禾谷镰刀菌Fgap1 转录因子调控Tri基因表达及DON 毒素合成
2020-03-13王龑王琦刘阳
王 龑 王 琦 刘 阳
(1浙江工业大学食品系,浙江 杭州 310018;2中国农业科学院农产品加工研究所,北京 100193)
我国是全世界最大的小麦生产国和消费国。据统计,我国目前小麦生产量和消费量分别占全世界小麦总量的17%和16%,小麦种植面积和总产量仅次于水稻,小麦种植面积和产量均占世界总种植面积和总产量的21%[1],小麦对国民经济和粮食安全起着至关重要的作用。近年来,由于气候和耕作制度的变化,小麦赤霉病在我国愈演愈烈,给小麦生产造成了巨大损失,严重影响籽粒品质[1]。禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是引起赤霉病的主要菌种,由该病菌产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)严重威胁食品安全[1]。DON是一种无色针状结晶,结构式为3α,7α,15-三羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮,分子量为296.3,分子式为C15H20O6,熔点为151~153℃,易溶于水、乙醇等溶剂,具有较强的热抵抗力和耐酸性[2]。DON 毒素能够抑制蛋白质合成和核酸的复制,抑制线粒体功能,破坏细胞膜完整性,具有很强的细胞毒性和胚胎毒性,能引起腹泻、呕吐、肠道坏死等病症。DON 毒素已被世界卫生组织和联合国粮农组织确定为食品中最危险的生物污染物之一[2]。DON 毒素的生物合成酶和直接调节蛋白是由位于染色体3个不同位点的15个基因编码,即12个基因核心Tri簇、Tri1~Tri16位点和单基因Tri101位点[3-5]。
禾谷镰刀菌在侵染小麦的过程中会引起寄主小麦的一系列防御反应,最初的防御反应就是植株体内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积累,如H2O2,其中由质膜NADPH 氧化酶产生的ROS是众多防御反应中较快的一种[6-7]。……
