發(fā)布時間：2017-06-29 14:22

  本文關鍵詞：寄生曲霉菌在不同飼料原料中產生黃曲霉毒素B_1的差異性及其機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：黃曲霉毒素(Afltoxin,AFT)是一類主要由寄生曲霉菌和黃曲霉菌產生的具有致癌、致畸和致突變的次級代謝產物,在黃曲霉毒素所有類型中,以黃曲霉毒素B1(AFB1)毒性最強,已經被世界衛(wèi)生組織劃定為I類致癌物。自然條件下,不同飼料原料中黃曲霉毒素的污染水平存在較大差異,探明不同原料黃曲霉毒素污染水平差異性的原因及可能的作用機制,對原料的選擇、貯藏,預防及有效控制原料中黃曲霉毒素的污染,從而保證飼料產品質量安全具有重要理論依據和指導意義。因此,本項目在研究籽粒完整性對寄生曲霉菌產生AFB1影響的基礎上,分析影響不同原料AFB1污染水平差異的可能成分,研究這些成分對寄生曲霉菌產生AFB1的影響,闡明不同飼料原料黃曲霉毒素污染水平差異性的原因及可能的作用機制。主要研究內容及結果如下:1.籽粒完整性對寄生曲霉菌產生黃曲霉毒素B1的影響研究試驗選取飼料工業(yè)生產中的常規(guī)飼料原料(玉米、小麥、花生和大豆)及其副產品(玉米粕、小麥粕、花生粕和大豆粕)作為試驗材料,接種寄生曲霉菌孢子液,在同等條件下培養(yǎng)15d,分別在0d,5d,10d和15d收集樣品,通過高效液相色譜儀測定樣品中AFB1的含量。結果表明:1)未滅菌、滅菌處理的粉碎玉米、花生、大豆和小麥及其副產品均隨著培養(yǎng)時間的延長,刺激寄生曲霉菌產生AFB1的量增加。同時期未滅菌、滅菌粉碎樣品,AFB1產生量均顯著高于其對應餅粕類樣品(P0.05)。同時期滅菌粉碎的不同原料及其副產品AFB1含量均高于對應的未滅菌同類樣品。2)玉米、小麥、花生和大豆籽粒樣品隨著培養(yǎng)時間的延長,除表面滅菌處理和高壓滅菌處理的籽粒玉米在培養(yǎng)5d時AFB1含量最高外,其它籽粒樣品(花生、大豆和小麥)產生AFB1的最高含量均出現在培養(yǎng)15d。寄生曲霉菌在玉米、小麥、花生和大豆籽粒上開始生長的部位不同。同等條件下,觀察到寄生曲霉菌最先在籽粒玉米和小麥胚部開始生長,但在籽�；ㄉ陀衩字械纳L速度比在大豆和小麥中生長快速。說明籽粒結構及其完整性不同對寄生曲霉菌產生AFB1的影響也不同,這可能是影響寄生曲霉菌在玉米、小麥、花生和大豆中AFB1產生的重要因素。2.油脂種類及其水平對寄生曲霉菌在不同原料中產生黃曲霉毒素B1的影響研究試驗以脫脂原料(脫脂玉米粉、脫脂大豆粉、脫脂小麥粉、脫脂花生粉、脫脂玉米胚粉和脫脂小麥胚粉)為試驗材料,添加不同油脂(玉米油、花生油、大豆油和小麥油)的不同水平(2%,5%,10%和15%),接種寄生曲霉菌的孢子液,在同等條件下培養(yǎng)15d,分別在0d,5d,10d和15d收集樣品,通過高效液相色譜儀測定樣品中AFB1的含量。結果表明:1)不同油脂及其添加水平對寄生曲霉菌在對應脫脂原料中產生AFB1的影響。結果顯示,所用的6種脫脂樣品在培養(yǎng)前10d均隨著培養(yǎng)時間和對應油脂添加水平的增加,AFB1含量線性增加,除脫脂玉米粉、脫脂大豆粉、脫脂小麥粉、脫脂小麥胚粉的15%油脂添加水平和脫脂小麥粉的2%、10%油脂添加水平AFB1積累程度在培養(yǎng)10d時最高,其余樣品AFB1含量均在培養(yǎng)15d時最高。說明脂肪含量是影響寄生曲霉菌產生AFB1的重要因素,但不同油脂的同一個添加水平在對應的原料中產生AFB1的量和積累速度不同。2)不同油脂及其添加水平對寄生曲霉菌在不同脫脂原料中產生AFB1的影響。試驗結果表明,不同油脂的同一添加水平對寄生曲霉菌在同一脫脂原料中產生AFB1的差異相對較小,而同一油脂同一添加水平對寄生曲霉菌在不同脫脂原料中產生AFB1的差異較大。在培養(yǎng)10d時,當四種油脂(大豆油、花生油、玉米油和小麥油)的15%油脂水平添加到脫脂大豆粉中,AFB1含量最大值是最小值的1.4倍。而當大豆油的15%油脂水平添加到不同脫脂樣品(脫脂大豆粉、脫脂花生粉、脫脂玉米胚粉、脫脂小麥胚粉、脫脂玉米粉和脫脂小麥粉)中,AFB1含量最大值是最小值的31.3倍。其他油脂的不同油脂水平均出現類似趨勢。而且在培養(yǎng)15d時,所有油脂種類及其油脂水平刺激寄生曲霉菌產生AFB1的量與培養(yǎng)10d時產生AFB1的量均出現類似趨勢。說明脂肪含量是影響寄生曲霉菌產生AFB1的重要因素,但是脂肪種類對AFB1產生的影響較小。3.不同營養(yǎng)成分對寄生曲霉菌在合成培養(yǎng)基中產生黃曲霉毒素B1的影響及其可能的作用機制研究通過準確分析試驗樣品的不同營養(yǎng)成分(氨基酸、礦物質、碳和氮含量),選擇可能影響黃曲霉毒素產生的成分和水平,以合成培養(yǎng)基為培養(yǎng)基質,接種寄生曲霉菌的孢子液,在同等條件下培養(yǎng)3d后收集樣品。通過高效液相色譜儀測定培養(yǎng)液中的AFB1含量,Real-time PCR技術測定黃曲霉毒素生物合成過程中關鍵基因的表達量。結果表明:1)不同試驗樣品中各氨基酸(蛋氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸和賴氨酸)含量差異在幾倍至幾十倍。樣品中礦物質(鉀、鈉、鎂、鈣、鐵、銅、鋅和錳)含量,除鈣、鈉含量差別較小外,其余礦物質含量差別較大,變化幅度在5-30倍。不同樣品中碳含量差別較小,其最低碳含量和最高碳含量之間差別不足1.5倍。樣品之間的氮含量差別較大,在10倍左右。2)天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、谷氨酸對寄生曲霉菌在合成培養(yǎng)基中刺激AFB1產生最明顯,最佳添加水平分別是:1%,2%,4%和1%。甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸和賴氨酸隨著添加量的增加對AFB1產生的影響較小。鐵、銅、錳和鋅對寄生曲霉菌在合成培養(yǎng)基中刺激AFB1產生的最佳添加水平分別是:30mg/L,24mg/L,30mg/L和10mg/L。鎂和鉀的添加水平在0.4%和0.1%時,最有利于AFB1產生。碳、氮含量及碳氮比分別在45%,4%,8:1時刺激AFB1產生效果最明顯。說明適宜水平的營養(yǎng)成分含量能刺激寄生曲霉菌在合成培養(yǎng)基中產生AFB1。3)與對照組相比,天冬氨酸添加水平在1%時能顯著上調afl R、afl O、afl D和afl U基因的表達(P0.05)。苯丙氨酸和亮氨酸添加水平分別在2%和0.5%時能顯著上調afl R、afl D、afl U、afl S和afl O基因的表達(P0.05)。谷氨酸添加水平在1%能顯著上調afl D、afl R、afl S和afl O基因的表達(P0.05)。賴氨酸均有上調afl R、afl D、afl U、afl S和afl O基因表達的趨勢但是與對照組相比差異不顯著。鐵的添加量在30mg/L時顯著上調afl D、afl O和afl S基因的表達(P0.05)。銅的添加量在24mg/L時顯著上調afl R、afl D、afl S和afl O基因的表達(P0.05)。鋅的添加水平在10mg/kg時顯著上調afl R、afl U基因的表達(P0.05)。錳的添加水平在30mg/kg顯著上調afl R、afl D、afl U和afl S基因的表達(P0.05)。鉀的添加量在0.1%時和鎂的添加量在0.4%時分別顯著顯著上調afl R、afl S和afl U基因的表達(P0.05)和afl R、afl D、afl U、afl S和afl O基因的表達(P0.05)。碳含量45%時,afl R、afl D、afl U和afl S基因的表達顯著升高(P0.05)。氮含量4%時,與對照組相比能顯著上調afl U、afl S和afl O基因的表達(P0.05)。說明苯丙氨酸、谷氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、鐵、銅、錳和鎂刺激寄生曲霉菌產生AFB1的最適添加水平,也能不同程度的上調黃曲霉毒素生物合成過程中afl R、afl S、afl O、afl U和afl D關鍵基因的相對表達。綜合上述,本研究得出以下結論:1)籽粒結構及其完整性是造成寄生曲霉菌在玉米、大豆、小麥和花生中產生AFB1差異的重要因素。2)脂肪含量是影響寄生曲霉菌產生AFB1的重要因素,但是脂肪種類對AFB1的產生影響較小。3)苯丙氨酸、谷氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、鐵、銅、錳和鎂可上調黃曲霉毒素生物合成過程中相關基因的表達,是刺激AFB1產生的重要因素。
【關鍵詞】：寄生曲霉菌 油脂 飼料原料 成分 黃曲霉毒素B1
【學位授予單位】：華中農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S816;S859.8
【目錄】：

• 摘要9-13
• ABSTRACT13-18
• 縮略語表18-19
• 第一章 文獻綜述19-45
• 1 前言19-20
• 2 黃曲霉毒素概述20-35
• 2.1 黃曲霉毒素的發(fā)現20-21
• 2.2 黃曲霉毒素的種類、結構及其理化性質21-23
• 2.3 黃曲霉毒素的產生條件、分布及毒性危害23-25
• 2.4 黃曲霉毒素的限量標準25-27
• 2.5 黃曲霉毒素的檢測方法27-30
• 2.5.1 薄層層析法28
• 2.5.2 高效液相色譜法28-29
• 2.5.3 免疫化學分析方法29-30
• 2.6 黃曲霉毒素的生物合成30-35
• 3 黃曲霉毒素的污染情況35-37
• 4 基質中主要成分對黃曲霉毒素產生的影響37-41
• 4.1 油脂對黃曲霉素產生的影響38-39
• 4.2 氨基酸對黃曲霉毒素產生的影響39-40
• 4.3 礦物質對黃曲霉毒素產生的影響40-41
• 4.4 碳、氮含量及碳氮比對黃曲霉毒素產生的影響41
• 5 立體依據、研究目的意義、研究內容及技術路線41-45
• 5.1 立體依據、研究目的意義41-42
• 5.2 研究內容及技術路線42-45
• 5.2.1 研究內容42-44
• 5.2.2 技術路線44-45
• 第二章 籽粒完整性對寄生曲霉菌在不同飼料原料中產生黃曲霉毒素B1的影響45-57
• 1 引言45
• 2 材料與方法45-50
• 2.1 試驗材料45-47
• 2.1.1 飼料樣品及來源45-46
• 2.1.2 產毒菌株及來源46
• 2.1.3 主要儀器設備46
• 2.1.4 主要試劑46-47
• 2.1.5 主要試劑的配制47
• 2.2 試驗方法47-50
• 2.2.1 產毒菌株的活化及孢子菌懸液的制備47
• 2.2.2 樣品中水分和粗脂肪的測定47
• 2.2.3 未滅菌、滅菌處理的不同粉碎原料及其副產品對寄生曲霉菌產生黃曲霉毒素B1的影響47-48
• 2.2.4 未滅菌、滅菌處理的不同籽粒原料對寄生曲霉菌產生黃曲霉毒素B1的影響48
• 2.2.5 黃曲霉毒素B1含量的測定48-49
• 2.2.6 數據處理49-50
• 3 結果與分析50-54
• 3.1 未滅菌、滅菌處理的不同粉粹原料及其副產品對寄生曲霉菌產生黃曲霉毒素B1的影響50-52
• 3.2 未滅菌、滅菌處理的不同籽粒原料對寄生曲霉菌產生黃曲霉毒素B1的影響52-53
• 3.3 寄生曲霉菌在不同籽粒原料中的生長情況53-54
• 4 討論54-56
• 5 小結56-57
• 第三章 油脂種類及其水平對寄生曲霉菌在不同原料中產生黃曲霉毒素B1的影響57-67
• 1 引言57
• 2 材料與方法57-60
• 2.1 試驗材料57-58
• 2.1.1 飼料樣品及來源57-58
• 2.1.2 油脂樣品及來源58
• 2.1.3 產毒菌株及來源58
• 2.1.4 主要儀器設備58
• 2.1.5 主要試劑58
• 2.1.6 主要試劑的配制58
• 2.2 試驗方法58-60
• 2.2.1 產毒菌株的活化及孢子菌懸液的制備58
• 2.2.2 樣品中水分和脂肪的測定58
• 2.2.3 油脂種類及其水平對寄生曲霉菌在對應脫脂原料中產生黃曲霉毒素B1的影響58-59
• 2.2.4 油脂種類及其水平對寄生曲霉菌在不同脫脂原料中產生黃曲霉毒素B1的影響59
• 2.2.5 黃曲霉毒素B1含量的測定59
• 2.2.6 數據處理59-60
• 3 結果與分析60-65
• 3.1 油脂種類及其水平對寄生曲霉菌在對應脫脂原料中產生黃曲霉毒素B1的影響60-62
• 3.2 油脂種類及其水平對寄生曲霉菌在不同脫脂原料中產生黃曲霉毒素B1的影響62-65
• 4 討論65-66
• 5 小結66-67
• 第四章 不同營養(yǎng)成分對寄生曲霉菌在合成培養(yǎng)基中產生黃曲霉毒素B1的影響及其可能的作用機制67-98
• 1 引言67-68
• 2 材料和方法68-81
• 2.1 試驗材料68-71
• 2.1.1 飼料樣品及來源68
• 2.1.2 氨基酸樣品及來源68
• 2.1.3 產毒菌株及來源68
• 2.1.4 主要儀器設備68-69
• 2.1.5 主要試劑及培養(yǎng)基69
• 2.1.6 主要試劑的配置69-71
• 2.2 試驗方法71-81
• 2.2.1 產毒菌株的活化及孢子菌懸液的制備71
• 2.2.2 樣品中氨基酸的測定71-72
• 2.2.3 樣品中礦物質含量的測定72-73
• 2.2.4 樣品中碳、氮含量的測定73
• 2.2.5 不同營養(yǎng)成分對寄生曲霉菌在合成培養(yǎng)基中產生黃曲霉毒素B1的影響73-76
• 2.2.6 黃曲霉毒素B1含量的測定76
• 2.2.7 不同營養(yǎng)成分對寄生曲霉菌在黃曲霉毒素合成過程中相關基因表達的影響76-80
• 2.2.8 數據處理80-81
• 3 結果與分析81-93
• 3.1 樣品中不同營養(yǎng)成分的含量81-86
• 3.2 不同營養(yǎng)成分對寄生曲霉菌在合成培養(yǎng)基中產生黃曲霉毒素B1的影響86-89
• 3.2.1 氨基酸對寄生曲霉菌在合成培養(yǎng)基中產生黃曲霉毒素B1的影響86-87
• 3.2.2 礦物質對寄生曲霉菌在合成培養(yǎng)基中產生黃曲霉毒素B1的影響87-88
• 3.2.3 碳、氮含量及碳氮比對寄生曲霉菌在合成培養(yǎng)基中產生黃曲霉毒素B1的影響88-89
• 3.3 不同營養(yǎng)成分對寄生曲霉菌在黃曲霉毒素生物合成過程中關鍵基因表達的影響89-93
• 3.3.1 氨基酸對寄生曲霉菌在黃曲霉毒素合成過程中關鍵基因表達的影響89-91
• 3.3.2 礦物質對寄生曲霉菌在黃曲霉毒素生物合成過程中關鍵基因表達的影響91-92
• 3.3.3 碳、氮含量對寄生曲霉菌在黃曲霉毒素生物合成過程中關鍵基因表達的影響92-93
• 4 討論93-97
• 4.1 樣品中不同營養(yǎng)成分的含量93
• 4.2 不同營養(yǎng)成分對寄生曲霉菌在合成培養(yǎng)基中產生黃曲霉毒素B1的影響93-95
• 4.3 不同營養(yǎng)成分對寄生曲霉菌在黃曲霉毒素生物合成過程中關鍵基因表達的影響95-97
• 5 小結97-98
• 第五章 結語98-101
• 1 主要研究結論98
• 2 本研究的創(chuàng)新點98-99
• 3 本研究的不足及進一步研究打算99-101
• 參考文獻101-122
• 研究生期間發(fā)表的主要論文122-123
• 致謝123-124

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 侯然然;鄭姍姍;張敏紅;馮京海;馬愛平;謝鵬;;葡甘露聚糖對飼喂黃曲霉毒素B_1日糧肉仔雞生長性能、血清指標及器官指數的影響[J];動物營養(yǎng)學報;2008年02期

2 潘耀謙,金春彬;聚合酶鏈反應(PCR)技術體系研究進展[J];動物醫(yī)學進展;1999年04期

3 胡蘭;飼料黃曲霉毒素的研究進展[J];飼料工業(yè);2001年03期

4 王若軍,苗朝華,張振雄,Nopphawan Sawatwiroj,Karl Dawson,付雙喜,馮定遠;中國飼料及飼料原料受霉菌毒素污染的調查報告[J];飼料工業(yè);2003年07期

5 趙煥英;包金風;;實時熒光定量PCR技術的原理及其應用研究進展[J];中國組織化學與細胞化學雜志;2007年04期

6 敖志剛;陳代文;;2006~2007年中國飼料及飼料原料霉菌毒素污染調查報告[J];中國畜牧獸醫(yī);2008年01期

7 張新友;祝水金;韓鎖義;徐靜;劉華;湯豐收;董文召;臧秀旺;張忠信;;花生脂肪及脂肪酸含量的遺傳分析(英文)[J];Agricultural Science & Technology;2011年07期

8 秦文彥;程潔;應盛華;馮明光;;可污染食品及飼料的產黃曲霉毒素真菌的多重PCR檢測[J];菌物學報;2007年03期

9 徐華珠;孫桂菊;王少康;陳國威;盛軍利;王加生;;市售花生、玉米中黃曲霉毒素與伏馬菌素污染水平調查[J];環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學;2006年03期

10 歐陽松應,楊冬,歐陽紅生,馬鶴雯;實時熒光定量PCR技術及其應用[J];生命的化學;2004年01期

中國博士學位論文全文數據庫 前7條

1 丁小霞;中國產后花生黃曲霉毒素污染與風險評估方法研究[D];中國農業(yè)科學院;2011年

2 管笛;黃曲霉毒素M_1單克隆抗體及檢測技術研究[D];中國農業(yè)科學院;2011年

3 樊彥紅;黃曲霉毒素B_1和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇對錦鯉及原代培養(yǎng)肝細胞的毒性研究[D];南京農業(yè)大學;2008年

4 張道宏;黃曲霉毒素雜交瘤細胞株的選育及免疫層析檢測技術研究[D];中國農業(yè)科學院;2011年

5 孫秀蘭;食品中黃曲霉毒素B_1金標免疫層析檢測方法研究[D];江南大學;2005年

6 鮑蕾;黃曲霉毒素的生物積累及其檢測技術質量控制標準體系研究[D];中國海洋大學;2009年

7 張浩;茶葉發(fā)酵過程中的多酚變化及其對黃曲霉產毒的抑制效應[D];西北農林科技大學;2014年

中國碩士學位論文全文數據庫 前2條

1 靳學敏;郫縣豆瓣中黃曲霉毒素B_1在線監(jiān)測技術研究[D];西華大學;2011年

2 李冰;黑曲霉對黃曲霉毒素B_1的降解及應用[D];山東農業(yè)大學;2012年

  本文關鍵詞：寄生曲霉菌在不同飼料原料中產生黃曲霉毒素B_1的差異性及其機制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：498230