玉米抗黄曲霉菌种质筛选及抗性相关途径挖掘

发布时间：2021-06-23 02:23

　　玉米是我国重要的经济作物之一,黄曲霉菌是影响玉米生产和安全贮藏的一种主要病害,其产生的次级代谢物黄曲霉毒素,具有强烈的致癌性。食用受黄曲霉污染的玉米制品严重威胁人类健康。玉米抗黄曲霉种质的筛选是从根源上防控黄曲霉污染行之有效的方法。本论文对340种高通量测序的玉米自交系进行了抗性筛选,并结合抗病性状进行全基因组关联分析,获得与玉米抗黄曲霉相关的主要代谢途径。主要结果如下:1.以高产毒菌株黄曲霉菌NRRL 3357作为研究对象,分析在不同的温度、水活度下的生长和产毒情况,得到该菌株产毒和生长最佳的环境温度为28℃、水活度为0.99。2.对340份玉米种质进行黄曲霉菌侵染实验,KSA法筛选出高抗材料6份,高感材料17份。AFB1毒素含量检测结果表明,高抗材料中AFB1的浓度范围为8.319μg/g¹3.839μg/g;高感材料中的浓度范围为26.101μg/g¹20.566μg/g。qPCR测定高抗材料的菌体量明显低于高感材料。3.以GFP标记的黄曲霉菌株S4侵染高抗和高感玉米材料,体内观测其侵染过程和程度上的差异,结果表明,黄曲霉菌侵染从高感材... 

【文章来源】：安徽农业大学安徽省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

中国玉米种质资源地理分布图

曲霉菌产生毒素。切实降低和减少黄曲霉菌对玉米的侵染的措施[26-30]包括(1)选择抗黄曲霉菌或抗病虫害特性的玉米种子；（2）进行脱毒播种；(3)合理的田间管理，保证适宜的水分需求和生长基质；(4)及时防治病虫害，减少霉菌侵染的途径；(5)收获的玉米进行干燥，水分含量在 13%以下进行存储，且存储设备应具有低温低氧的作用；(6)控制存储玉米的质量。筛除破损、霉变、虫蛀及出芽的玉米。1.4 黄曲霉菌及黄曲霉毒素1.4.1 黄曲霉菌生物学特性黄曲霉菌（Aspergillus flavus），隶属真菌门中的半知真菌（Imperfect fungi），曲霉属(Aspergillus)。生长前期，产菌丝，菌丝有隔膜，在隔膜中间有孔相通，便于细胞质、细胞核和养料互相沟通；生长后期，分生孢子形成过程：气生菌丝>孢子梗>顶囊>辐射状小梗>绿色分生孢子。黄曲霉菌主要以孢子通过风媒进行传播、繁殖。单个菌落，以接种点为中心（图 1-2），辐射状向外生长，处于霉菌菌落中心的菌丝菌龄比处于菌落边缘的菌丝菌龄大，且菌落表面干燥[30-31]。

4图 1-3 黄曲霉菌产毒路径Fig. 1-3 The pathway of Aspergillus flavus product aflatoxin产黄曲霉毒素的主要代表是曲霉菌属，包括黄曲霉菌（A. flavus）、寄生曲霉菌（Aspergillus Parasiticus）和集蜂曲霉菌（Aspergillus nomius）等。黄曲霉毒素在不同的紫外波长下，可以显现蓝色和绿色荧光。由此，依其在不同紫外波长下的荧光颜色，可分为两大类：将紫外波长 425nm 下发出蓝色荧光的黄曲霉毒素定为 B 族；紫外波长 450nm 下发出绿色荧光的则定为 G 族。因检测黄曲霉毒素采用的溶解剂种类不同，检测到的吸收峰波长范围[33]一般在 222-223nm 和 361-363nm。1.5 黄曲霉菌的危害黄曲霉毒素是由真菌黄曲霉（A. flavus）产生的高毒性和致癌化合物。产毒黄曲霉菌分泌的黄曲霉毒素中，以高于砒霜毒性 60 倍的 AFB1 毒性最强，是列入ⅠA 类


本文编号：3244025