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基本信息
- 項目名稱：
- 從海洋中分離微生物抑制黃曲霉并初步探究其機(jī)理
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 從海洋中分離出微生物來防治黃曲霉及黃曲霉毒素對農(nóng)作物的危害。
- 詳細(xì)介紹：
- 從海洋中分離出一株對黃曲霉生長有較顯著抑制作用的微生物，經(jīng)鑒定后為芽孢桿菌，本文繼續(xù)對該株海洋芽孢桿菌如何抑制黃曲霉生長及毒素和成的機(jī)理通過實時定量反轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)、酶聯(lián)免疫法等實驗方法進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以期為生物防控黃曲霉及其毒素危害提供一定的數(shù)據(jù)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 希望能找到一種綠色環(huán)保的方式來解決黃曲霉及黃曲霉毒素污染問題。利用中國海洋大學(xué)的近海優(yōu)勢從海洋中分離出對黃曲霉有較顯著抑制效果的微生物并對其機(jī)理做初步探究。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處
- 本文所用到實驗方法及原理都經(jīng)查閱和參考相關(guān)文獻(xiàn)，在解決黃曲霉問題領(lǐng)域?qū)佥^早從海洋入手，利用不同生存環(huán)境的生物之間的相互作用，而且是環(huán)保無污染的創(chuàng)新思路。 與當(dāng)前綠色環(huán)保主題相符合，用生物防治的構(gòu)思尋求解決黃曲霉及其毒素的危害。 通過海洋微生物來抑制陸地黃曲霉這在防治黃曲霉危害領(lǐng)域鮮有報道。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 本作品為尋找到綠色無污染解決黃曲霉及黃曲霉污染問題提供了新的途徑和思路，如果能進(jìn)一步深入研究，有望能開發(fā)出能投入實際生產(chǎn)應(yīng)用的產(chǎn)品并創(chuàng)造出一定的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 針對危害人類健康和污染糧谷物的黃曲霉及黃曲霉毒素，從青島近海黃海取樣（海魚，海草，海泥，海水），通過濾紙片擴(kuò)散法篩選出27株海洋微生物對黃曲霉的抑菌圈直徑在1 cm以上，其中一株魚腸18抑制作用最明顯，對黃曲霉的抑菌圈直徑達(dá)3 cm，所以對其重點研究。本小組選該株菌進(jìn)行進(jìn)一步的研究。 首先參照《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊》（第九版）對其形態(tài)和生理生化進(jìn)行鑒定，然后提取其基因組進(jìn)行PCR擴(kuò)增后交由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司進(jìn)行測序，經(jīng)鑒定，可以初步判定該株菌屬于芽孢桿菌。 本小組對該株海洋芽孢桿菌對黃曲霉孢子萌發(fā)和菌絲延長進(jìn)行抑制實驗，結(jié)果顯示確有較顯著的抑制效果。 在PDA液體培養(yǎng)基中進(jìn)行了抑制黃曲霉毒素合成的實驗，從獲得的曲線中可以看出該株海洋芽孢桿菌對黃曲霉產(chǎn)毒素有較顯著的穩(wěn)定的抑制效果。在花生上也進(jìn)行了抑制黃曲霉產(chǎn)毒實驗，也顯示了該株海洋芽孢桿菌對黃曲霉產(chǎn)毒有一定的抑制效果。 本小組又對黃曲霉產(chǎn)毒有重要作用的兩個基因aflR和aflJ的表達(dá)做了初步的探究，實驗結(jié)果顯示該株海洋芽孢桿菌對黃曲霉的這兩個重要基因的表達(dá)有較顯著的抑制效果。
獲獎情況
- 作品被2010年第三屆大學(xué)生創(chuàng)新論壇論文集收錄（教育部高等教育司，第三屆全國大學(xué)生創(chuàng)新論壇組委會，大連理工大學(xué)承辦），并被選登在《大連理工大學(xué)學(xué)報增刊》上。 “一株海洋芽孢桿菌抑制黃曲霉生長和毒素合成的研究”被《浙江大學(xué)學(xué)報農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版》錄用。
鑒定結(jié)果
- 屬實
參考文獻(xiàn)
- 黃曲霉、黃曲霉毒素、一類致癌物質(zhì)、海洋芽孢桿菌、微生物培養(yǎng)、《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊》（第九版）、NCBI、Beacon黃曲霉毒素檢測試劑盒、實時定量PCR
同類課題研究水平概述
- 黃曲霉是一種棲息在土壤中通過無性孢子繁殖的霉菌，是溫暖地區(qū)常見的占優(yōu)勢的霉菌，能在含氧量極低的環(huán)境中生長，其生長溫度范圍在4～50℃之間，最適生長溫度為25～40℃。 黃曲霉毒素是一類聚酮衍生的呋喃氧雜萘鄰?fù)?，屬于曲霉的次生代謝產(chǎn)物，目前已證實能產(chǎn)生黃曲霉毒素的菌株主要是曲霉屬的黃曲霉（和寄生曲霉黃曲霉毒素難溶于水但易溶于甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑。黃曲霉毒素耐高溫，通常加熱處理對其破壞很小。黃曲霉毒素的合成對黃曲霉的生長、孢子萌發(fā)、抵御外界不良環(huán)境條件、抑制其他競爭生物生長等有重要作用。 1993年黃曲霉毒素被世界衛(wèi)生組織的癌癥研究機(jī)構(gòu)劃定為1類致癌物,并且是一種毒性極強的劇毒物質(zhì)。黃曲霉毒素的危害性在于對人及動物肝臟組織有破壞作用,嚴(yán)重時,可導(dǎo)致肝癌甚至死亡.在天然污染的食品中以黃曲霉毒素b1最為多見,其毒性和致癌性也最強, 黃曲霉毒素b1的毒性是砒霜的68倍，誘發(fā)肝癌的能力比二甲基亞硝胺大75倍. 黃曲霉毒素最易污染花生、玉米、禽蛋、肉、奶及奶制品，其次是小麥、高粱和甘薯，于是黃曲霉毒素含量是世界各國食品檢驗和進(jìn)出口檢驗的重要指標(biāo)。我國糧食和飼料被黃曲毒素污染率很高,花生等農(nóng)作物上的黃曲霉毒素是非常棘手的農(nóng)產(chǎn)品安全問題。 黃曲霉毒素的去除方法可分為常規(guī)方法和生物脫毒法，常規(guī)方法包括堿處理法、氧化處理法、吸附劑處理法等，常規(guī)方法容易導(dǎo)致營養(yǎng)損失，并且成本較高；生物脫毒法具有特異性強、不對原料產(chǎn)生污染等優(yōu)點，是近些年黃曲霉毒素脫毒研究的熱點。海洋微生物種類繁多、代謝產(chǎn)物豐富多樣而有別于陸生生物，從中篩選出既可以抑制黃曲霉生長和毒素合成，又不會對花生等農(nóng)作物產(chǎn)生二次污染即安全無毒的抗黃曲霉微生物或功能因子，具有很大的開發(fā)潛力和研究價值。 目前，國內(nèi)外對抗菌海洋微生物和抗菌海洋活性物質(zhì)的研究很多，主要分布在交替單胞菌屬、節(jié)桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、微球菌屬、假單胞菌屬、假交替單胞菌屬、葡萄球菌屬等菌屬，這些海洋微生物或其代謝產(chǎn)物對一些病原細(xì)菌和某些植物病原真菌都有較好地抑制作用，但目前有關(guān)海洋微生物作為抗黃曲霉活性來源的研究尚鮮有報道，也沒有有關(guān)海洋微生物抑制黃曲霉生長和毒素合成的報道。
