禾谷镰刀菌毒素论文_曹坤,管明,陈康,胡彤,林赟

导读:本文包含了禾谷镰刀菌毒素论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:镰刀,毒素,芽孢,杆菌,因子,淀粉,赤霉病。

禾谷镰刀菌毒素论文文献综述

曹坤,管明,陈康,胡彤,林赟[1](2019)在《一株拮抗禾谷镰刀菌和降解呕吐毒素解淀粉芽孢杆菌的筛选及在饲料贮存中的应用》一文中研究指出禾谷镰刀菌是引起农作物赤霉病的主要病原菌之一,其次生代谢产物呕吐毒素对人和动物有极大的安全危害,呕吐毒素一旦污染饲料不仅会造成巨额的经济损失,更有可能进入食物链威胁到人与动物的健康安全。目前我国鲜有高效的脱毒方法来应对呕吐毒素对于饲料的安全威胁。为解决上述问题,从江苏省淮安市土壤中筛选出1株同时具有禾谷镰刀菌抗性与呕吐毒素降解能力的解淀粉芽孢杆菌。解淀粉芽孢杆菌本身就是优异的饲料益生菌种,用高效液相色谱和质谱联用的方法分析该菌株后发现其含有杆菌霉素L和泛革素2种脂肽类抗生素,对禾谷镰刀菌的抑菌率达60%;经液相色谱检测后表明该菌在14 d后呕吐毒素转化率达到92.440%。数据表明该菌在饲料防霉与脱毒方面表现出良好的应用前景。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2019年08期)

袁青松[2](2018)在《细菌S76拮抗禾谷镰刀菌机理及小麦储藏中菌群和毒素变异研究》一文中研究指出禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病,是小麦生产上的重要病害,不仅导致小麦严重减产,还产生影响食品安全的真菌毒素。生物防控小麦赤霉病,能减少化学杀菌剂的施用,被认为是一种发展前景良好的防控途径。解淀粉芽孢杆菌S76及其产生的脂肽,能高效抑制禾谷镰刀菌,可开发成为控制小麦赤霉病的生物制剂。但是,芽孢杆菌及其脂肽与镰刀菌和小麦互作的分子机理尚无系统研究。同时,在田间感染了赤霉病的小麦,在储藏过程中麦粒的菌群及其毒素的变异规律如何,也不十分清楚。本研究利用分子生物学、遗传学、植物病理学的理论与技术,研究了S76菌株、S76产生的脂肽伊枯草菌素(Iturin,Itu)和丰原素(Fengycin,Fen)与禾谷镰刀菌和小麦的分子互作;利用宏基因组学、化学等技术,研究了受赤霉菌侵染的小麦,在储藏过程中菌群及其毒素的变异。主要结果如下:1.伊枯草菌素、丰原素和S76菌株与禾谷镰刀菌的多个基因互作,这些基因参与镰刀菌的不同代谢路径。通过基因芯片表达谱分析发现,伊枯草菌素和丰原素及其产生菌对麦角固醇合成、细胞膜磷脂合成、信号转导、细胞壁合成、聚糖合成与分解、糖基磷脂酰肌醇(Glycosylphosphatidylinositol,GPI)锚定结构合成与GPI锚定蛋白等基因的表达有显着影响。进一步敲除了镰刀菌的这些基因,分析了基因缺失突变体对两种脂肽的反应,结合化学分析、磷酸化免疫检测,结果一致表明伊枯草菌素和丰原素在禾谷镰刀菌中具有多个靶点:包括膜脂、GPI锚定结构、细胞膜锚定蛋白(Ankyrin,ANK)以及细胞内蛋白。伊枯草菌素和丰原素通过控制镰刀菌甘油高渗透压调控(High-Osmolarity Glycerol,HOG)和细胞壁整合调控(Cell Wall Integrity,CWI)信号路径参与形成囊泡结构。进一步通过化学分析、磷酸化免疫检测,结果表明伊枯草菌素和丰原素通过诱导HOG信号路径调控渗透物质甘油的合成,以提高细胞内渗透压,同时诱导CWI信号路径调控几丁质的合成,降低细胞壁的保护作用,是其引起镰刀菌产生囊泡结构重要原因。2.伊枯草菌素和丰原素能诱导小麦的赤霉病抗性、促进小麦生长、延缓小麦萌发以及抑制赤霉菌毒素合成的作用。RNAseq表达谱分析表明,伊枯草菌素和丰原素可激活小麦活性氧、超敏反应、控制气孔关闭、泛素化降解、水杨酸和乙烯等抗病基因以及激素合成调控基因表达,促进小麦胼胝体沉积和双氧水积累,提高小麦的赤霉病抗性。通过分析赤霉菌在侵染小麦过程中毒素合成路径基因表达及化学测定小麦籽粒的毒素含量结果表明,伊枯草菌素和丰原素能显着抑制镰刀菌毒素合成基因表达,降低麦粒中的毒素含量。3.S76菌株诱导侵染小麦的禾谷镰刀菌的水解酶类基因表达。RNAseq表达谱分析表明,S76菌株能诱导禾谷镰刀菌纤维素酶、半纤维素酶及糖苷酶等多糖水解酶基因表达。敲除禾谷镰刀菌水解酶基因,对敲除突变子后培养基中碳源利用和致病力分析研究表明,禾谷镰刀菌纤维素酶(Fg01596)和糖基水解酶(Fg06873)基因通过降解小麦细胞壁的纤维素为菌丝生长提供碳源,进而增强禾谷镰刀菌对小麦的致病能力。4.小麦储藏不同时间(0、3、6、9和12个月)、不同位置(上层、中层和下层)的菌群类型和毒素含量变化很大。在储藏开始(0月)时,真菌菌群中存在105个能被分类鉴定的物种(81个属),其中4个的相对含量超过10%,包括链格孢(12%)、花状绒黑粉类酵母(27%)、禾谷镰刀菌(12%)和好干性酵母(12%);还有41个尚不能被分类鉴定的物种。在粮仓的上层中,真菌的多态性和镰刀菌的相对丰度显着低于中层和下层。在储藏3个月后雪腐镰刀烯醇(Nivalenol,NIV)和脱氧雪腐镰刀烯醇(Deoxynivalenol,DON)毒素含量比0月时高13%-34%,储藏6至12个月时,中层和下层麦粒毒素的含量比0月时高24%-57%。但黄曲霉菌和黄曲霉毒素在储藏开始时及储藏过程中的含量都很低。这些研究结果为揭示S76菌株控制禾谷镰刀菌的分子机理、发展基于S76菌株的小麦赤霉病防控技术提供了信息和依据,还为降低小麦储藏过程中镰刀菌毒素污染提供了信息和方法。(本文来源于《华中农业大学》期刊2018-12-01)

侯瑞,金巧军[3](2018)在《禾谷镰刀菌真菌毒素DON生物合成途径及调控机制研究进展》一文中研究指出禾谷镰刀菌是小麦赤霉病的主要病原菌,其侵染小麦主要产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,简称DON)及其乙酰化衍生物(3Ac-DON/15Ac-DON)和玉米烯酮(zearalenone,简称ZEN)等真菌毒素。综述国内外对禾谷镰刀菌真菌毒素DON生物合成途径及调控机制的研究进展,对能够调控真菌毒素DON生物合成途径的p H值、碳源、氮源、过氧化物、信号通路等主要机制进行阐述,为控制禾谷镰刀菌真菌毒素提供参考,并为防治小麦赤霉病提供理论基础。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2018年17期)

曹宇[4](2018)在《抑制产呕吐毒素禾谷镰刀菌菌株筛选及抑菌上清液特性研究》一文中研究指出[目的]禾谷镰刀菌是导致小麦赤霉病的主要病原菌,也是粮食储存和粮食生产中的主要有害微生物。禾谷镰刀菌的繁殖速度迅速导致的疾病不仅降低了粮食产量,而且还产生了诸如脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和玉米赤霉烯酮(ZEN)等毒素,对动物健康造成严重危害。抑制镰刀菌的生长和繁殖是减少小麦赤霉病和毒素形成的基本前提。利用生物拮抗来控制小麦赤霉病对提高饲料生产质量和动物安全具有重要意义。[方法]试验一:从实验室保存的菌种中筛选出2株禾谷镰刀菌拮抗菌株,经过抑菌试验,B10菌株的抑菌效果最为理想,随后对B10菌株进行生理生化指标测定、形态学观察、以及16SrDNA结合gyrB基因序列分析,B10号菌株初步鉴定为芽孢杆菌属中的解淀粉芽孢杆菌。试验二:通过对发酵培养基、发酵温度、发酵时间、培养基初始pH以及摇床转速的单因素分析以及以发酵时间、摇床转速、发酵温度和培养基初始pH为四因素进行的正交试验分析,B10菌株产抑菌物质发酵的最佳组合为发酵时间72h,发酵温度37℃,摇床转速200r/min,培养基初始pH8.0。试验叁:通过发酵液对热、对酸碱度的耐受性试验,发现发酵液中该发酵物质对高温具有稳定性,在碱性条件下抑菌活性也不受到影响,对蛋白酶处理也不是很明显,这一特点与脂肽类物质特别相似。试验四:观察上清液对禾谷镰刀菌产DON相关基因的表达量变化,发现Tri3、Tri4、Tri5、Tri6基因的表达量均呈明显下降趋势。而与产毒相关的Tri101基因在200μL和400μL处理组的的表达量变化呈上升趋势,但后又趋于降低,通过查阅文献,Tri6、Tri10为转录因子,能够调节Tri101发挥作用。[结论]分离鉴定出一株能够抑制禾谷镰刀菌生长的菌株,并鉴定为解淀粉芽孢杆菌。确定了上清液产抑菌物质最佳发酵条件,并初步确定抑菌物质可能为脂肽类物质,该菌株上清液能够抑制禾谷镰刀菌产DON相关基因表达。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2018-06-01)

原康怡[5](2018)在《禾谷镰刀菌β-微管蛋白在毒素运输中的作用研究》一文中研究指出微管作为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)中细胞骨架的重要部分不仅能够维持细胞形态,而且在许多生命活动中都扮演重要角色。先前的研究表明,同为细胞骨架的肌动蛋白微丝(Actin filaments)在毒素运输中起重要作用,用Actin抑制剂Latrunculin A处理菌体细胞可直接导致DON合成相关基因Tri12(毒素运输泵)不运动,从而认为Actin参与毒素运输并起着关键作用。而本实验室前期研究发现,同样作为禾谷镰刀菌细胞骨架重要成分的两个β-微管蛋白(FgTUB1和FgTUB2)在有性和无性生殖上存在功能分化,本课题在此研究基础上来探究微管蛋白是否同样也在毒素运输中起作用以及是否在毒素运输中存在功能分化。通过测定Fgtub1和Fgtub2缺失突变体及微管抑制剂Nacodazole处理后野生型菌株PH-1体外体内产毒、DON合成相关基因(TRI5,TRI6,TRI12)表达量及Tri1表达和Tri12运动来明确两个β-微管蛋白在产毒中的作用。1.通过对Fgtub1和Fgtub2缺失突变体产毒测定发现,与PH-1相比,Fgtub1中体外产毒以及大米产毒略有升高,其侵染小麦能力无显着差异,但对玉米须的侵染能力却显着降低。而Fgtub2中体外产毒、大米产毒以及对小麦和玉米须的侵染能力都有显着缺陷,表明FgTUB1和FgTUB2在菌体产毒方面可能存在功能分化,且FgTUB2对菌体产毒更加重要。2.QRT-PCR结果显示,与PH-1相比,Fgtub1和Fgtub2中TRI5表达量均上调,表明Fgtub2中产毒降低并不是由于TRI基因表达量的降低引起的,猜测是运输受阻导致。3.使用40μg/ml的微管抑制剂Nacodazole处理PH-1来进一步明确FgTUB1基因在毒素运输中的作用,结果发现,Nacodazole的使用导致TRI基因表达及菌体体外产毒均下降,进一步表明FgTUB1基因可能参与到了毒素运输过程。而在Fgtub1中用Nacodazole单独处理FgTUB2导致产毒显着降低,也进一步明确了FgTUB2参与到了毒素运输过程。4.通过对Fgtub1和Fgtub2缺失突变体以及Nacodazole处理野生型后体内毒素产量测定表明FgTUB1和FgTUB2基因的缺失及损伤均导致菌体体内产毒显着升高。5.细胞学观察发现β-微管蛋白的缺失不影响Tri1表达和Tri12运动,而用高浓度抑制剂处理野生型发现Tri12运动受阻,表明FgTUB1和FgTUB2均参与到了毒素运输。6.在用Nacodazole处理野生型时发现细胞质和细胞核处的FgTub2对抑制剂的耐受性也存在差异,表明FgTUB2涉及到了核分裂。综上所述,禾谷镰刀菌两个β-微管蛋白均参与到了毒素运输,但FgTUB2相比于FgTUB1对毒素运输过程以及核分裂更为重要。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

田欢[6](2017)在《Tri6和Tri10调控禾谷镰刀菌毒素合成分子机制研究》一文中研究指出禾谷镰刀菌是小麦赤霉病的病原物之一,它所引起的小麦赤霉病会造成小麦产量极大程度减产,同时在侵染过程它中分泌的毒素也会污染籽粒,其中危害最大的是单端孢霉烯类毒素(TRIs)。单端孢霉烯类毒素的合成主要依靠TRI基因簇上分布的基因来完成,Tri6、Tri10是其中的两个转录调控因子,之前研究显示Tri6、Tri10对TRI基因转录的调控存在协同作用。我们对tri6突变体、tri10突变体以及双敲突变体进行转录组分析,重点对转录水平与野生型存在显着差异的基因进行研究,发现这叁者2~5倍以上差异基因存在重迭,并且tri6tri10双敲突变体中存在许多转录水平存在明显变化的基因,而这些基因在单敲突变体中转录水平变化并不明显,由此推测Tri6与Tri10之间可能存在协同调控。采用酵母双杂交系统验证发现Tri6、Tri10存在互作,并通过分段双杂的方法证明,是Tri6的N端而不是C端负责与Tri10互作。对Tri6的C端进行生物学分析后发现存在3个C2H2锌指DNA结合Domain,我们构建互补载体,分别对其进行突变,并通过PEG介导转入Tri6突变体中。经过小麦穗接种实验证明,这3个C2H2锌指domain都是禾谷镰刀菌致病力所必需的。同时,tri6突变体中TRI10表达量升高,我们推测其与禾谷镰刀菌应对TRI6缺失时的补救机制有关,因此对TRI10进行过表达,观察提高TRI10表达量对禾谷镰刀菌的影响。通过显微镜观察发现,TRI10过表达菌株中产毒小泡明显增多,DAPI染色后发现细胞核数目也超过野生型,推测禾谷镰刀菌中可能存在一种补救机制,通过TRI10转录水平的上调,引起产毒小泡的增多,从而提高毒素产量。同时我们观察Tri10的亚细胞定位,发现其与毒素合成途径中细胞色素P450单加氧酶Tri1定位存在相似之处。通过对Tri10和Tri1的共定位,推测Tri10存在除转录因子功能以外的其他功能。综合以上实验结果,Tri6的N端负责与Tri10互作,C端对于致病力是必需的。在Tri6存在的情况下,Tri10转录水平的升高能诱导产毒小泡的形成,提高TRI基因表达。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-05-01)

江聪[7](2016)在《环境和植物因子诱导禾谷镰刀菌DON毒素合成及运输的分子机制》一文中研究指出1.禾谷镰刀菌的DON毒素合成受到多种环境因子的刺激。为了揭示相关分子调控机理,我们鉴定了AreA和Skn7这两个转录因子,通过对其功能分析后发现,这两个转录因子分别介导了禾谷镰刀菌对氮源信号以及活性氧信号的响应,并负责了对DON合成的调控。其中,AreA通过与DON合成的核心调控因子之一Tri10的直接互作发挥作用,而Skn7则是通过结合TRI基因启动子以刺激TRI基因转录,从而达到调控DON合成的目的。2.cAMP是重要的第二信使,介导了真菌对外界环境信号的感知并在侵染植物的过程中发挥(本文来源于《中国植物病理学会2016年学术年会论文集》期刊2016-08-05)

江航[8](2016)在《黄淮地区禾谷镰刀菌毒素化学型及对小麦致病性的研究》一文中研究指出禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schw.)是小麦赤霉病、小麦茎基腐病、玉米穗粒腐病和玉米茎基腐病等病害的主要致病菌。近年来,由于黄淮地区普遍实施秸秆还田以及气候变暖,上述几种病害发病及危害程度逐年加重,成为制约小麦、玉米高产稳产和籽粒产品质量的重要因素。过去研究表明,禾谷镰刀菌能够产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)、镰刀菌烯醇(NIV)等毒素,而且不同地区毒素化学型有较大差异;另外,对于产生不同的毒素的禾谷镰刀菌,其致病力也存在差异。为了弄清黄淮地区小麦、玉米两种作物上致病禾谷镰刀菌所产的毒素化学型以及其致病力。2014和2015年本课题组对我国小麦和玉米主产区黄淮地区的小麦和玉米发病组织进行了广泛采样,并经形态学鉴定和分子生物学鉴定,确定其为禾谷镰刀菌。然后,对其毒素化学型进行检测,并测定其对小麦穗部和茎部的致病性,分析毒素化学型和致病性之间的关系。主要研究结果如下:通过对小麦和玉米病株进行病原分离,并用禾谷镰刀菌特异性引物Fg16F/Fg16R进行菌种鉴定,从小麦赤霉病病穗上共分离得到109株禾谷镰刀菌菌株,从小麦茎基腐病株上共分离得到48株禾谷镰刀菌菌株,从玉米穗粒腐病穗上共分离得到33株禾谷镰刀菌菌株,从玉米茎基腐病株上共分离得到62株禾谷镰刀菌菌株,合计252株禾谷镰刀菌菌株。通过毒素特异性引物Tri303F/Tri303R和Tri315F/Tri315R对这252株禾谷镰刀菌进行毒素化学型测定,有181株菌株产15-AcDON型毒素(占71.83%),有65株菌株产3-AcDON型毒素(25.79%),只有6株菌株产NIV型毒素(2.38%)。说明在黄淮地区的禾谷镰刀菌中产15-AcDON型毒素的菌株是优势种群,产3-AcDON型毒素的菌株次之,产NIV型毒素的菌株所占比例最低。在河北地区,所有菌株都产生15-AcDON型毒素;在河南地区,产3种毒素的菌株都存在,以产15-AcDON型毒素的菌株为主;在安徽和江苏地区,产3种毒素的菌株也都存在,但以产3-AcDON型毒素的菌株为主。对77株禾谷镰刀菌在小麦穗部进行致病力测定,发现不同菌株对小麦穗部的致病力表现出明显差异。对其致病力进行分析,可以看出,在品种矮抗58上,1株禾谷镰刀菌属于弱致病力菌株;33株禾谷镰刀菌属于中等致病力菌株;43株禾谷镰刀菌属于强致病力菌株。在周麦27上,4株禾谷镰刀菌属于弱致病力菌株;50株禾谷镰刀菌属于中等致病力菌株;23株禾谷镰刀菌属于强致病力菌株。对不同毒素类型的禾谷镰刀菌进行致病力分析,可以看出,在矮抗58上,产3-AcDON型毒素的禾谷镰刀菌致病性较强,产15-AcDON和NIV型毒素的禾谷镰刀菌无明显差异。在周麦27上,产3-AcDON和15-AcDON型毒素的禾谷镰刀菌致病性无明显差异,产NIV型毒素的禾谷镰刀菌致病力较弱。对78株禾谷镰刀菌在小麦根茎部进行致病力测定,发现不同菌株对小麦根茎部的致病力表现出明显差异。对其致病力进行分析,可以看出,在品种矮抗58上,2株禾谷镰刀菌属于弱致病力菌株;12株禾谷镰刀菌属于中等致病力菌株;64株禾谷镰刀菌属于强致病力菌株。在周麦26上,3株禾谷镰刀菌属于弱致病力菌株;19株禾谷镰刀菌属于中等致病力菌株;56株禾谷镰刀菌属于强致病力菌株。对不同毒素类型的禾谷镰刀菌进行致病力分析,可以看出,在矮抗58上,产3-AcDON和NIV型毒素的禾谷镰刀菌致病性强于产15-AcDON型毒素的禾谷镰刀菌。在周麦26上,产NIV毒素的禾谷镰刀菌致病性强,产3-AcDON和15-AcDON型毒素的禾谷镰刀菌致病性无明显差异。禾谷镰刀菌对小麦穗部和茎部的致病性结果说明,不同的菌株致病性存在明显的差异,以强致病性菌株和中等致病性菌株为主,且禾谷镰刀菌的致病性强弱与毒素类型没有明显的相关性。(本文来源于《河南农业大学》期刊2016-06-01)

刘新影[9](2016)在《禾谷镰刀菌Rab7基因调控DON毒素生物合成的分子机制研究》一文中研究指出禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是小麦赤霉病的主要病原菌之一,染赤霉病小麦可产生DON毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇,Deoxynivalenol),影响农产品品质和食品安全。禾谷镰刀菌产生DON毒素的合成途径已有大量研究,但对DON毒素合成的调控机制仍不十分明确,这是防控DON毒素污染的主要难题。因此,深入研究DON毒素的调控机制,对于有效控制DON毒素污染具有重要意义。本课题选择FgRab7作为调控禾谷镰刀菌产毒的关键因子,研究对DON毒素生物合成的调控机制,旨在通过基因调控作用削减DON毒素污染水平,为农业病害控制奠定理论基础。对禾谷镰刀菌野生型PH-1和FgRab7敲除突变体进行表型分析,结果发现,缺失FgRab7型生长速度减慢,产孢量明显下降。Elsia法检测野生型PH-1和FgRab7敲除突变体及FgRab7互补突变体不同时期DON毒素积累量发现敲除FgRab7菌株的DON毒素合成量显着降低,35d的产毒量较野生型降低近11倍;互补FgRab7的菌株产毒特性试验,发现35d产毒量比敲除突变体增高了6.9倍,说明FgRab7对禾谷镰刀菌产生DON毒素有重要作用。为了阐明Rab7调控DON毒素生物合成的分子调控机制,利用酵母双杂交技术研究了FgRab7对DON毒素合成相关基因的互作。构建pGADT7-Tri3和pGBKT7-Rab7诱饵载体并共转化至酵母AH109中,酵母转化子在四缺培养基(SD/-Ade-/Leu-/Trp-/His)上能够正常生长且在SD/-Ade/-Leu/-Trp/-His/X-α-Gal平板上菌落显蓝色,证明了FgRab7与Tri3基因有相互作用。采用荧光定量PCR的方法研究FgRab7对Tri基因的表达,对野生型菌株PH-1和FgRab7敲除突变体菌株在不同时期Tri3、Tri4、Tri5、Tri6、Tri101基因的表达量分析。结果表明,在野生型菌株和FgRab7敲除突变体菌株中,随培养时间延长,各个Tri基因的表达量逐步增高,35d时表达量达到最大;但在同一培养时间点FgRab7敲除突变体中的Tri基因表达量明显低于野生型,推断FgRab7通过调控Tri基因的表达减少了DON毒素的合成量。综上所述,本论文证明禾谷镰刀菌FgRab7在DON毒素合成中有重要作用,发现FgRab7与Tri3基因有明确的互作关系,FgRab7通过调控相关Tri基因的表达影响DON毒素的合成。(本文来源于《河南工业大学》期刊2016-05-01)

王龑,王琦,刘阳[10](2015)在《禾谷镰刀菌Yap1转录因子调控Tri基因表达及DON毒素合成》一文中研究指出由镰刀菌引起的小麦赤霉病不仅造成小麦减产、小麦品质下降,更为严重的是在小麦中产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)严重危害人畜健康。小麦受到镰刀菌侵染后会产生活性氧从而对镰刀菌产生氧化胁迫,能够影响镰刀菌的生长和DON毒素的合成。DNA序列同源比对分析预测出镰刀菌Yap1基因是氧胁迫调控因子,在DON合成基因簇的Tri5和Tri10基因上有结合位点。研究发现过氧化氢、甲耐醌、过氧化叔丁醇、重铬酸钾等氧化剂均可抑制镰刀菌生长;通过同源重组构建的Yap1基因缺失突变株对氧化压力更加敏感,严重抑制镰刀菌的菌丝生长和产孢。在氧化胁迫下,野生型菌株中DON毒素含量大量增加,Yap1基因缺失突变株的DON毒素含量没有明显增加;同时发现在氧化胁迫下野生型菌株的Yap1基因和Tri基因的表达量大幅上调,而Yap1基因缺失突变株中未检测到Yap1基因表达,Tri基因的表达亦受到抑制。禾谷镰刀菌侵染小麦籽粒25天后,检测到Yap1基因缺失突变株的DON毒素含量低于野生型菌株。本研究明确了禾谷镰刀菌中Yap1转录因子能够感受并传递氧化压力信号,调控Tri基因的表达和DON毒素的合成,这为降低DON毒素造成的食品安全风险开创一个新的视点。(本文来源于《中国菌物学会2015年学术年会论文摘要集》期刊2015-09-20)

禾谷镰刀菌毒素论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病,是小麦生产上的重要病害,不仅导致小麦严重减产,还产生影响食品安全的真菌毒素。生物防控小麦赤霉病,能减少化学杀菌剂的施用,被认为是一种发展前景良好的防控途径。解淀粉芽孢杆菌S76及其产生的脂肽,能高效抑制禾谷镰刀菌,可开发成为控制小麦赤霉病的生物制剂。但是,芽孢杆菌及其脂肽与镰刀菌和小麦互作的分子机理尚无系统研究。同时,在田间感染了赤霉病的小麦,在储藏过程中麦粒的菌群及其毒素的变异规律如何,也不十分清楚。本研究利用分子生物学、遗传学、植物病理学的理论与技术,研究了S76菌株、S76产生的脂肽伊枯草菌素(Iturin,Itu)和丰原素(Fengycin,Fen)与禾谷镰刀菌和小麦的分子互作;利用宏基因组学、化学等技术,研究了受赤霉菌侵染的小麦,在储藏过程中菌群及其毒素的变异。主要结果如下:1.伊枯草菌素、丰原素和S76菌株与禾谷镰刀菌的多个基因互作,这些基因参与镰刀菌的不同代谢路径。通过基因芯片表达谱分析发现,伊枯草菌素和丰原素及其产生菌对麦角固醇合成、细胞膜磷脂合成、信号转导、细胞壁合成、聚糖合成与分解、糖基磷脂酰肌醇(Glycosylphosphatidylinositol,GPI)锚定结构合成与GPI锚定蛋白等基因的表达有显着影响。进一步敲除了镰刀菌的这些基因,分析了基因缺失突变体对两种脂肽的反应,结合化学分析、磷酸化免疫检测,结果一致表明伊枯草菌素和丰原素在禾谷镰刀菌中具有多个靶点:包括膜脂、GPI锚定结构、细胞膜锚定蛋白(Ankyrin,ANK)以及细胞内蛋白。伊枯草菌素和丰原素通过控制镰刀菌甘油高渗透压调控(High-Osmolarity Glycerol,HOG)和细胞壁整合调控(Cell Wall Integrity,CWI)信号路径参与形成囊泡结构。进一步通过化学分析、磷酸化免疫检测,结果表明伊枯草菌素和丰原素通过诱导HOG信号路径调控渗透物质甘油的合成,以提高细胞内渗透压,同时诱导CWI信号路径调控几丁质的合成,降低细胞壁的保护作用,是其引起镰刀菌产生囊泡结构重要原因。2.伊枯草菌素和丰原素能诱导小麦的赤霉病抗性、促进小麦生长、延缓小麦萌发以及抑制赤霉菌毒素合成的作用。RNAseq表达谱分析表明,伊枯草菌素和丰原素可激活小麦活性氧、超敏反应、控制气孔关闭、泛素化降解、水杨酸和乙烯等抗病基因以及激素合成调控基因表达,促进小麦胼胝体沉积和双氧水积累,提高小麦的赤霉病抗性。通过分析赤霉菌在侵染小麦过程中毒素合成路径基因表达及化学测定小麦籽粒的毒素含量结果表明,伊枯草菌素和丰原素能显着抑制镰刀菌毒素合成基因表达,降低麦粒中的毒素含量。3.S76菌株诱导侵染小麦的禾谷镰刀菌的水解酶类基因表达。RNAseq表达谱分析表明,S76菌株能诱导禾谷镰刀菌纤维素酶、半纤维素酶及糖苷酶等多糖水解酶基因表达。敲除禾谷镰刀菌水解酶基因,对敲除突变子后培养基中碳源利用和致病力分析研究表明,禾谷镰刀菌纤维素酶(Fg01596)和糖基水解酶(Fg06873)基因通过降解小麦细胞壁的纤维素为菌丝生长提供碳源,进而增强禾谷镰刀菌对小麦的致病能力。4.小麦储藏不同时间(0、3、6、9和12个月)、不同位置(上层、中层和下层)的菌群类型和毒素含量变化很大。在储藏开始(0月)时,真菌菌群中存在105个能被分类鉴定的物种(81个属),其中4个的相对含量超过10%,包括链格孢(12%)、花状绒黑粉类酵母(27%)、禾谷镰刀菌(12%)和好干性酵母(12%);还有41个尚不能被分类鉴定的物种。在粮仓的上层中,真菌的多态性和镰刀菌的相对丰度显着低于中层和下层。在储藏3个月后雪腐镰刀烯醇(Nivalenol,NIV)和脱氧雪腐镰刀烯醇(Deoxynivalenol,DON)毒素含量比0月时高13%-34%,储藏6至12个月时,中层和下层麦粒毒素的含量比0月时高24%-57%。但黄曲霉菌和黄曲霉毒素在储藏开始时及储藏过程中的含量都很低。这些研究结果为揭示S76菌株控制禾谷镰刀菌的分子机理、发展基于S76菌株的小麦赤霉病防控技术提供了信息和依据,还为降低小麦储藏过程中镰刀菌毒素污染提供了信息和方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

禾谷镰刀菌毒素论文参考文献

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禾谷镰刀菌毒素论文_曹坤,管明,陈康,胡彤,林赟
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