小麦DON毒素研究进展

2021-10-18 09:45:42阮双司红起
生物技术进展 2021年5期

阮双,司红起

安徽农业大学农学院,合肥230036

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是一类B型单端孢霉烯族真菌毒素,具有典型的细胞毒性、免疫毒性和遗传毒性,于20世纪70年代在禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)侵染后的小麦、大麦等禾谷类作物上被发现并鉴定,是全球污染率较高的真菌毒素[1]。DON毒素是世界上污染面积最大、污染量最高的真菌毒素之一,其分布广泛、毒性强、传播快,主要寄存于小麦、大麦、玉米等谷类作物生产、收获、运输和仓储等过程中[2]。因DON毒素在牧畜业中会导致猪的拒食和呕吐,所以又被称为“呕吐毒素”[3]。在分子水平上,DON通过与核糖体结合来抑制蛋白质合成,参与分化、凋亡等相关信号转导过程,并激活关键细胞激酶,导致植物正常细胞破坏。近年来,由于各种环境因子的影响,世界各地DON污染越来越严重,在小麦、大麦、玉米等谷物中检测出大量DON毒素,其含量严重超出限量标准,对人和动物健康造成极大威胁。因此,本文就DON毒素机理以及小麦DON积累抗性等方面的研究进展进行了综述,以期为DON毒素的防控提供参考。

1 DON毒素

1.1 DON毒素理化性质

DON纯品为白色针状结晶,分子式为C15H20O6,化学名称为3α,7α,15-三羟基-12,13环氧单端孢霉-9-烯-8-酮(3,7,15-trihydroxy-12,13-epoxytrichothec-9-en-8-one),相对分子质量296.32,熔点151~153℃[4]。DON理化性质较稳定,在紫外线照射下没有荧光,易溶于水和极性溶剂(如甲醇、乙醇、氯仿、乙酸乙酯等),不溶于乙醚和正己烷[5]。DON在碱性条件下不稳定,但对高压、高热具有较强的耐受性,121℃高压加热25 min仅有少量毒力破坏。且在弱酸中不分解,加碱及高压处理可以破坏其部分或全部毒素。……

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