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。

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。

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。

家禽饲料中主要霉菌毒素含量与家禽肉、内脏、鸡蛋霉菌毒素含量的相关性分析

试验旨在研究家禽饲料中的主要霉菌毒素与家禽肉、内脏和鸡蛋霉菌毒素含量的相关性。本试验对山东省各地市分别取有代表性的16个肉鸡养殖场(每场采集饲料1份和3只肉鸡的胸肉、腿肉、心脏、肝脏)和14个蛋鸡养殖场(每场采集4枚鸡蛋和1份饲料)进行霉菌毒素检测。结果表明:肉鸡配合饲料中黄曲霉毒素B1(AFB1)、玉米赤酶烯酮(ZEN)和脱氧血腐镰刀菌烯醇(DON)的检出率分别为93.75%、100%和87.5%,1份AFB1超标饲料中含量为15.02μg/kg时,肉鸡肝脏中AFB1毒素残留量仅为0.012μg/kg。肉鸡饲料中ZEN为502、558、672.5μg/kg时,肝脏ZEN含量分别为0.25、0.354、0.405μg/kg,在其他组织中未发现ZEN毒素残留。肉鸡饲料AFB1、ZEN和DON不超标,肌肉和脏器中没有检出AFB1、ZEN和DON。蛋鸡配合饲料AFB1、ZEN和DON的检出率分别为100%、100%和93.75%,且含量均低于限量标准,3种毒素在鸡蛋中均未检出。饲料中AFB1、ZEN和DON含量低于限量标准时,在肌肉、脏器和鸡蛋中未能检出。饲料中AFB1、ZEN含量高于限量标准,肝脏可检出AFB1、ZEN。肝脏是毒素的主要存留器官,肝脏ZEN含量与饲料中ZEN含量呈显著相关性(R2=0.8558)。由以上结果可知,肉鸡饲料AFB1、ZEN含量超标,肝脏可检出相关毒素,其他脏器未检出;肝脏ZEN含量与饲料中ZEN含量呈显著相关性;饲料中AFB1、ZEN和DON含量低于限量标准时,3种毒素在肌肉、脏器和鸡蛋中未能检出。

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。

降解多种真菌毒素的芽孢杆菌的筛选鉴定及其发酵饲料应用

粮食作物在生长及其收获储存过程中,极易被有害真菌感染导致存在黄曲霉毒素(AFB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、呕吐毒素(DON)这3种真菌毒素污染,严重危害人和动物的健康。研究旨在筛选一种可以同时降解饲料原料中这3种真菌毒素的菌株,首次使用亚甲基蓝褪色作为降解真菌毒素筛选方法,再以过氧化物酶复筛最终获得一株蜡样芽孢杆菌BL-17,该菌株对AFB1、ZEN、DON 3种毒素同时存在的降解率分别达74.38%、98.31%和39.66%。后续将BL-17与两株乳酸菌混合对饲料原料进行发酵,在有氧条件下大幅度降解了饲料中这3种有毒物质,对AFB1、ZEN和DON的降解率分别高达86.72%、100%和43.19%。菌株BL-17不仅提高了发酵饲料的安全性,同时也可增加对非常规饲料原料的利用,具有很好的应用前景。

2022年中国饲料和原料中霉菌毒素污染调查报告

随机抽取了国内16个省市使用的玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、杂粕和全价饲料等1160个饲料原料及配合饲料样品,并采用免疫亲和柱-高效液相色谱法测定了样品中黄曲霉毒素(AFB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)和呕吐毒素(DON)的含量,以了解中国饲料原料和配合饲料中霉菌毒素污染情况。结果表明:玉米、玉米副产物(玉米DDGS、玉米胚芽粕、玉米蛋白粉、玉米皮等)、小麦及麸皮、杂粕(棉籽粕、棕榈粕、菜籽粕、花生粕、葵花籽粕等)和全价料(乳猪料、保育料、仔猪料、中大猪料、母猪料、肉鸡料、肉鸭料、蛋鸡料和蛋鸭料等)中AFB1检出率分别为98.22%、100.00%、100.00%、98.84%和94.24%,超标率分别为12.81%、5.00%、8.07%、20.93%和11.82%;ZEN的检出率分别为93.24%、100.00%、100.00%、95.35%和100.00%,超标率分别达到9.25%、22.50%、14.35%、5.81%和18.18%;DON的检出率分别为97.15%、100.00%、100.00%、88.23%和100.00%,超标率分别达到6.05%、17.50%、17.49%、0和28.18%。综上所述,玉米副产物及全价料中ZEN和DON污染均比较严重,应是霉菌毒素污染防控的主要关注对象。

解“毒”呕吐毒素

呕吐毒素是镰刀菌群侵染谷物后产生的一种天然毒素,严重威胁粮食安全、食品安全和人类健康。本文借用拟人的手法,介绍了呕吐毒素的发现研究史、家族(单端孢霉烯族化合物)及典型成员、生物脱毒前沿研究,让读者以生动活泼的方式了解这种危险的毒素,尤其是对高等农业和医学类院校的师生有很好的参考价值。

猪UGT 1A1酶基因的克隆、表达及其对呕吐毒素特异性降解的作用

为了在Sf9昆虫细胞中表达猪尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UGT)1A1蛋白并对其进行功能鉴定。首先,合成密码子优化的UGT 1A1基因,克隆到载体pFastBacⅠ中,构建杆状病毒重组转移载体,然后导入DH10Bac中,获得重组的穿梭质粒,再转染Sf9细胞得到重组杆状病毒,采用Western blotting方法鉴定重组后UGT 1A1蛋白的表达;对镍柱亲和层析纯化获得目的蛋白酶的动力学参数及其对呕吐毒素(DON)的代谢进行检测。结果表明:pFastBac-UGT 1A1质粒被成功构建,导入感受态细胞DH10Bac中获得重组穿梭质粒Bacmid-UGT 1A1,再转染昆虫细胞Sf9获得重组Bacmid-UGT 1A1蛋白,能够与多组氨酸标签单抗发生特异性反应。优化目的蛋白表达,并对其体外代谢DON进行了酶学性质和动力学参数的研究。本研究通过基因克隆、表达和代谢产物的分析等技术手段获得具有较好的生物活性且纯化的Bacmid-UGT 1A1蛋白,为揭示DON在肝脏中的代谢途径、代谢产物和关键调控因子提供参考。

《地下世界》中克拉拉的女性主体性建构

在《地下世界》中,德里罗以几个家庭和人物的成长来呈现20世纪50—90年代美国社会的历史变迁,其中包括女性意识的发展。在这四十年间,美国白人女性经历了女性主体性的苏醒到逐渐建构的过程。以“声景”作为切入点揭示小说中女主人公克拉拉的女性主体性建构过程,不仅能呈现声音描写在小说中的人物塑造功能,更能结合声音与存在的关系思考不同历史时期各种力量在整体结构中的平衡与制约,实现多元化的共存。

《白噪音》中生死分离的象征、建构和解构

死亡是唐·德里罗的长篇小说《白噪音》的主题,而生死分离则是作家关于死亡的思考的核心。本文运用让·鲍德里亚和齐格蒙特·鲍曼的相关理论来分析《白噪音》中生死分离的象征、建构和解构。研究发现,在空间隔离、身份隔离以及“纯净”与“肮脏”隔离的象征下,语言、消费物和媒体拟像等符号既建构了生死分离,又催生了内爆,解构了其自身所建构的生死分离。

论德里罗小说中的种族书写

种族问题是德里罗中后期作品关注的重要主题。作为一个具有历史意识的作家,他对美国盛行的种族主义持批判态度,并对晚期资本主义社会种族主义终结的论调保持警觉。其小说展现了从冷战、全球化,直到9/11事件发生之后,种族问题在美国社会的嬗变历程,褪去了后现代社会审美化倾向笼罩在日常生活上的光环,击碎了人们潜意识里对社会抱有的美好幻想,暴露出美国社会难以回避的现实矛盾。

A^(2)/O工艺中溶解性有机氮的分子转化与生物有效性特征

本研究探究了厌氧/缺氧/好氧(A^(2)/O)工艺沿程溶解性有机氮(DON)浓度分布及其分子转化规律,并运用多种方法表征了各单元污水DON的生物有效性特征.结果表明,DON浓度由进水(5.3±0.3)mg/L沿厌氧池、缺氧池分别下降至(2.0±0.1),(1.8±0.2)mg/L,而有意思的是好氧池中DON浓度反而升高至(1.9±0.1)mg/L,去除率竟为(-5.6±0.6)%.傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)分析DON分子组成特征显示,各单元活性DON分子(H/C≥1.5)占比为:厌氧池(38%)<缺氧池(41%)<好氧池(42%),表明好氧池出水DON最不稳定,易被受纳水体中藻类微生物摄取利用.同时在各单元产生的DON分子中,以蛋白/氨基糖类化合物为特征的微生物源DON占比沿程上升,由厌氧池24.77%分别上升至缺氧池29.12%、好氧池33.11%,表明微生物源DON分子是导致好氧池出水DON生物有效性升高的原因.进一步地,采用藻类生物测定厌氧池、缺氧池和好氧池沿程DON生物有效性,分别为(33.2±3.0)%、(34.9±7.0)%和(42.1±4.0)%,该结果证实了FT-ICR-MS的测定结论.此外,主成分分析表明,相比于厌氧池和缺氧池,温度对好氧池DON分子组成具有显著影响,且冬季好氧池出水DON生物有效性(49.3%±2%)高于夏季(42.1%±4.0%).因此,冬季好氧池出水DON具有更高的富营养化潜在风险.

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。

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。

不同加工方法对小麦粉中呕吐毒素的影响

比较使用不同加工方法对小麦籽粒不同部位呕吐毒素(DON)含量的影响,结果表明:皮粉、芯粉中DON的含量低于全麦粉中DON的含量,DON主要分布于小麦的表皮附近。小麦制粉前进行筛杂或清洗对降低DON的效果不同。筛杂对降低皮粉、芯粉中DON的效果更好,清洗对降低粗麸、细麸中的DON效果更好。使用不同加工方法产生的小麦粉或麦麸中DON含量几乎相同。当全麦粉的DON含量低于1.56 mg/kg时,通过筛杂、清洗、磨粉后芯粉的DON含量可能会低于1 mg/kg的规定值。

液相色谱测定饲料中呕吐毒素的不确定度分析

为了测定某品牌猪饲料中呕吐毒素的不确定度,采用免疫亲和柱-高效液相色谱法测定饲料中的呕吐毒素。分析不确定度来源,并对不确定度进行分析,最终可得试验的扩展不确定度。通过分析,可知试验过程不确定度的主要因素为标准物质配制、饲料均匀性,而样品称量引起的不确定度可忽略。研究可为同行业检测人员进行不确定度分析提供有效理论依据。

兴奋性hiPSC源性类神经网络组织的构建

【目的】将人诱导多能干细胞源性神经前体细胞(hiPSC-NPCs)种植于去细胞视神经(DON)上,在体外构建一种具有突触传递功能的类神经网络组织,为神经组织损伤的修复提供一种有效途径。【方法】通过定向诱导和组织工程技术,联合应用hiPSCs和3D DON支架,构建一种新的类神经网络组织。定向诱导人诱导多能干细胞(hiPSCs)向人神经前体细胞(hNPCs)及神经元方向分化,使用免疫荧光染色鉴定细胞分化效率。制备3D DON支架,借助扫描电镜、Tunnel染色,鉴定支架形貌及细胞相容性。将诱导的hiPSC-NPCs种植于DON支架中,借助免疫荧光染色、扫描电镜、透射电镜和膜片钳对构建的类神经网络组织进行形态学观察和功能学鉴定。【结果】①免疫细胞化学染色结果提示,诱导的hiPSC-NPCs在体外大部分向神经元方向分化,成功构建了一种以神经元为主的神经网络。②扫描电镜和免疫组织化学结果提示,在体外成功构建了一种以兴奋性神经元为主的类神经网络组织。③免疫组织化学染色、透射电镜和膜片钳结果提示,构建的类神经网络组织能够传递兴奋性突触信息。【结论】利用天然来源的具有均匀孔道分布的DON生物支架材料和hiPSC-NPCs的有机结合,构建了一种以兴奋性神经元为主的具有突触传递功能的类神经网络组织,这种神经网络可作为脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)等神经组织损伤后组织替换疗法的有利工具,具有广阔的临床应用前景。

仓储小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇检测技术的优化

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)是小麦仓储过程中的重要危害因子,其污染水平是仓储公司定期检测的重要指标。为提高DON检测的平行性和准确度,文章对仓储小麦DON检测过程中样品制备和酶联免疫吸附法(ELISA)检测关键技术进行优化。结果表明:样品制备过程中,将扦样后的样品先粉碎再分样的处理方法(方法 2)明显优于先分样再粉碎的方法(方法 1),测定样品的相对标准偏差由25.28%降至7.42%。另外,将ELISA检测过程中两种不同的移液枪使用方法(前进移液法和反向移液法)进行比较,发现前进移液法在10次测定中结果相对标准偏差较小,平行性较好;且加样过程中,采用不贴壁加样方式会使检测值更加准确,平行性也较好。优化后的仓储小麦中DON毒素ELISA快速检测技术具有较好的平行性和准确度,可用于实际仓储小麦中DON毒素的准确、快速检测。

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。