【摘要】：黃曲霉毒素(Aflatoxin,AF)主要由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物,具有致癌、致畸、致細(xì)胞突變的“三致”作用,能污染多種食品和飼料,嚴(yán)重危害人畜健康和環(huán)境安全。有效地預(yù)防、控制黃曲霉毒素污染對(duì)保障食品安全和人類健康至關(guān)重要,而闡明黃曲霉毒素的生物合成途徑與分子調(diào)控顯得尤為突出。本研究以不同產(chǎn)毒能力的黃曲霉菌株的轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)為研究背景,開展氧化脅迫條件下的與黃曲霉毒素生物合成相關(guān)的調(diào)控研究。本研究的主要結(jié)論有:1.通過對(duì)高產(chǎn)毒、中產(chǎn)毒和不產(chǎn)毒的黃曲霉菌株(TF-12,TF-7,XinZ-16)進(jìn)行1-8天培養(yǎng),結(jié)果表明當(dāng)培養(yǎng)至第5天時(shí)單位菌絲產(chǎn)毒量最高。2.收集培養(yǎng)5天時(shí)的高產(chǎn)毒(TF-12)和不產(chǎn)毒(XinZ-16)黃曲霉的菌絲,提取RNA并進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。通過GO分析高產(chǎn)毒(TF-12)和不產(chǎn)毒(XinZ-16)的轉(zhuǎn)錄組序列,共得到2554個(gè)差異表達(dá)基因。在不產(chǎn)毒菌株中,29個(gè)黃曲霉毒素合成基因中的24個(gè)合成基因表達(dá)量顯著下調(diào),尤其是毒素合成基因簇的下游基因,表達(dá)量極低甚至不表達(dá)。此外,不產(chǎn)毒菌(XinZ-16)中的全局調(diào)控因子和其他與黃曲霉毒素合成相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)量顯著低于產(chǎn)毒菌。其中與氧化脅迫相關(guān)的調(diào)控黃曲霉毒素合成的afap1基因的表達(dá)差異極為顯著,因此判定該基因可能是影響黃曲霉菌產(chǎn)毒的關(guān)鍵基因。3.通過序列比對(duì)分析發(fā)現(xiàn),afap1基因是和氧化脅迫相關(guān)的Yap1基因的同源基因,在其他曲霉屬中也有同源序列。4.利用不同濃度的過氧化氫處理黃曲霉菌TF-12和XinZ-16,發(fā)現(xiàn)兩株黃曲霉菌對(duì)過氧化氫均較為敏感,當(dāng)H202濃度達(dá)到20 mM時(shí),其生長(zhǎng)均受到明顯抑制,當(dāng)H2O2濃度達(dá)到40 mM時(shí),其生長(zhǎng)完全受到抑制。然而,當(dāng)H202濃度僅達(dá)到10mM時(shí),高產(chǎn)毒菌株(TF-12)產(chǎn)毒量達(dá)到最高,隨后隨著H2O2濃度的增加,則抑制了菌株產(chǎn)毒。5.在成功構(gòu)建afap1基因的敲除突變株△afap1的基礎(chǔ)上,用不同濃度的過氧化氫處理野生型菌株CA14PTs與敲除菌株△afap1。當(dāng)H202濃度僅達(dá)到5mM時(shí),△afap1生長(zhǎng)完全受到抑制,CA14PTs生長(zhǎng)卻沒有明顯變化。此外,△afap1產(chǎn)毒量?jī)H為CA14PTs的產(chǎn)毒量的四分之一。分析野生型菌株CA14PTs與敲除菌株△afap1中不同基因的表達(dá)水平,結(jié)果表明afap1基因敲除后,黃曲霉毒素合成基因簇下游基因表達(dá)量顯著下降,而與氧化脅迫相關(guān)的調(diào)控基因表達(dá)量顯著上升。本文結(jié)果表明不同產(chǎn)毒能力的黃曲霉菌株中黃曲霉毒素合成基因和氧化應(yīng)激相關(guān)基因在轉(zhuǎn)錄水平上有很大差異,而其中和氧化脅迫相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子Afap1在黃曲霉中的氧化應(yīng)激系統(tǒng)和黃曲霉毒素生物合成中起著關(guān)鍵的作用。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士后
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TS201.6;Q78
【圖文】：

屬Ｃ４—噦／ｈ）中常見的一種腐生型好氧真菌，是溫暖地區(qū)常見的占優(yōu)逡逑勢(shì)的霉菌，在高于４５°的地區(qū)中則較為少見（Ｋｌｉｃｈ，邋２００７）。逡逑黃曲霉菌在土壤中主要以分生孢子或菌核等形式體存在（圖１．１），逡逑也能夠以菌絲體形式存在于植物等生物組織中，其中菌核抗逆性強(qiáng)，可逡逑以在高溫、干旱等極端環(huán)境條件下存活，并產(chǎn)生分生孢子或子囊孢子；逡逑菌體產(chǎn)生的無性孢子以空氣、昆蟲、植物和動(dòng)物等為媒介在自然環(huán)境中逡逑傳播擴(kuò)散，并在適宜條件下進(jìn)一步生長(zhǎng)繁殖（Ｗｉｃｋｌｏｗ，邋１９９３；邋Ｈｏｒｎ等，逡逑２００９）。逡逑，，逡逑，、Ｔ：ｓｒ邋：於公備名逡逑ｊ邋一一逡逑－．ｌｙｃｏｆｃｕｍ邋Ｓｃｉｅｒｏｄａ邐ｆ邐－＾２邋■邐＾逡逑Ｔ邐Ｖ．＇產(chǎn)p海�、：辶x希幔蓿睿螅椋椋歟椋蟈寤醴義賢跡保被魄咕納し敝徹碳岸粵甘匙魑锏奈：﹀義希疲椋紓澹保卞澹裕瑁邋澹紓潁錚鰨簦楨澹幔睿溴澹潁澹穡潁錚洌酰悖簦椋錚鑠澹錚媯粒媯歟幔觶酰簀澹幔睿溴澹椋簦簀澹瑁幔潁礤澹簦镥澹紓潁幔椋鑠澹悖潁錚穡螅義匣魄咕冢茫伲僚嘌ǎ茫幔穡澹脲澹澹幔螅翦澹澹簦潁幔悖簦┥仙そ峽歟冢玻

本文編號(hào)：2752749