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沙打旺(Astragalus adsurgens)仅在我国作为牧草栽培,并兼有防风固沙作用。沙打旺黄矮根腐病(Alternaria gansuense)是造成其草地早衰的主要原因。该病的病原菌与产生苦马豆素的疯草内生真菌(Alternaria sect.Undifilum spp.=Embellisia spp.,Undifilum spp.)亲缘关系较近,但尚未确定该病菌是否可产生苦马豆素。以感染该病的沙打旺植株草粉制作的饲料饲喂小白鼠可引致肝脏显著增大,血清中谷丙转氨酶和乳酸脱氢酶等酶的活性显著升高,但目前尚未明确染病沙打旺的毒性物质种类。本论文以兰州市和平镇4龄健康沙打旺植株和感染黄矮根腐病的沙打旺植株的草粉为研究材料,采用α-甘露糖苷酶酶联免疫法拟检测苦马豆素、电感耦合等离子体质谱法测定硒元素、原子吸收分光光度计检测钙等7种矿质元素,并对该病菌进行了全基因组测序,目的是确定染病沙打旺中引致小白鼠中毒的毒性物质种类,以及病菌致毒的分子机理。获得如下主要结果:1.首次确定中沙一号和河南两个沙打旺品种的健康植株(健株)和染病植株(病株)中均含有苦马豆素,其中,健株苦马豆素含量为22.13~27.91 mg/kg,病株中含量为81.86~94.96 mg/kg;中沙一号染病后体内的苦马豆素含量升高了193%,河南的含量升高了329%。该病菌的纯培养物中苦马豆素的含量约为55.02mg/kg。2.病株中硒的含量(0.748~1.109 mg/kg)极显著(P<0.01)高于健株(0.192~0.367mg/kg)。不同沙打旺品种的硒含量也有差异,健株的含量依次为杂花>辽宁阜新>河南>中沙一号,其中杂花显著(P<0.05)高于中沙一号;病株含量依次为河南>辽宁阜新>杂花>中沙一号,河南显著(P<0.05)高于杂花和中沙一号两个品种。3.病株体内的Fe、Na、Zn和Mg的含量相比健株分别下降37%、25%、16%、18%,差异显著(P<0.05);而Mn和Ca的含量无显著变化(P>0.05)。4.全基因组测序组装得到的沙打旺黄矮根腐病菌基因组大小约为73.62 Mb,GC含量为37.24%,预测基因数目7600个。通过基因注释,得到170个基因与苦马豆素的赖氨酸合成途径的5种酶相关,包括酵母氨酸氧化酶、二氢吡咯-5-羧酸还原酶、聚酮合酶和细胞色素P450等。该菌全基因组测序所需菌丝体样品由PDB液体培养获得,此方法有无污染、周期短等优点。由此推断饲喂沙打旺试验中小白鼠中毒的主要原因是苦马豆素。沙打旺本身含有苦马豆素,受到黄矮根腐病菌侵染时含量增加,因此建议畜牧业生产中慎用感染此病的沙打旺饲喂家畜。