基本信息
- 项目名称：
- 从海洋中分离微生物抑制黄曲霉并初步探究其机理
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 从海洋中分离出微生物来防治黄曲霉及黄曲霉毒素对农作物的危害。
- 详细介绍：
- 从海洋中分离出一株对黄曲霉生长有较显著抑制作用的微生物，经鉴定后为芽孢杆菌，本文继续对该株海洋芽孢杆菌如何抑制黄曲霉生长及毒素和成的机理通过实时定量反转录PCR技术、酶联免疫法等实验方法进行进一步的研究，以期为生物防控黄曲霉及其毒素危害提供一定的数据。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 希望能找到一种绿色环保的方式来解决黄曲霉及黄曲霉毒素污染问题。利用中国海洋大学的近海优势从海洋中分离出对黄曲霉有较显著抑制效果的微生物并对其机理做初步探究。
科学性、先进性及独特之处
- 本文所用到实验方法及原理都经查阅和参考相关文献，在解决黄曲霉问题领域属较早从海洋入手，利用不同生存环境的生物之间的相互作用，而且是环保无污染的创新思路。 与当前绿色环保主题相符合，用生物防治的构思寻求解决黄曲霉及其毒素的危害。 通过海洋微生物来抑制陆地黄曲霉这在防治黄曲霉危害领域鲜有报道。
应用价值和现实意义
- 本作品为寻找到绿色无污染解决黄曲霉及黄曲霉污染问题提供了新的途径和思路，如果能进一步深入研究，有望能开发出能投入实际生产应用的产品并创造出一定的经济和环境效益。
学术论文摘要
- 针对危害人类健康和污染粮谷物的黄曲霉及黄曲霉毒素，从青岛近海黄海取样（海鱼，海草，海泥，海水），通过滤纸片扩散法筛选出27株海洋微生物对黄曲霉的抑菌圈直径在1 cm以上，其中一株鱼肠18抑制作用最明显，对黄曲霉的抑菌圈直径达3 cm，所以对其重点研究。本小组选该株菌进行进一步的研究。 首先参照《伯杰氏细菌鉴定手册》（第九版）对其形态和生理生化进行鉴定，然后提取其基因组进行PCR扩增后交由上海生工生物工程技术服务有限公司进行测序，经鉴定，可以初步判定该株菌属于芽孢杆菌。 本小组对该株海洋芽孢杆菌对黄曲霉孢子萌发和菌丝延长进行抑制实验，结果显示确有较显著的抑制效果。 在PDA液体培养基中进行了抑制黄曲霉毒素合成的实验，从获得的曲线中可以看出该株海洋芽孢杆菌对黄曲霉产毒素有较显著的稳定的抑制效果。在花生上也进行了抑制黄曲霉产毒实验，也显示了该株海洋芽孢杆菌对黄曲霉产毒有一定的抑制效果。 本小组又对黄曲霉产毒有重要作用的两个基因aflR和aflJ的表达做了初步的探究，实验结果显示该株海洋芽孢杆菌对黄曲霉的这两个重要基因的表达有较显著的抑制效果。
获奖情况
- 作品被2010年第三届大学生创新论坛论文集收录（教育部高等教育司，第三届全国大学生创新论坛组委会，大连理工大学承办），并被选登在《大连理工大学学报增刊》上。 “一株海洋芽孢杆菌抑制黄曲霉生长和毒素合成的研究”被《浙江大学学报农业与生命科学版》录用。
鉴定结果
- 属实
参考文献
- 黄曲霉、黄曲霉毒素、一类致癌物质、海洋芽孢杆菌、微生物培养、《伯杰氏细菌鉴定手册》（第九版）、NCBI、Beacon黄曲霉毒素检测试剂盒、实时定量PCR
同类课题研究水平概述
- 黄曲霉是一种栖息在土壤中通过无性孢子繁殖的霉菌，是温暖地区常见的占优势的霉菌，能在含氧量极低的环境中生长，其生长温度范围在4～50℃之间，最适生长温度为25～40℃。 黄曲霉毒素是一类聚酮衍生的呋喃氧杂萘邻酮物，属于曲霉的次生代谢产物，目前已证实能产生黄曲霉毒素的菌株主要是曲霉属的黄曲霉（和寄生曲霉黄曲霉毒素难溶于水但易溶于甲醇、乙醇等有机溶剂。黄曲霉毒素耐高温，通常加热处理对其破坏很小。黄曲霉毒素的合成对黄曲霉的生长、孢子萌发、抵御外界不良环境条件、抑制其他竞争生物生长等有重要作用。 1993年黄曲霉毒素被世界卫生组织的癌症研究机构划定为1类致癌物,并且是一种毒性极强的剧毒物质。黄曲霉毒素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用,严重时,可导致肝癌甚至死亡.在天然污染的食品中以黄曲霉毒素b1最为多见,其毒性和致癌性也最强, 黄曲霉毒素b1的毒性是砒霜的68倍，诱发肝癌的能力比二甲基亚硝胺大75倍. 黄曲霉毒素最易污染花生、玉米、禽蛋、肉、奶及奶制品，其次是小麦、高粱和甘薯，于是黄曲霉毒素含量是世界各国食品检验和进出口检验的重要指标。我国粮食和饲料被黄曲毒素污染率很高,花生等农作物上的黄曲霉毒素是非常棘手的农产品安全问题。 黄曲霉毒素的去除方法可分为常规方法和生物脱毒法，常规方法包括碱处理法、氧化处理法、吸附剂处理法等，常规方法容易导致营养损失，并且成本较高；生物脱毒法具有特异性强、不对原料产生污染等优点，是近些年黄曲霉毒素脱毒研究的热点。海洋微生物种类繁多、代谢产物丰富多样而有别于陆生生物，从中筛选出既可以抑制黄曲霉生长和毒素合成，又不会对花生等农作物产生二次污染即安全无毒的抗黄曲霉微生物或功能因子，具有很大的开发潜力和研究价值。 目前，国内外对抗菌海洋微生物和抗菌海洋活性物质的研究很多，主要分布在交替单胞菌属、节杆菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属、微球菌属、假单胞菌属、假交替单胞菌属、葡萄球菌属等菌属，这些海洋微生物或其代谢产物对一些病原细菌和某些植物病原真菌都有较好地抑制作用，但目前有关海洋微生物作为抗黄曲霉活性来源的研究尚鲜有报道，也没有有关海洋微生物抑制黄曲霉生长和毒素合成的报道。
