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《西北农林科技大学》 2013年
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香菇多糖及其衍生物抑制AFB_1合成及其抑制机理研究

丁丁  
【摘要】:黄曲霉毒素(aflatoxin)是主要由黄曲霉(Aspergillusflavus flavus)和寄生曲霉(A.para-siticus)等真菌产生的次级代谢产物,具有致癌、致畸、致突变的作用,被联合国粮农组织和世界卫生组织认定为Ⅰ类致癌物质,严重影响人类健康。我国及世界其他各国粮油食品受黄曲霉毒素污染严重,经济损失巨大。控制黄曲霉毒素污染一直是一个世界性的难题。 β-葡聚糖能够抑制黄曲霉毒素的合成,展现了β-葡聚糖在黄曲霉毒素控制中的应用前景。本文对7种不同结构葡聚糖抑制黄曲霉产毒的活性进行了研究,从中筛选出了抑制活性最高的香菇多糖,并对其进行了多种化学修饰,发现香菇多糖的羧甲基化衍生物有着良好的抑制黄曲霉菌产毒活性,并对其抑制机理做了初步的研究探讨。具体结果如下: (1)对香菇多糖、石耳素、燕麦β-葡聚糖、花生壳纤维素、玉米支链淀粉、果胶、壳聚糖7种葡聚糖抑制黄曲霉菌生长与产毒活性进行了筛选,结果发现,并非所有的β-葡聚糖都能够抑制黄曲霉菌菌丝生长产毒,一些β-葡聚糖反而能够促进黄曲霉菌菌丝的生长与产毒。试验中通过筛选得到香菇多糖的抑制活性最为明显。在糖浓度达到200μg·mL-1时,香菇多糖对黄曲霉菌产毒的抑制率达到了100%,但是香菇多糖存在抑毒作用浓度范围狭窄的缺陷,随着糖浓度的继续升高,抑制率呈现出迅速的下降趋势,在糖浓度为600μg·mL-1时,抑制率降到18%。 (2)运用化学手段对香菇多糖进行了结构修饰,获得了硫酸化、磷酸化和羧甲基化香菇多糖。基于红外光谱技术对改性香菇多糖进行了修饰鉴定,对其红外图谱的分析表明在保持多糖原有的β-D-吡喃葡聚糖苷键构型的基础上,对香菇多糖的三种改性修饰成功。对香菇多糖及其衍生物抑制黄曲霉菌生长与产毒活性进行了研究,结果发现,香菇多糖及其衍生物对黄曲霉菌丝的生长没有明显的抑制效果,对其产毒能力具有一定的抑制活性,但并非所有的改性多糖都能够提高香菇多糖原有的抑制活性。试验中通过筛选得到羧甲基化香菇多糖的抑制活性最为明显,且抑制率稳定,在糖浓度≥200μg·mL-1时抑制率维持在100%的稳定状态。 (3)通过对黄曲霉毒素合成基因簇上几个起调节功能的主要基因转录RT-PCR进行研究发现,经香菇多糖及其羧甲基化衍生物处理的黄曲霉细胞内aflR和aflS基因的转录水平上调,说明其并不是通过抑制黄曲霉细胞内aflR和aflS基因的转录,导致AflR和AflS蛋白无法表达,从而抑制黄曲霉毒素的合成代谢。对于aflQ基因以及yapA的研究发现,香菇多糖延迟aflQ基因的表达,说明香菇多糖很可能是通过抑制aflQ的表达来抑制产毒;同时研究还发现,香菇多糖及其羧甲基化衍生物使yapA表达量上调,经羧甲基化香菇多糖处理后,黄曲霉菌丝中各被测基因的表达量均上调,说明香菇多糖及其羧甲基化衍生物很可能是通过激活胞内与氧化胁迫反应相关的转录因子yapA,或者通过一些转录后水平来抑制黄曲霉产毒。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TS201.6

【参考文献】
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