玉米种子中寄生真菌以及镰孢菌毒素的检测

摘要

植物种质资源的保存和利用是作物育种的重要基础。对玉米种子进行健康检测可以为玉米种质的安全保存提供依据。本研究采用PDA平板培养法对300份玉米种质携带的真菌进行了检测，共检测出11个属的真菌，主要是镰孢属、曲霉属、木霉属、毛壳孢属、青霉属、链格孢属、德氏霉属、黑孢霉属等；采用冷冻滤纸法和PDA平板培养法检测了24份玉米生产品种种质，较为常见的真菌是轮枝镰孢、黑曲霉、黄曲霉、稻黑球孢。 轮枝镰孢Fusariumverticilioides是引起玉米穗腐病的重要病原菌之一。镰孢菌侵染玉米后，不但可以引起玉米穗腐病，还可以在玉米组织中产生各种镰孢菌毒素。这些毒素对玉米的种质和玉米的食用价值有严重的影响。其中，较重要的镰孢菌毒素有伏马毒素(FB)和脱氧雪腐镰孢菌烯醇(DON)。含有这些毒素的玉米籽粒被人畜食用后直接影响健康，同时玉米种子中的毒素还会影响种质的安全保存。 本研究选用一对引物Fun5F/Fum5R检测镰孢菌菌株的产生FB毒素的化学型，在产生FB毒素的菌株中能稳定的扩增出845bp的DNA片段；用3对引物Tri13F/Tri13R、Tri5F/Tri5R、Tox5-1/Tox5-2检测产生DON毒素的轮枝镰孢菌菌株，能较稳定地扩增出799bp、544bp、658bp的DNA片段，引物Tri13F/Tri13R的扩增效果最好。 本研究用酶联免疫吸附反应(ELISA)对轮枝镰孢菌菌株和玉米种质中产生的FB、DON和T-2毒素的化学型进行了检测。 检测了不同保存条件下玉米种子中FB、DON的含量，发现毒素在保存过程中受保存时间和保存条件的影响。种子干燥处理后两种毒素的含量均下降，这两种毒素含量在此后的18个月内增加，但DON毒素含量在24个月时降到最低值。从24个月到36个月之间，毒素含量整体呈降低趋势，但是个别玉米品种的毒素含量有较大程度的升高；一直到36个月时，毒素含量才回升到一个稳定值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章玉米穗腐病及镰孢菌毒素的研究概况

1.1玉米穗腐病的研究概况

1.1.1玉米穗腐病病原菌的种类及分布

1.2真菌毒素的分类及研究概况

1.3镰孢菌毒素的研究概况

1.3.1单端孢霉烯Trichothecenes

1.3.2玉米赤霉烯酮Zearalenone(ZEN)

1.3.3伏马毒素Fumonisins(FB)

1.4 DON和FB毒素的分子生物学研究进展

1.4.1 DON毒素的分子生物学研究进展

1.4.2 FB毒素的分子生物学研究进展

1.5镰孢菌毒素的检测技术研究现状

1.5.1化学分析技术

1.5.2血清学方法和生物分析技术

1.6研究意义

第二章实验材料与方法

2.1实验材料

2.1.1供试菌株

2.1.2供试种子

2.1.3主要试剂和仪器

2.2实验方法

2.2.1 PDA平板法和冷冻滤纸法检测玉米种子带菌率

2.2.2 ELISA法检测FB、DON和T-2毒素的含量

2.2.3镰孢菌总DNA及玉米总DNA的提取

2.2.4引物的筛选和合成

2.2.5聚合酶链式反应

2.2.6玉米种子的带菌程度检测

第三章 实验结果与分析

3.1 PDA平板培养法检测300份玉米种子的健康状况

3.2 PDA平板培养检测24份生产用玉米种子的健康状况

3.3冷冻滤纸法检测24份生产用玉米种子的带菌状况

3.4 24份玉米种子不同品种带菌种类与带菌率比较

3.5 24份玉米品种不同来源品种带菌率比较

3.6 100份玉米种子中毒素的ELISA检测结果分析

3.7 玉米种子带菌程度检测

3.8提取菌和种子的DNA的效果比较

3.9镰孢菌专化性引物的分子检测结果分析

3.10 FB毒素产毒功能基因的分子检测

3.10.1分子检测FB毒素产生菌株

3.10.2分子检测玉米种子中FB毒素产毒功能基因

3.11 DON毒素产毒功能基因的分子检测

3.11.1分子检测DON毒素产生菌株

3.11.2分子检测玉米种子中DON毒素产毒功能基因

3.12不同保存条件和时间下处理种子中FB和DON毒素的ELISA检测

3.12.1检测接菌种子中FB毒素的含量

3.12.2检测接菌种子中DON毒素的含量

3.13不同保存条件下玉米种子带菌程度检测

3.14 24份生产用玉米种子重要毒素的测定

第四章 结论

参考文献

附录

致 谢

作者简介