玉米籽粒中產(chǎn)毒鐮孢的分離鑒定與控制伏馬毒素產(chǎn)生的因素研究.pdf

1、玉米穗腐病是世界上為害較重的玉米病害之一，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，危害人畜健康。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)玉米穗腐病的致病菌有30多種，鐮孢是玉米穗腐病的主要致病菌，其中擬輪生鐮孢為害較為嚴(yán)重。伏馬毒素主要由擬輪生鐮孢產(chǎn)生，有致畸、致癌作用。本文調(diào)查了2012年我國(guó)九省（河北、山西、內(nèi)蒙古、四川、云南、貴州、寧夏、遼寧及黑龍江）共250份玉米籽粒樣品中鐮孢的發(fā)生及分布，研究了不同因素（氮源、碳源、殺菌劑及綠原酸）對(duì)擬輪生鐮孢產(chǎn)生伏馬毒素的影響，對(duì)玉米穗腐

2、病的防治具有重要意義。主要取得以下結(jié)果:
　　1.采用形態(tài)學(xué)方法和分子生物學(xué)方法分離鑒定玉米籽粒中的鐮孢。共分離得到2271株(20.2％)鐮孢，包括禾谷鐮孢（1121株）、擬輪生鐮孢（928株）、膠孢鐮孢（115株）、層出鐮孢（92株）、尖孢鐮孢（9株）、木賊鐮孢（4株）和厚垣鐮孢(2株)。不同地區(qū)鐮孢的分離頻率分別為39.2％（貴州）、32.1％（云南）、25.0％(山西)、22.9％（遼寧）、21.6％（河北）、20.0％（

3、黑龍江）、16.0％（四川）、9.4％（寧夏）、3.8％（內(nèi)蒙古）。其中擬輪生鐮孢是遼寧(17.6％)、四川(13.6％)、河北(11.1％)、寧夏(6.5％)的優(yōu)勢(shì)菌株;禾谷鐮孢是云南(26.8％)、貴州(24.7％)和山西(23.6％)的優(yōu)勢(shì)菌株;膠孢鐮孢是黑龍江的優(yōu)勢(shì)菌株;內(nèi)蒙古樣品中擬輪生鐮孢、膠孢鐮孢和禾谷鐮孢的分離頻率相同。
　　2.不同氮源、碳源對(duì)擬輪生鐮孢的生長(zhǎng)及毒素產(chǎn)生影響不同。離體條件下分析了五種氮源（牛肉膏、

4、蛋白胨、硝酸鉀、硫酸銨、谷氨酸）、七種碳源（山梨醇、甘露醇、蔗糖、麥芽糖、葡萄糖、果糖、可溶性淀粉）對(duì)擬輪生鐮孢生長(zhǎng)及伏馬毒素產(chǎn)生的影響，發(fā)現(xiàn)氮源能影響菌株的菌落形態(tài)，而碳源對(duì)菌株的菌落形態(tài)沒(méi)有明顯影響。氮源為硝基氮、碳源為甘露醇和麥芽糖時(shí)，較適合擬輪生鐮孢菌絲生長(zhǎng);氮源為牛肉膏、碳源為甘露醇時(shí)，較適合擬輪生鐮孢產(chǎn)生伏馬毒素。伏馬毒素含量隨氮源濃度增加而減少，隨碳源濃度的增加而增加。分析不同培養(yǎng)基接菌前后pH變化發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)酸條件下抑制菌株

5、生長(zhǎng)及伏馬毒素的產(chǎn)生，而弱酸條件下，適合菌株產(chǎn)生伏馬毒素。
　　3.殺菌劑對(duì)菌株生長(zhǎng)均有一定的抑制作用，但對(duì)伏馬毒素的影響具有差異。離體條件下研究了四種殺菌劑（多菌靈、百菌清、吡唑醚菌酯和氰烯菌酯）對(duì)擬輪生鐮孢生長(zhǎng)、伏馬毒素產(chǎn)生及FUM1基因表達(dá)的影響，發(fā)現(xiàn)這四種殺菌劑對(duì)擬輪生鐮孢菌絲生長(zhǎng)及孢子萌發(fā)均具有一定的抑制作用，對(duì)菌絲生長(zhǎng)的EC50分別為0.41、1.19、2.49、4.22μg/mL，對(duì)孢子萌發(fā)的EC50分別為3.65、

6、0.95、0.94、0.72μg/mL。擬輪生鐮孢在含有殺菌劑的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)，培養(yǎng)6d時(shí)四種殺菌劑均能有效抑制擬輪生鐮孢產(chǎn)生伏馬毒素;培養(yǎng)10d時(shí)僅吡唑醚菌酯能夠有效抑制菌株產(chǎn)生伏馬毒素，其他藥劑低濃度（小于EC50）促進(jìn)伏馬毒素的產(chǎn)生，而高濃度（大于等于EC50）抑制毒素的積累。RT-PCR分析四種殺菌劑對(duì)伏馬毒素合成關(guān)鍵基因FUM1表達(dá)的影響，發(fā)現(xiàn)百菌清和氰烯菌酯均能有效抑制FUM1基因表達(dá)，而多菌靈和吡唑醚菌酯在低濃度下促進(jìn)FU