述。

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。

丁香酚和香芹酚对稻曲病菌的抑菌作用及田间防效评价

基于天然成分开发防治水稻稻曲病的新型抑菌剂,本文选取了丁香酚和香芹酚两种两种功能丰富、来源广泛的天然植物源萜类化合物,通过浓度梯度试验测定发现,两者均能显著抑制稻曲病菌菌丝生长、分生孢子萌发,并呈现剂量依赖效应。0.2mmol/L的丁香酚和香芹酚对稻曲病菌的菌丝生长抑制率分别为12.53%和44.39%,分生孢子萌发抑制率分别为94.02%和72.24%。扫描电子显微镜观察结果表明,两者均能破坏稻曲病菌菌丝的完整性。田间药效试验中两者均有效抑制水稻稻曲病发生,减少稻谷中稻曲菌素A积累。本研究应用丁香酚和香芹酚防治稻曲病和防控稻曲菌素A,初步解析了两者抑菌防毒机理,展现了两者具有的广阔应用前景。

转录因子UstR调控黄曲霉毒素的合成及其生物学功能研究

目的明确黄曲霉中Zn(II)2Cys6转录因子稻曲菌素B调控蛋白R(ustiloxin B biosynthesis protein R,UstR)功能,解析UstR对黄曲霉生长、次级代谢和黄曲霉毒素(aflatoxin,AF)合成的调控。方法本研究利用聚乙二醇介导的同源重组构建ustR基因缺失突变体;比较敲除突变体和野生型菌株在黄曲霉生长发育、胁迫响应、侵染能力、AF合成及次级代谢产物合成等方面的差异,并通过酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒测定AF合成底物变化,利用实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR)验证AF合成相关基因的转录水平改变,明确转录因子UstR对AF合成的调控作用。结果基因敲除突变体的分生孢子形成受抑制,孢子产量降低,但菌核形成能力显著提高;ustR缺失不影响黄曲霉细胞壁完整性、胁迫响应能力以及侵染能力;UstR能够影响黄曲霉多种次级代谢产物产量,其中UstR通过正调控AF合成基因簇表达影响AF生物合成。结论UstR是黄曲霉重要的Zn(II)2Cys6转录因子,调控黄曲霉生长发育及AF产生,研究进一步完善了AF合成调控网络,为AF污染防控提供了新的防控潜在靶点。