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水稻、小麦和玉米是世界最主要的三大粮食作物,其在粮食生产乃至整个农业生产中占据不可或缺的地位。东北三省作为我国谷物类作物的主产区,种植面积在逐年增加,但与此同时,病害的发生也俨然成为限制谷物类产业可持续发展的重要限制因素。但是对于东北三省谷物类作物病原菌种特别是镰孢菌种鉴定及镰孢菌毒素检测方面却鲜有报道,为此,本研究于2012年,针对东北三省水稻、小麦和玉米的主产区进行病害的调查取样、病原菌的分离保存,通过对病原菌的形态学鉴定和分子生物学鉴定,明确东北三省谷物类病害的病原菌种类,重点了解镰孢菌对东北三省谷物的污染概况;另外,在毒素检测方面,制备具有较高亲和力的单克隆抗体,建立拥有特异性强、灵敏、迅速、准确等诸多优点的间接竞争酶联免疫分析方法,旨在针对镰孢菌,建立起分离鉴定至镰孢菌毒素检测的完整体系。对东北三省采集的玉米、水稻和小麦样品的污染率调查结果显示:黑龙江省采集的水稻、玉米、小麦的污染率分别为:29.2%、7.5%、57.5%,吉林省采集的水稻、玉米的污染率分别为:39.3%、9.4%、;辽宁省采集的水稻、玉米、小麦的污染率分别为:3.8%、17.5%、20.0%。从黑龙江、吉林、辽宁三省采集的26份玉米、水稻和小麦样品中共获得菌株254株病原真菌,通过形态学鉴定共鉴定了六种属的病原菌,分别为镰孢菌属、链格孢菌属、根霉属、曲霉属、平脐蠕孢属和枝孢属。它们的分离频率分别为镰孢菌属20.6%、链格孢属1.3%、根霉属2.2%、曲霉属0.1%、平脐蠕孢属0.2%、枝孢属0.1%。小麦中共分离了4种镰孢菌,其中禾谷镰孢的分离频率为58.1%,轮枝镰孢的分离频率为15.2%,尖孢镰孢的分离频率为7.4%,层生镰孢的分离频率为19.4%。玉米中共分离了6种镰孢菌,其中腐皮镰孢的分离频率为1.6%,禾谷镰孢的分离频率为59.0%,轮枝镰孢的分离频率为20.5%,胶孢镰孢的分离频率为3.4%,尖孢镰孢的分离频率为9.8%,层生镰孢的分离频率为5.7%。水稻中共分离了2种镰孢菌,其中尖孢镰孢的分离频率为80.0%,层生镰孢的分离频率为20.0%。在毒素检测方面,主要针对镰孢菌产生的次级代谢产物玉米赤霉烯酮(ZEN),建立间接竞争酶联免疫(ELISA)分析方法。试验采用牛血清白蛋白与玉米赤霉烯酮的偶联物(ZEN-BSA)作为包被抗原,在此基础上,选用免疫ZEN-BSA的小鼠脾细胞进行细胞融合,并利用ZEN-BSA包被后筛选分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞,对抗-ZEN单克隆抗体进行特异性分析,结果表明,抗-ZEN单克隆抗体与ZEN、β-玉米赤霉烯醇(β-zearalenol)、α-玉米赤霉醇(α-zearalanol)、β-玉米赤霉醇(β-zearalanol)、脱氧雪腐镰孢菌烯醇(Deoxynivalenol)和黄曲霉毒素(Aflatoxin B1)的结合率分别为100%,24.1%,189.1%,43.9%,<1.0%和<1.0%,以上数据表明制备的抗体具有较高的特异性。以此为基础,初步建立了ZEN间接竞争ELISA检测方法。结果表明:所建立的间接竞争ELISA检测方法最佳的抗原稀释倍数和抗体稀释倍数分别是1:4000(v/v)和1:4000(v/v);检测线性范围为0.39ng/g-25.00ng/g,最低检测限为0.39ng/g,线性回归方程y=-0.7673x+3.1318,与相似毒素的交叉反应率均小于1.0%,添加回收率为70%~110%,用该法检测培养纯化后的镰孢菌菌株的毒素含量,结果表明分离到的菌株的毒素含量范围为0.29~0.66μg/L。通过分析,禾谷镰孢具有较高的产毒能力,所分离到的镰孢菌中只有2.4%的镰孢菌菌株具有产毒能力。以上研究结果说明建立的间接竞争ELISA方法可以用于产毒真菌中玉米赤霉烯酮(ZEN)的快速检测,可为保障粮食安全提供强有力的理论支撑。