基于电子鼻技术的小麦籽粒DON含量检测

为探究利用电子鼻技术对小麦籽粒中DON含量定量检测的可行性,本研究在25℃和40℃平衡温度下对DON含量不同的80个小麦籽粒样品的顶空气体进行电子鼻检测,并结合由UPLC-MS/MS测得的各样品DON含量进行统计分析,结果发现,除4号和5号传感器外,其余8个传感器的响应值均与样品DON含量具有显著或极显著的相关性,其中1号传感器的响应值及其参数与样品DON含量的相关性最强,表明1号传感器可以作为检测小麦籽粒样品DON含量的关键气体传感器。以1号传感器的参数为主,分别建立了在两平衡温度下样品DON含量的回归模型。对各模型的拟合效果分析发现,在40℃平衡温度下基于X_(17)(1号传感器21~60 s响应值的和)所建一元回归模型最好;在25℃平衡温度下,基于X_(1)(1号传感器20~40 s响应值的平均值)和X_(12)(8号传感器1~5 s响应值的和)所建二元回归模型拟合效果最好,其次为基于X_(1)所建的一元回归模型。该研究可为电子鼻技术在小麦籽粒中DON含量检测中的应用提供理论依据和技术支撑。

江苏省不同麦区小麦品种(系)对赤霉病的抗性及籽粒DON积累分析

为拓宽小麦抗赤霉病育种资源库,收集江苏省淮南和淮北麦区共69份小麦品种(系),在大田自然发病条件下调查赤霉病的发病情况,同时测定籽粒中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素;并利用抗赤霉病基因Fhb1、Fhb2和Fhb5的功能标记或连锁标记对供试小麦品种(系)进行检测。结果表明,淮北麦区小麦品种(系)的赤霉病发病程度明显高于淮南麦区品种(系);不同小麦品种(系)籽粒中DON毒素含量与病情指数、病穗率均呈极显著正相关;携带单个或多个抗性基因的小麦品种(系)的病情指数和籽粒DON含量大都有所降低,其中扬大617可能同时携带3个抗性基因(Fhb1+Fhb2+Fhb5),其病穗率、病情指数及籽粒中DON含量均较低,可作为新的赤霉病抗源加以利用。

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)作为激发子对马铃薯土传病害的防治效果研究

【目的】验证脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的安全性,探讨DON作为激发子在马铃薯主要土传病害防治中的应用效果。【方法】以大西洋品种马铃薯为研究对象,筛选DON作为激发子诱导抗病的最适质量浓度以及最佳处理时间,优化DON诱导马铃薯抗病的条件,检测生理指标的变化。【结果】结果显示低质量浓度下DON处理对马铃薯植株均无显著药害;5 ng·mL^(-1)DON处理4 h可以有效抑制青枯病致病菌茄科雷尔氏菌、软腐病致病菌菊欧氏菌、疮痂病致病菌疮痂链霉菌在马铃薯叶片中的扩展,3 ng·mL^(-1)DON处理4 h可以有效抑制干腐病致病菌接骨木镰刀菌在马铃薯叶片组织中的扩展;当温度为25℃、pH为7时DON诱导马铃薯抗青枯病、干腐病、软腐病效果最好,温度为25℃、pH为9时DON诱导马铃薯抗疮痂病效果最好;经DON诱导处理的马铃薯叶片在光照强度为12 000 lx条件下诱导抗干腐病效果最好,在光照强度为15 000 lx条件下诱导抗青枯病、软腐病、疮痂病效果最好;DON处理马铃薯叶片后,提高了SOD酶活性,同时,木质素含量增加,MDA含量减少。【结论】低质量浓度的DON作为激发子处理马铃薯叶片后对马铃薯无显著药害,在马铃薯主要土传病害防治中的应用效果较显著,可为马铃薯土传病害的预防和治理提供理论依据和新的思路。

镰刀菌对太子参品质影响及DON毒素在其煎煮过程中迁移规律研究

目的:探究镰刀菌对太子参品质的影响和太子参中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素在其煎煮过程中的迁移规律。方法:采用反式培养法,探讨镰刀菌侵染太子参后DON毒素积累变化及对太子参质量的影响,计算水煎煮后汤液DON毒素的迁移率。结果:受镰刀菌侵染后,太子参表面会形成1层白色菌丝和黑色沉积物,DON毒素在太子参中随时间推移显著增加;受镰刀菌侵染的太子参中总皂苷和多糖含量分别为对照组的1.5、2.0倍,而太子参环肽B含量显著降低。镰刀菌侵染太子参20 d后,DON毒素质量分数达到45.40μg·kg–1,DON毒素煎煮后转移率为12.50%~27.90%。结论:研究结果为制定中药材DON毒素限量标准及临床安全用药提供了参考。

不同药剂对小麦赤霉病DON毒素及田间防效的影响

为了研究小麦赤霉病的防效及毒素残留,选用氰烯菌酯·戊唑醇等8种药剂对试验田块喷施,分析不同药剂、不同施药次数对DON毒素的影响。结果表明,喷施药剂的次数和时间并不影响DON毒素的含量;在毒素测定试验中,氰烯菌酯·戊唑醇能有效降低DON毒素含量,其次是氰烯菌酯,且具有持效性,但随着用药时间的推移,防效逐渐下降;最后推荐使用烯菌酯·戊唑醇在扬花初期及灌浆初期喷施2次用药。

我国小麦赤霉病流行与化学防控现状及控病降毒关键技术理论创新与应用

概述了我国小麦赤霉病发生危害现状,深入剖析了该病流行危害的原因,回顾了近年来我国小麦赤霉病化学防控历程,综述了化学防控及其抗药性发生的现状,并总结了小麦赤霉病菌抗药性检测技术的发展过程。此外,对小麦赤霉病控病降毒关键技术理论创新与应用成果进行了分析和总结,展望了小麦赤霉病精准防控的科学用药技术方案,并对其可行性和有效性进行了阐释。旨在为小麦赤霉病的精准选药、科学用药提供重要的参考数据,保障我国的粮食生产安全和食品安全,进而推动我国农业实现可持续、高质量发展。

紫花地丁对热应激下肉鸡生长性能、肉品质和肠道菌群的改善作用

旨在评估紫花地丁(Viola yedoensis Makino,VYM)对热应激下AA肉鸡生长性能、肉品质和肠道菌群的改善作用。将60只1日龄雄性AA肉鸡随机分为6个组,分别为:对照组(NT组),高剂量紫花地丁组(NT+VYM-H组);热应激组(HS组),低、中、高剂量紫花地丁热应激组(HS+VYM-L、HS+VYM-M和HS+VYM-H组,紫花地丁添加量分别为0.5%、1.5%、4.5%),2~42 d,热应激组肉鸡暴露于高温中,紫花地丁组全程饲喂添加相应剂量紫花地丁的日粮。所有肉鸡均在42日龄时屠宰,对生长性能、血清生化指标、肉品质、十二指肠形态、酶活性相关基因表达水平以及肠道菌群组成等进行检测。结果显示,在热应激条件下,与热应激组相比,1.5%紫花地丁组肉鸡29~42 d平均日增重显著升高,料重比显著降低(P<0.05);热应激条件下,添加紫花地丁显著降低肉鸡35 d血清HSP70水平(P<0.05),添加0.5%紫花地丁显著提高十二指肠脂肪酶活性(P<0.05),与肉鸡胸肌生肌因子相关的Pax3、Pax7、Myog、Myod、Myf5 mRNA表达显著上调(P<0.05),与十二指肠消化吸收功能相关的Pparα、Fatp1、B^(0)at1、Pept1、Cat1、Eaat3 mRNA表达显著上调(P<0.05);在热应激条件下,添加1.5%的紫花地丁显著降低了肉鸡的肌肉剪切力、肉色(P<0.05);盲肠中,紫花地丁显著提高了肠道菌群的丰富度和多样性(P<0.05),在门水平上,增加了拟杆菌门的丰度,且与肌肉pH(45 min)呈显著正相关;属水平上,降低了Subdoligranulum属丰度,且与十二指肠淀粉酶活性呈显著负相关。综上,在本试验条件下,日粮中补充1.5%和4.5%紫花地丁可有效减轻热应激导致的肉鸡生长性能和肉品质的降低,并能够调节其肠道菌群的平衡。本研究为紫花地丁在肉鸡生产中的应用提供了科学依据,对家禽养殖临床中热应激的防治具有参考意义。

HPLC-ELSD同时测定腺梗豨莶草中6个二萜成分的含量

为了研究腺梗豨莶草中6个二萜成分(对映海松烯型二萜:奇任醇、Hythiemoside B和豨莶精醇;对映贝壳杉烷型二萜:对映-17,18-二羟基-贝壳杉烷-19-羧酸、对映-16β,17-二羟基-贝壳杉烷-19-羧酸和对映-16α氢-贝壳杉烷-17,19-二羧酸)的含量,本试验建立了高效液相色谱法-蒸发光散射检测器(HPLC-ELSD)同时测定二萜类化合物含量。样品粉碎过筛加甲醇和乙酸乙酯回流提取,蒸发减压除去溶剂,甲醇溶解,0.45μm滤膜滤过,取续滤液进行测定。色谱条件:色谱柱为Waters Symmetry Shield^(TM)RP18柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为0.3%甲酸水溶液-乙腈(v/v),梯度洗脱,流速为1.0 mL/min。蒸发光散射检测器漂移管温度为103℃,雾化气流速为3.0 L/min。应用该方法测定腺梗豨莶草样品不同部位中6个二萜类化合物的含量,同时比较叶、枝、茎中对映海松烯型二萜、对映贝壳杉型二萜和总二萜含量的差异。结果显示,6个二萜成分在其线性范围内线性关系良好(r≥0.9992);日内和日间精密度相对标准偏差(RSD)均小于3.5%;回收率介于96.5%~101.5%,RSD均小于2.3%;腺梗豨莶草不同部位(叶、枝、茎)的二萜类化合物含量差异较大。结果表明,本试验所建立的HPLC-ELSD方法简便、准确、重复性好,为腺梗豨莶草药材全面的质量评价和临床应用中最佳药用部位的选择提供了参考。

高温胁迫对禾谷镰孢生长和致病力的影响

为探究高温胁迫对禾谷镰孢生长和致病力的影响,本研究测定了禾谷镰孢5株耐高温菌株和4株温度敏感型菌株在25℃和30℃下的菌丝生长速率、产孢量、孢子萌发率以及不同胁迫压力下的生长速率、致病力和DON毒素含量等。结果表明,不论耐高温菌株还是温度敏感型菌株,30℃高温对其菌丝生长均有抑制作用,但对产孢量和孢子萌发有促进作用;30℃高温能减轻NaCl和CaCl2胁迫对禾谷镰孢生长的抑制,但是不影响KCl、刚果红,SDS和H2O2对病原菌的抑制作用;在30℃下,大部分耐高温菌株的致病力不变或降低,而大部分温度敏感型菌株的致病力反而增加,30℃对大部分菌株的DON毒素产量有一定促进作用。研究结果可为研究气候变化下小麦赤霉病的流行和预测提供理论基础。

不结球白菜(Brassi cacampestris ssp.chinensis Makino)种质资源SRAP遗传分化分析

利用SRAP分子标记分析了国内外64份不结球白菜种质资源的DNA遗传多样性和遗传分化。21对引物组合共检测出215个位点,其中112个为多态性位点,多态性比率达52.09%,平均每对引物组合产生10.24个位点和5.33个多态性位点。不结球白菜各类型中普通白菜的Nei’s基因多样性指数(0.1410)和遗传丰富度[(190)88.37%]最高;各生态区域中江淮流域不结球白菜的Nei’s基因多样性指数(0.1451)和遗传丰富度[(185)86.05%]最高;国内的Nei’s基因多样性指数(0.1293)和遗传丰富度[(188)87.44%]分别高于国外。遗传变异估算表明,不结球白菜遗传分化系数58.22%,大部分变异存在于种群间;基因流为0.4031,说明群体间基因流动较少,遗传分化程度较高。以遗传相似系数0.872为截值,可把不结球球白菜分为Ⅵ个类群。

一种鸡粪来源溶解有机氮在天然海水中不同降解阶段生物可利用性及其组分结构特征

陆源溶解有机氮(DON)是近海环境中的重要氮来源,对海洋生态系统的影响与自身生物可利用性、组分和结构有关。如何表征DON在天然海水老化过程中不断变化的生物可利用性及其结构特征是难点。以畜禽养殖鸡粪作为DON来源,通过1年的天然海水自然降解实验,测定和表征了不同降解阶段DON的理化参数和光谱特征。结果表明,按培养时间划分的生物可利用组分(BDON)中,易利用组分(LBDON,0~12 d)、半易利用组分(HLBDON,12~80 d)和难利用组分(RBDON,80~365 d)占比分别为51.41%、31.79%和2.63%。其中,LBDON和HLBDON主要是三维荧光色氨酸T组分和土壤富里酸D组分,结构上主要是胺基官能团;RBDON主要是可见光富里酸C1组分,主要包括胺基、羟基、芳基和羧基/酯基等官能团;而惰性组分(RDON)主要是三维荧光紫外区富里酸A组分和类腐殖酸E组分,结构上主要包括炔基、芳基和羧基/酯基等。RDON较BDON在芳香性、疏水性和腐殖化指数上均显著升高,分别升高了89.8%、86.5%和39.2%。研究结果有助于深入理解海洋中陆源DON的生物可利用性及其生态效应。

小麦赤霉病与DON积累的抗性及其相关SSR位点差异

以禾谷镰刀菌(FusariumgraminearumSchwabe)菌株进行穗部喷雾和单花滴注接种,评价了10个小麦抗源的赤霉病和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)积累抗性。结果表明,望水白、苏麦3号、延岗坊主、繁60096属于高抗品种,Frontana表现感病,其余品种表现中抗。除Frontata外,所有抗源DON含量在3mg/kg以下。不同接种方法间、不同致病菌株间的病小穗率和DON含量以及同一处理内的病小穗率和DON含量间呈极显著相关。利用与已报道的赤霉病抗性QTL相关SSR引物对供试材料进行PCR扩增,比较扩增产物等位位点的差异,除4B染色体的GWM113标记外,其余标记在品种间具有2～8个等位位点,多态信息含量为0.14～0.85。单倍型分析表明,延岗坊主具有与望水白一致的3B主效QTL的SSR标记位点,扬麦158和新中长分别在2D和4B上具有多个与武汉1号一致的抗性QTL相关SSR位点,翻山小麦在3B和6B上具有多个与苏麦3号或望水白一致的抗性QTL相关SSR位点,繁60096在2D上有多个与武汉1号一致的QTL相关SSR标记,而镇麦7459和温州红和尚与已报道的小麦赤霉病抗性多数SSR位点不一致,可能具有不同的抗性基因。

DON污染饲粮添加竹炭和竹醋液对断奶仔猪抗氧化性能及小肠黏膜形态的影响

【目的】探讨脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)污染饲粮添加竹炭和竹醋液对断奶仔猪抗氧化性能及小肠黏膜形态的影响。【方法】选用28头35日龄、平均体质量(12.10±1.12)kg/头的杜长大断奶仔猪,随机分为4个处理(基础饲粮(对照组)、基础饲粮+DON(DON组)、基础饲粮+DON+质量分数1.96%竹炭(竹炭组)、基础饲粮+DON+质量分数0.99%竹醋液(竹醋液组)),每处理7个重复,每个重复1头猪,试验期为37d。于试验第15,30和37天采血,分离血清,测定血清GSH-Px、CAT、SOD活性及T-AOC和MDA含量;试验结束时,取空肠和回肠样品,检测小肠绒毛高度、隐窝深度、淋巴细胞数和杯状细胞数。【结果】1)试验第15天,DON组MDA的含量显著高于对照组和竹炭组(P<0.05),竹炭、竹醋液组与对照组差异不显著(P>0.05)。试验第30天,DON组SOD的活性显著低于对照组(P<0.05),竹炭和竹醋液组与对照组差异不显著(P>0.05)。试验第37天,DON组GSH-Px的活性显著低于对照组(P<0.05),竹炭和竹醋液组与对照组差异不显著(P>0.05)。T-AOC、CAT在整个试验过程中各组间差异不显著(P>0.05)。2)DON组回肠绒毛高度显著低于对照组、竹醋液组(P<0.05),竹炭、竹醋液组与对照组相比差异不显著(P>0.05);DON组空肠隐窝深度显著高于对照组(P<0.05),竹炭、竹醋液组与对照组差异不显著(P>0.05)。各组间回肠、空肠杯状细胞数和淋巴细胞数差异不显著(P>0.05)。【结论】饲粮中添加质量分数1.96%竹炭和质量分数0.99%竹醋液可缓解DON导致的仔猪抗氧化性能下降和小肠黏膜损伤,在一定程度上改善仔猪的小肠组织学形态和吸收功能,提高机体的抗氧化能力。

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的毒性及其生物转化研究进展

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)是世界上分布最广泛的真菌毒素之一,给世界粮食产业造成巨大经济损失,也给人类健康带来重大威胁。该文对DON毒素的基本性质、毒性作用及生物转化研究进展进行全面论述,为DON毒素的防控技术提供参考。

MIEX^(■)预处理对水源水中藻源DON的去除效能及机理

利用小试试验研究了磁性离子交换树脂预处理（MIEX ）对高藻水源水中的溶解性有机氮（DON）的去除效能,并通过分子量分布测定、双向电泳等手段初步分析了其作用机理.结果表明,MIEX 预处理对DON具有较好地去除效果,并可有效强化混凝工艺的处理效能.投加量为15m L/L时,MIEX 预处理可提升DON去除率20%;以铜绿微囊藻为主要种属的高藻水源水中藻类蛋白种类不低于230种,且大多数处于酸性端,分子量区间主要分布于15～40Ku、65～75Ku,处于MIEX 预处理可去除的分子量区间,从而具有较好的去除效果.综上所述,MIEX 预处理可以作为强化去除高藻水源水中DON的一种方法。

小麦粉中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素的气相色谱法检测及毒素污染去除分析

建立了一种用气相色谱仪分析小麦粉中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素残留的分析方法。样品以乙腈/水混合溶液提取,样品提取液经充分晾干后,将毒素生成三甲基硅烷(TMS)衍生物,最后用电子捕获检测器(ECD)测定。DON在0.01～1.0mg/L范围内线性关系良好,线性相关系数为0.998 5。在0.04、0.2、1.0 mg/kg 3个浓度水平进行了添加实验,在小麦粉中其平均回收率为93.8%～108.5%,相对标准偏差为4.3%～8.6%。方法的最低检测浓度为0.01 mg/kg。该方法操作简单、快速、准确,可普遍用于基层检测机构中小麦粉DON的日常检测。结果表明:面粉中DON含量明显低于小麦粒中,对田间看似健康的小麦粒是否感染DON毒素,是无法简单通过肉眼观察到的,所以对小麦粒进行DON含量监测和去毒处理是非常有必要的。

利用DONtest-HPLC检测小麦镰刀菌毒素DON含量的差异

以2003年长江中下游地区赤霉病大流行后收获的8个不同抗、感赤霉病小麦为材料,探讨DONtest HPLC在低毒素小麦选育中的利用价值,并揭示不同抗性小麦脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)含量的差异特点。研究结果表明,本方法具有快速、准确的特点,平均回收率达78.2%;不同抗性品种DON含量差异明显,3个抗病品种中望水白含量最低,3个中抗类型中扬麦158最低。高产毒素镰刀菌菌株接种鉴定结果进一步证实了这种差异。研究结果还表明,2003年江苏4个地区12份样本均受到不同程度污染,DON变幅为0.175～7.239mg·kg-1。自然发病条件下,病粒率与DON含量存在显著相关性,可以作为毒素选择的间接指标。

实验制粉去除小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的研究

采用自然污染脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素不同程度的9种小麦为材料,通过检测其经实验制粉工艺得到麸皮、细麸、不同出粉点面粉包括最后统粉的DON含量,探索小麦实验制粉工艺去除DON的效果。结果表明:经过小麦实验制粉工艺后,能够重新分配小麦中的DON毒素,存留在面粉中的DON总量仅为原来小麦的31.03%～50.39%,并主要分布在小麦的表皮中,在小麦胚乳中也呈从内到外逐渐升高。制得面粉统粉中DON含量减少23.67%～58.97%,心磨粉最高能减少70.51%。小麦籽粒DON含量与制得面粉中DON含量之间呈幂函数回归关系,回归方程为y=0.498x1.206(R2=0.991),随着DON污染程度越低,DON含量减少率越大。以上实验证明,小麦制粉工艺是一种有效的去除小麦中DON毒素的方法。

利用Affymetrix芯片分析DON诱导抗赤霉病小麦品种望水白的基因表达谱

中国小麦地方品种望水白不但高抗赤霉病,而且其籽粒中DON(脱氧雪腐镰刀菌烯醇,被认为是赤霉病的致病因子)含量也低。为了研究望水白低DON含量的分子机制,利用Affymetrix小麦基因芯片对望水白受DON诱导调控的基因进行高通量的检测,以DON诱导后12 h和24 h混合样品作为处理组,水处理做为对照。总共检测到差异表达的基因1 114个,其中上调表达的基因有949个,下调基因165个。在上调表达基因中,推断有功能的基因涉及转录因子、信号蛋白、着丝粒蛋白以及与病程相关的基因,如:腺苷三磷酸结合盒转运蛋白,谷胱甘酞转移酶、细胞色素P450酶、苯丙氨酸解氨酶、葡萄糖基转移酶以及抗病蛋白等。对上调表达中的部分基因进行RT-PCR分析,证实它们都受DON诱导上调表达,与芯片检测结果吻合。

DON毒素和硒对软骨聚集蛋白聚糖硫酸化修饰的影响

目的研究大骨节病(Kashin-Beck disease,KBD)可疑致病因子脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)和补硒对软骨细胞外基质聚集蛋白聚糖(aggrecan)硫酸化修饰的影响。方法应用体外单层培养C28/I2人软骨细胞,采用MTT法测定不同浓度DON和不同作用时间下的细胞增殖活性,通过Real-time PCR和Western-blot法分别检测加DON毒素或补硒后软骨细胞的aggrecan、PAPS合成酶2(PAPS synthetase 2,PAPSS2)、PAPS转运体1(PAPS transporter 1,PAPST1)、N-乙酰氨基半乳糖胺-4,6-硫酸转移酶[carbohydrate(N-acetylgalactosamine 4-sulfate 6-O)sulfotransferases 15,CHST15]以及芳基硫酸酯酶B(arylsulfatase B,ARSB)mRNA和蛋白的表达水平。结果 DON毒素可抑制C28/I2软骨细胞系的增殖活性,在DON毒素作用下aggrecan、PAPSS2、PAPST1和CHST15的mRNA和蛋白质表达水平降低,ARSB mRNA和蛋白质表达水平升高,加硒可在一定程度上改善这种状况。结论 DON毒素对软骨细胞的增殖有明显的抑制作用,细胞对毒素有一浓度和时间的依赖性;DON毒素可通过改变aggrecan硫酸化修饰相关酶类的表达水平影响软骨蛋白聚糖的硫酸化。