关键词:
棉籽粕
黄曲霉毒素B1
霉菌
黄曲霉菌
游离棉酚
棉籽
饲料原料
摘要:
黄曲霉毒素B(Aflatoxin B,AFB)毒性极强,对人类和畜禽健康的危害极大,引起全世界的广泛关注。2013年长江中下游某地区的棉籽粕中AFB突然出现异常污染的现象,导致配合饲料中AFB严重超标,给当地的畜牧业生产,尤其是养鸭业造成了巨大的经济损失。本试验对此次棉籽粕中出现AFB异常污染现象的原因进行研究,以便为预防此类事件再次发生提供参考。本试验调查分析了当地自然气候特点和棉花品种状况,对棉籽中的霉菌区系进行了分析,筛选了产黄曲霉毒素菌株,并研究了高产毒菌株在不同饲料原料中的产毒差异,以及游离棉酚对高产毒菌株的生长速率和产毒能力的影响。具体研究内容及结果如下:1.2011-2015年间长江中下游某地区自然气候特点和棉花品种状况通过调查统计2011-2015年间当地的主要棉花品种和棉花生长期的温度分布以及降雨量情况,从而分析自然气候和棉花品种对当地棉籽粕中AFB污染水平异常的影响。结果表明,2013年棉花进入花铃期(7、8月份)后,温度较其他年份明显偏高,并且降水量充沛,这种高温高湿的炎热天气可能刺激产黄曲霉毒素真菌的生长。但在棉花吐絮盛期(9月份),温度与其他年份大致相同,比较温暖,降水量则比其他年份明显偏高,这种温暖潮湿的气候条件有利于AFB的产生,同时有可能导致棉花在收获、贮藏的过程中含水量偏高,从而更容易被霉菌污染。棉花品种的调查结果显示,2013年当地主要推广的棉花品种与其他年份相比并无明显变化。2.棉籽中的霉菌区系利用稀释分离法从AFB含量为862.25±67.02μg/kg的棉籽中分离霉菌,进一步培养获得纯化菌株,然后通过菌落形态特征观察和显微镜检进行形态学鉴定,并通过ITS序列分析进行分子学鉴定。结果表明,本试验共分离得到21个霉菌菌株,分别属于6个不同的属,即Aspergillus,Penicillium,Alternaria,Fusarium,Leptosphaeria和Arthrinium.其中曲霉属真菌出现最为频繁,其次是青霉属真菌,另外链格孢霉属和镰刀菌属也常出现;最普遍的物种为黄曲霉、产黄青霉和杂色曲霉。3.棉籽中的产黄曲霉毒素菌株及其产毒能力利用AFPA培养基筛选潜在的产黄曲霉毒素菌株,然后接种在PDA培养基上培养7天后检测AFB产量,从而筛选产黄曲霉毒素菌株并分析其产毒能力大小。结果表明,筛选到的5株黄曲霉菌都能够产生AFB,但不同菌株的产毒能力不同,在PDA培养基中的产毒能力大小依次为:CS05>NRRL3357>CS17>CS12>CS08>CS07。本试验得到的黄曲霉菌CS05为高产毒菌株,在PDA培养基中30℃培养7天后测得的AFB含量为16.91±1.79μg/皿,产毒能力显著大于标准产毒菌株黄曲霉菌NRRL3357(10.24±0.86μg/皿)(P<0.05),在后续试验中将黄曲霉菌CS05作为试验菌株。4.黄曲霉菌CS05在不同饲料原料中的产毒差异在不同的饲料原料及副产品中分别接种黄曲霉菌CS05和黄曲霉菌NRRL3357,培养10天后检测AFB含量,从而比较黄曲霉菌CS05在不同饲料原料中的产毒差异以及黄曲霉菌CS05和黄曲霉菌NRRL3357在不同原料中的产毒能力大小。结果表明,黄曲霉菌在不同饲料原料及副产品中产毒量具有明显的差异:在小麦、棉粕、豆粕中的AFB产量都比较低;而在玉米中的产毒量较高,并且灭菌之后产毒量更高;在未灭菌棉籽和大豆中的AFB产量较低,灭菌后产毒量显著升高。另外,在大多数原料和副产品中,黄曲霉菌CS05的产毒能力比黄曲霉菌NRRL3357强。在不灭菌或化学灭菌条件下接种黄曲霉菌CS05,颗粒棉籽中的AFB产量高于粉碎棉籽,而在高压灭菌条件下,颗粒棉籽中的AFB产量低于粉碎棉籽,表明微生物区系和游离棉酚含量影响黄曲霉菌CS05在棉籽中的产毒量。经测定,当地棉籽粕样品的游离棉酚含量明显偏低,间接反映了当地棉籽中游离棉酚含量低于其他地区。5.游离棉酚对黄曲霉菌CS05的生长和产毒的影响在合成培养基中添加不同浓度的游离棉酚,接种黄曲霉菌CS05进行培养,然后通过测量菌落直径以及检测AFB产量,分析不同添加水平的游离棉酚对黄曲霉菌CS05的生长速率以及产毒能力的影响。结果表明,在PDA培养基中游离棉酚的添加浓度≤300μg/m L时,并不影响黄曲霉菌CS05的生长,但却能够抑制黄曲霉菌CS05产生AFB,最高抑制率达到70.22%。在察氏培养基中添加游离棉酚能够抑制黄曲霉菌CS05的生长,并且不同的生长时期抑制率不同;同时游离棉酚也能够抑制黄曲霉菌CS05产生AFB,游离棉酚添加浓度≥75μg/m L时,产毒抑制率均超过90%。在一定浓度范围内,游离棉酚对黄曲霉菌CS05的抑制效果随浓度的增加而增加,达到一定程度后,其抑制效果趋于稳定。综上所述,本研究得出以