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黄曲霉毒素（Aflatoxin）是目前发现毒性最强的一类真菌毒素,能引起肝脏的急性或慢性损害,对人和动物具有严重的致癌、致畸、致突变作用。黄曲霉毒素主要由黄曲霉（Aspergillus flavus）和寄生曲霉（A.parasiticus）代谢产生,在世界范围内广泛污染花生、玉米、小麦、大米、棉花、坚果等农产品,其中以花生和玉米受污染最为严重。在我国黄曲霉污染广泛,而寄生曲霉污染罕见。农产品黄曲霉及其毒素污染不仅会对人、畜的健康构成威胁,还会大大降低农产品的营养价值和经济价值,严重损害经济效益,是农产品质量与安全的重大风险隐患。本文研究建立了粮油类农产品黄曲霉及其毒素快速同步检测和基于木霉菌的高效生物防控技术,对及早发现污染并科学监管,保障粮油质量安全具有重要意义。检测技术是及时发现污染、采取有效防控的“眼睛”,目前已有许多检测农产品中黄曲霉毒素的技术方法,如高效液相色谱分析、酶联免疫吸附分析、免疫传感器分析、免疫层析等,但是多组分同步检测尤其是小分子污染物与食源性微生物同步检测技术相对十分缺乏。生物防控具有环境友好、高效、安全等特点,近年来在食物病原菌及毒素污染防控领域备受青睐。但是,现阶段粮油产品黄曲霉及其毒素污染的生物防控领域仍面临诸多挑战,如缺乏高效的生防菌剂、生防作用机理不明、缺失实践应用等。针对以上问题,本论文作了如下研究,具体研究内容和结论如下:1.建立了RT-PCR同步检测粮油产品中黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮的技术方法。依据免疫反应中纳米抗体V2-5和V8#分别与黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮竞争结合单克隆抗体1C11和2D3的原理;首先,依据编码纳米抗体的特异DNA序列设计引物,实现噬菌体中特异DNA序列扩增;然后,将免疫反应和PCR扩增反应相结合,建立了RT-PCR同步检测黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮的技术。研究结果显示,该方法检测黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮的检测限分别为0.03 ng/mL和0.09 ng/mL,加标回收率分别为80–118%和76.7–111%。最后,该检测技术被成功应用到玉米、大米、小麦、饲料中黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮的同步检测,且样品中毒素的检测结果与高效液相色谱法的检测结果一致。研究结果表明,通过纳米抗体噬菌体建立的两种毒素RT-PCR同步检测技术可为粮油产品污染物同步检测分析提供新的途径。2.创建了RT-PCR同步检测玉米中黄曲霉毒素及其产毒菌的技术方法。黄曲霉毒素属于剧毒、致癌的小分子物质,主要由曲霉属、黄绿组的黄曲霉和寄生曲霉代谢产生。噬菌体V2-5展示的纳米抗体可特异性识别黄曲霉毒素的单克隆抗体1C11,黄曲霉毒素合成关键基因nor-1（aflD）可作为黄曲霉、寄生曲霉的生物标志物,基于RT-PCR中Taqman检测原理并根据噬菌体V2-5和nor-1特异基因序列设计两对特异引物,最终实现黄曲霉毒素及其产毒菌的RT-PCR同步检测。结果显示该方法检测黄曲霉毒素及黄曲霉菌的检测限分别为0.02 ng/mL和8×102孢子/g。进一步用该检测方法检测了25份自然污染的玉米中黄曲霉素及其产毒菌的含量,检测结果与高效液相色谱法和平板计数法的检测结果一致。研究结果表明,以黄曲霉毒素与黄曲霉为例创建的RT-PCR同步检测技术,首次突破了粮油产品中小分子污染物与食源性微生物一直难以同步测定的瓶颈难题。3.筛选了可高效抑制黄曲霉生长和产毒的木霉菌株T60和T44,并初步探明其抑制机理。通过双重培养实验和木霉菌代谢产物的抑菌活性研究,评估了20株不同来源的木霉菌对黄曲霉的拮抗活性及其代谢产物对黄曲霉生长和产毒的抑制效果。首先,双重培养实验的研究结果发现深绿木霉（T.atroviride）T32和T50、哈茨木霉（T.harzianum）ITEM908和T61、多孢木霉（T.polysporum）T60和绿色木霉（T.viride）T62生长迅速,可通过对营养物质的竞争、生存空间的竞争和重寄生作用,完全抑制黄曲霉菌生长。其次,通过木霉菌代谢产物抑菌活性研究发现:CDA（Czapex Dox Agar）培养基培养木霉菌3–5天后,有15株木霉菌分泌到CDA中的代谢产物显著抑制黄曲霉生长,T60分泌的代谢产物可完全抑制黄曲霉生长,抑制率为100%;用花生培养基培养木霉菌株3–5天后,有14株木霉菌分泌到花生培养基中的代谢产物显著抑制黄曲霉产生黄曲霉毒素B1（AFB1）,哈茨木霉（T.harzianum）T44分泌的代谢产物抑制黄曲霉产毒的抑制率高达85±6%。研究结果表明:木霉菌可通过其拮抗活性和其代谢产物的抑菌活性抑制黄曲霉;其中部分木霉菌的代谢产物对黄曲霉具有很强的抑制作用,作为候选生防菌剂具有很高的应用价值。4.筛选出可高效降解黄曲霉毒素的里氏木霉（T.reesei）CGMCC3.5218,初步探明木霉菌降解黄曲霉毒素的作用机制并成功应用到粮油产品中黄曲霉毒素的降解。首先,实验比较了65株木霉菌对液体培养基中AFB1（50 ppb）的降解效果,筛选的CGMCC3.5218在含AFB1的液体培养基生长5天后,对浓度为50 ppb、500 ppb、10 ppm、15 ppm的AFB1的降解率分别为100%、95%、88%和66%;其在含浓度为500 ppb的AFB2、AFG1、AFG2的液体培养基生长7天后,对三种毒素的降解率分别为86%、88%和87%。进一步研究发现:CGMCC3.5218对AFB1的降解主要是细胞外代谢产物的酶促降解作用且活性酶为耐高温的非金属结合蛋白。最后,对CGMCC3.5218降解AFB1的培养条件进行优化,结果显示最适培养温度为28–37℃,培养基最适pH为4.5–8.3,多种含碳氮的培养基均适合做培养基质;在优化的培养条件下,CGMCC3.5218可高效降解花生粕、玉米和饲料中的黄曲霉毒素,可将自然污染的玉米中浓度为1657μg/kg的黄曲霉毒素降至安全水平（20μg/kg）。因此,里氏木霉CGMCC3.5218作为有效降解粮油产品中黄曲霉毒素的生物菌剂具有很高的应用价值。综上,本研究为粮油产品黄曲霉及其毒素污染的及时发现和有效防控提供了新方法,对抑制粮油产品黄曲霉及其毒素污染和保障消费安全具有重要理论意义与实用价值。