嘔吐毒素（DON）生物合成和降解研究進(jìn)展

曹慧英 伍松陵 孫長(zhǎng)坡

（國(guó)家糧食局科學(xué)研究院，北京 100037）

真菌毒素是霉菌產(chǎn)生的有毒次生代謝產(chǎn)物。真菌毒素污染糧食或飼料后，給人類健康和畜禽生產(chǎn)帶來(lái)巨大威脅。Yoshizawa等［1］從污染的玉米中分離得到脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（Deoxynivalenol，DON），并根據(jù)它能引發(fā)母豬拒食和嘔吐的特征，將其定名為嘔吐毒素（Vomitoxin，VT）。DON主要由禾谷鐮刀菌（Fusarium．graminearum）和黃色鐮刀菌（F．culmorum）產(chǎn)生［2］，該兩株菌是引起小麥赤霉病和玉米穗腐病的病原菌［3］。家畜食用DON污染的飼料會(huì)引起拒食，嘔吐，生長(zhǎng)延遲，生殖紊亂等癥狀；而人類誤食DON污染的糧食會(huì)引起免疫抑制，貧血，頭痛，嘔吐，厭食和腹痛等癥狀［4－5］。DON污染糧食已經(jīng)成為畜產(chǎn)品生產(chǎn)和人類健康的嚴(yán)重威脅，DON污染的防治迫在眉睫。本文綜述了DON的物理化學(xué)性質(zhì)，生物合成途徑及生物降解的研究進(jìn)展，為尋求有效的防治手段做到“知己知彼”。

1 DON物理化學(xué)特性

DON的IUPAC化學(xué)名為12，13－環(huán)氧 －3a，7a，15－三羥基單端孢霉烯－9－烯－8－酮，為一種倍半烯衍生物（圖1），DON各種物理化學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表1。DON屬于B類單端孢霉烯，該類毒素的特點(diǎn)是在C8位具有一個(gè)酮基［6］，該酮基使其在短波紫外下有吸收峰，但與其他物質(zhì)紫外吸收峰相重疊，并非特征性吸收。DON易溶于水和極性溶劑甲醇、乙醇、乙腈、丙酮及乙酸乙酯，但不溶于正己烷和乙醚。研究證實(shí)DON在有機(jī)溶劑中穩(wěn)定，乙酸乙酯和乙腈是長(zhǎng)期儲(chǔ)存最適合的溶劑［7］。DON耐熱、耐壓，弱酸中不分解，而加堿及高壓處理可以破壞其部分毒力。DON的耐藏力也很強(qiáng)，據(jù)報(bào)道病麥經(jīng)4年的貯藏，其中的DON仍能保留原有的毒性。研究認(rèn)為12，13－環(huán)氧結(jié)構(gòu)是其具有毒性的主要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)［8］，DON的環(huán)氧結(jié)構(gòu)耐煮沸，烘焙，甚至是135℃的高溫蒸汽［9］。

圖1 DON的化學(xué)結(jié)構(gòu)

表1 DON的物理化學(xué)性質(zhì)

2 DON的生物合成

單端孢霉烯族毒素的生物合成需要經(jīng)過(guò)一系列的酶促反應(yīng)，研究表明，在禾谷鐮刀菌（F．graminea-rum）基因組中，約有12～16個(gè)相關(guān)的單端孢霉烯族毒素合酶基因（trichothecene）參與DON的生物合成，第一個(gè)被鑒定和克隆的 trichothecene基因?yàn)門RI5［10－11］，其他基因聚集在 TRI5合酶基因周圍形成一個(gè)25 kb的基因簇［12］。基于大量深入的研究，DON生物合成相關(guān)基因的功能逐漸被闡明，且合成途徑也逐漸清晰（圖2）［13］。起初，研究者通過(guò)基因敲除和插入突變的方法，獲得TRI基因突變的鐮刀菌突變菌株，來(lái)探尋DON的降解途徑［14－15］。此外，研究者通過(guò)外源表達(dá)TRI基因來(lái)研究該基因在合成途徑中的作用［16－17］。盡管圖2顯示DON合成是分步的過(guò)程，但其生物合成途徑是一種復(fù)雜的代謝網(wǎng)絡(luò)，目前這些合成步驟的順序并不確定［18］。然而，合成途徑的第一步是法呢基焦磷酸（FPP）在trichodiene合成酶TRI5的催化作用下，被環(huán)化生成無(wú)毒的trichodiene。研究者通過(guò)純化TRI5在體外證實(shí)了這步反應(yīng)［10］，F(xiàn)．graminearum與F．sambucinum的TRI5基因突變體喪失了DON中間體及DON的合成能力［19－20］。

曲古二烯 在多功能的細(xì)胞色素P450單氧酶TRI4催化作用下經(jīng)4步反應(yīng)，即C2羥基化，C12，13之間環(huán)氧化，C11羥基化，C3羥基化，生成產(chǎn)物Isotrichotriol［21］。兩項(xiàng)獨(dú)立研究證實(shí)了上述4步反應(yīng)，研究者分別在不產(chǎn)DON的鐮刀菌（F．verticillioide）和釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中表達(dá)了TRI4基因，結(jié)果所表達(dá)的TRI4酶均能催化這4步反應(yīng)，而TRI4基因突變的F．graminearum菌株無(wú)法完成上述4步反應(yīng)［22－23］。

異構(gòu)單端孢霉三元醇（Isotrichotriol）繼續(xù)經(jīng)歷無(wú)需酶催化的兩步異構(gòu)化反應(yīng)，即C9的羥基轉(zhuǎn)變成C11羥基，C2上氧原子與C11之間經(jīng)環(huán)化作用形成—CO鍵［24］，生成產(chǎn)物異構(gòu)木霉菌醇（Isotrichodermol）［18］，該產(chǎn)物是單端孢霉烯族的骨架結(jié)構(gòu)。異構(gòu)木霉菌醇在乙酰基轉(zhuǎn)移酶TRI101催化下，其C3上羥基被乙?；?。研究證實(shí)F．graminearum與F．sporotrichioides的TRI101基因突變體只能完成C3乙?；暗暮铣煞磻?yīng)，在酵母中表達(dá)的TRI101酶可以催化C3的乙?；磻?yīng)［25］。

隨之，C15位在細(xì)胞色素P450單氧酶TRI11的催化下被羥基化，生成15－脫乙酰麗赤殼菌素（15－deacetylcalonectrin）［14］，該產(chǎn)物是 DON生成的直接底物，經(jīng)過(guò)C3位和C7位的羥基化作用及C8位變?yōu)橥?，最終生成DON。此外，15－脫乙酰麗赤殼菌素也可在乙酰化轉(zhuǎn)移酶TRI3催化下，C15位羥基被乙?；?，生成產(chǎn)物麗赤殼菌素［26］，它是乙?；疍ON和NIV類產(chǎn)物生物合成的底物，隨后經(jīng)不同途徑可分別生成T－2，NIV與DON，這表明3種毒素在麗赤殼菌素生成前的合成途徑是相同的。

圖2 鐮刀菌中DON的生物合成途徑

在DON的生物合成過(guò)程中，每一步反應(yīng)都需要有相應(yīng)的TRI基因編碼的酶參與完成，目前許多研究正通過(guò)基因鑒定來(lái)闡明單端孢霉烯族的合成過(guò)程，因此，結(jié)合化學(xué)結(jié)構(gòu)和基因遺傳分析單端孢霉烯族的生物合成過(guò)程，可以更好的了解單端孢霉烯族的演變過(guò)程，同時(shí)對(duì)于DON生物降解的研究具有重要作用。

3 DON的生物降解

目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)DON生物降解的研究正成為熱點(diǎn)。主要包括酶降解法和微生物脫毒法兩種方式，而微生物降解是目前對(duì)真菌毒素污染削減研究的重點(diǎn)。

DON中推測(cè)的作用位點(diǎn)主要包括，C12，13位的環(huán)氧結(jié)構(gòu)、C3—OH基團(tuán)、C8酮基、C15位等（圖3）。研究表明，DON的C12、C13位的環(huán)氧結(jié)構(gòu)和C3—OH基團(tuán)是DON的主要致毒基團(tuán)［27］，因此這兩個(gè)基團(tuán)是DON降解中主要研究的位點(diǎn)。早在20世紀(jì)70年代，Sato等［28］就明確了C12和C13位的環(huán)氧結(jié)構(gòu)是DON致毒的主要因素，該環(huán)氧結(jié)構(gòu)可抑制蛋白質(zhì)的合成，也是B類單端孢霉烯的作用方式。在單端孢霉烯中報(bào)道了2種破壞C12和C13位環(huán)氧結(jié)構(gòu)的方式，還原劑破壞環(huán)氧結(jié)構(gòu)后生成烯烴，水解作用破壞環(huán)氧結(jié)構(gòu)后生成兩個(gè)相鄰的—OH基團(tuán)，推測(cè)環(huán)氧結(jié)構(gòu)的破環(huán)是植物中的硫醇類物質(zhì)對(duì)環(huán)氧結(jié)構(gòu)的親核攻擊所致［29］。Yoshizawa等［30］報(bào)道，動(dòng)物腸道中的細(xì)菌可以分解單端孢霉烯中的環(huán)氧結(jié)構(gòu)，DON的降解產(chǎn)物為C9和C12形成雙鍵的物質(zhì)。隨后，兩個(gè)獨(dú)立研究均證實(shí)了牛瘤胃和腸道中的混合微生物可將單端孢霉烯中的環(huán)氧結(jié)構(gòu)破壞［31－32］；而牛瘤胃和腸道中的純培養(yǎng)物很難破壞DON的環(huán)氧結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@些細(xì)菌嚴(yán)格厭氧且具有復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)需求。在發(fā)現(xiàn)單端孢霉烯可以被脫環(huán)氧化之后，Matsushima等［33］從動(dòng)物消化系統(tǒng)中分離獲得了能夠水解單端孢霉烯酯鍵的厭氧菌。Binder等［34］首次從牛瘤胃的富集培養(yǎng)物中分離到一株厭氧優(yōu)桿菌屬細(xì)菌（EubacteriumBBSH797），該菌可以在24～48 h轉(zhuǎn)化DON和其他單端孢霉烯族毒素，從而部分地減輕飼料中毒素的毒性；Fuchs等［35］采用氣質(zhì)聯(lián)用（GC／MS）和顆粒束界面－質(zhì)譜聯(lián)用（LC－PB－MS）方法，重新確定了BBSH797菌株降解DON的代謝產(chǎn)物為DOM－1；He等［36］發(fā)現(xiàn)，雞腸道中微生物在96 h內(nèi)可轉(zhuǎn)化98%以上的DON標(biāo)品，轉(zhuǎn)化產(chǎn)物鑒定為DOM－1，可將DON的環(huán)氧環(huán)打開(kāi)，產(chǎn)物毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于DON。Eriksen等［37］通過(guò)毒性試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，DOM－1的毒性為DON的1／55，目前它是DON毒素降解中毒性最低的產(chǎn)物。

圖3 推測(cè)DON降解方式及作用位點(diǎn)

除了C12、C13位的環(huán)氧結(jié)構(gòu)外，C3—OH基團(tuán)對(duì)DON的毒性也起著主要作用。DON中C3位的降解方式主要有乙酰化、糖基化、氧化和差向異構(gòu)（圖3）。在DON的合成過(guò)程中，C3位羥基的乙?；问娇梢宰鳛橹虚g產(chǎn)物抑制DON的合成，從而保護(hù)作物抵制DON的毒害，因此DON乙?；敢呀?jīng)被應(yīng)用在植物抗病育種中。Kimura等［38］首先從禾谷鐮刀菌（F．graminearum）中分離獲得了編碼單端孢酶烯3－O－乙酰轉(zhuǎn)移酶的Tri101基因，并證實(shí)Tri101能使單端孢酶烯轉(zhuǎn)化為類似單端孢酶烯C—3羥基變種的乙酰基衍生物，從而降低其毒性，結(jié)果表明，DON的C3—OH乙酰化后減少了DON對(duì)家兔紅細(xì)胞的毒性。同時(shí)，研究者從擬分枝孢鐮刀菌（F．sporotrichioides）中分離到同源的Tri101基因，并通過(guò)轉(zhuǎn)基因的方法將其成功地轉(zhuǎn)到酵母和煙草中［39－40］。由于Tri101基因能降低單端孢酶烯的毒性，Alexander等［41］將Tri101基因?qū)胄←満痛篼溨?，結(jié)果顯示，導(dǎo)入該基因的轉(zhuǎn)基因植物的病害程度降低了，從而證明通過(guò)導(dǎo)入一個(gè)毒素修飾基因，能夠降低小粒谷類作物赤霉病和DON的積累。基于上述研究，研究者對(duì)Tri101基因的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了全面深入的研究，Garvey等［42］詳細(xì)分析了3－O－乙酰轉(zhuǎn)移酶的三維結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)特性；Khatibi等［43］表達(dá)純化了Fusarium中7個(gè)種的3－O－乙酰轉(zhuǎn)移酶，通過(guò)對(duì)比Fusarium不同種的3－O－乙酰轉(zhuǎn)移酶的特性，獲得了適合生物應(yīng)用的最優(yōu)的酶資源。上述研究表明，Tri101基因的表達(dá)在轉(zhuǎn)基因育種中具有潛在的應(yīng)用前景。

DON的C3—OH基團(tuán)另一種轉(zhuǎn)化方式為糖基化，Miller等［44］提出在小麥懸浮液中存在DON和葡萄糖結(jié)合態(tài)的產(chǎn)物，Sewald等［45］隨后也提出在玉米懸浮液中也存在該產(chǎn)物，并命名C3—OH糖基化后的結(jié)合態(tài)產(chǎn)物為3－β－D－glucopyranosyl－4－DON（圖4a），降解產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量為458，Poppenberger等［46］證實(shí)了完整結(jié)合態(tài)產(chǎn)物的產(chǎn)生，并申請(qǐng)了專利保護(hù)。Lemmens等［47］進(jìn)一步定位了DON到DON－3－glucoside的轉(zhuǎn)化，并研究了其存在于小麥中時(shí)小麥對(duì)FHB的抗性能力，證明DON糖基化的形式是小麥抵抗FHB侵染的一個(gè)主要的抗性因子。Berthiller等［48］首次報(bào)道了在鐮刀菌侵染的小麥和玉米中自然存在的DON－3－glucoside，表明該產(chǎn)物在DON污染的小麥和玉米中的比例為46%，以人工合成的DON－glucoside為對(duì)照，采用液質(zhì)聯(lián)用（LC／MS）的方法，驗(yàn)證了DON－3－glucoside及其產(chǎn)物。綜上所述，葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶的研究對(duì)于作物抗性育種將會(huì)是一個(gè)潛在的策略。

DON的C3—OH基團(tuán)的氧化作用和差向異構(gòu)形式也逐漸被研究和報(bào)道，DON的C3—OH氧化后的產(chǎn)物為3－酮基－DON（圖4b）降解產(chǎn)物的分子質(zhì)量為294。研究證實(shí)，可以將DON的C3—OH氧化后變?yōu)?－酮基－DON的菌株有3種：Shima等［49］從土壤中分離到一株屬于土壤桿菌—根瘤菌屬的細(xì)菌Agrobacterium－Rhizobium；Volkl等［50］從德國(guó)分離獲得一種混合培養(yǎng)物D107；Zhou等［51］從加拿大分離獲得一株未命名的細(xì)菌。以上3種該菌能夠把DON轉(zhuǎn)化為3－酮基－DON，從而減少DON在免疫抑制方面的毒性。DON的C3位差向異構(gòu)方式為C3—OH先變?yōu)镃3＝O，后C3＝O又變?yōu)?C3—OH，O原子和H原子在空間位置上相互異構(gòu)。目前報(bào)道有3種菌中存在DON C3—OH的差向異構(gòu)方式：Ikunaga等［52］從土壤中分離到一株諾卡氏菌（Nocardioidessp．WSN05－2），在MM培養(yǎng)基中10 d后可以完全降解DON；Volkl等［50］從混合培養(yǎng)物D107中分離獲得一株α－變形桿菌HOH107，該菌與Devosia riboflavina相近，轉(zhuǎn)化DON的順序?yàn)镈ON→3－oxo－DON→3－epi－DON；另外一株為 Zhou等［51］從加拿大分離獲得的未命名細(xì)菌。此3種菌株轉(zhuǎn)化DON的差向異構(gòu)方式相同，中間產(chǎn)物3－oxo－DON均不能積累，且轉(zhuǎn)化均不可逆。

研究報(bào)道，其他一些微生物也可以將DON降解，但無(wú)具體產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的報(bào)道。盡管這些菌株降解DON的過(guò)程沒(méi)有明確，但為后續(xù)的研究提供了菌株資源。如絲狀真菌可以將DON轉(zhuǎn)化為毒性不同的產(chǎn)物。He等［53］分離到一株能夠氧化DON的塔賓曲霉（Aspergillus tubingensis）NJA－1，14 d內(nèi)對(duì) DON的平均降解率為94．4%，但降解產(chǎn)物未知；徐劍宏等［54］利用富集培養(yǎng)的方法，從土壤和麥穗樣品中分離獲得一株徳沃斯氏菌（Devosiasp．），將該菌添加到小麥飼料中后，飼料中的 DON毒素降解率達(dá)到75．47%，未明確降解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。

除了上述主要的降解途徑外，推測(cè)DON還存在其他可能的降解途徑。DON中O1和C11間斷裂，通過(guò)水合作用水解后均變?yōu)椤狾H（圖4c），研究推測(cè)分離得到的塔賓曲霉NJA－1是通過(guò)水合作用的方式降解DON［55］，DON中C8位的酮基也容易受到親核基團(tuán)的攻擊變?yōu)榱u基，并從化學(xué)角度分析，C8位的O原子可能被水解，變成2個(gè)—OH（圖4d）。馮培生等［56］利用UPLC－Q／TOF－MS技術(shù)分析了大鼠體外腸道微生物中DON的代謝產(chǎn)物，研究表明，DON中C15去掉—CH2O，形成分子質(zhì)量為265的中間產(chǎn)物（圖4e），在此基礎(chǔ)上，C5和 C6同時(shí)去掉一個(gè)CH2O和一個(gè)H2O，形成產(chǎn)物分子質(zhì)量為247（圖4f），C6和C7在247的基礎(chǔ)上去掉一個(gè)H2O，形成分子質(zhì)量為227的終產(chǎn)物（圖4g），產(chǎn)物247降解的另一種方式為C14去掉—CH3，C7去掉—OH，C3和C4形成雙鍵的終產(chǎn)物217（圖4h）。總之，明確DON的降解和轉(zhuǎn)化途徑，可為實(shí)際應(yīng)用中DON的清除提供可靠的理論依據(jù)。

4 展望

國(guó)內(nèi)外的研究表明，DON的生物降解是目前的研究熱點(diǎn)，是具有應(yīng)用潛力的方法。雖然目前有很多關(guān)于DON生物降解的研究，但對(duì)于DON的轉(zhuǎn)化機(jī)理、轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的毒性作用及對(duì)處理DON污染糧食和飼料后的安全性評(píng)價(jià)等研究較少，因此，了解DON的物理化學(xué)性質(zhì)，生物合成途徑及DON可能的降解方式及作用位點(diǎn)，可為今后研究DON有效的降解途徑提供新的思路。

隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展，DON降解酶基因的外源重組表達(dá)為真菌毒素污染的削減進(jìn)行了有益的探索。DON降解酶基因的表達(dá)不僅能應(yīng)用在轉(zhuǎn)基因作物中，使植株自身獲得抵抗病菌（如小麥赤霉?。┑那秩?，從而提高作物產(chǎn)量，而且在污染糧食的處理中也具有廣闊的應(yīng)用前景。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于DON降解酶基因及酶制劑的應(yīng)用較少，期望能獲得高效降解DON的菌株，為DON污染糧食的處理提供行之有效的技術(shù)和策略，確保糧食和食品安全、保護(hù)消費(fèi)者健康。

圖4 推測(cè)DON的降解途徑及降解產(chǎn)物

［1］Yoshizawa T，Morooka N．Deoxynivalenol and its monoacetate：new mycotoxins fromFusarium roseumand moldy barley［J］．Agricultural and Biological Chemistry，1973，37（12）：2933－2934

［2］Liddell CM．Systematics ofFusariumspecies and allies associated with fusarium head blight．［M］／／Leonard K J，Bushnell W R．Fusarium Head Blight of Wheat and Barley．St．Paul，Minnesota，USA：The American Phytopathological Society，2003：35－43

［3］Bottalico A，Perrone G．ToxigenicFusariumspecies and mycotoxins associated with head blight in small－grain cereals in Europe［J］．European Journal of Plant Pathology，2002，108：611－624

［4］Sobrova P，Adam V，Vasatkova A，et al．Deoxynivalenol and its toxicity［J］．Interdisciplinary Toxicology，2010，3（3）：94－99

［5］Pestka J J．Deoxynivalenol：mechanisms of action，human exposure，and toxicological relevance［J］．In Archives of Toxicology，2010，84（9）：663－679

［6］Mirocha C J，Xie W，F(xiàn)ilho E R．Chemistry and detection ofFusariummycotoxins［M］／／Leonard K J，Bushnell W R．Fusarium Head Blight of Wheat and Barley．St．Paul，Minnesota，USA：The American Phytopathological Society，2003：144－164

［7］Shepherd M J，Gilbert J．Long－term storage stability of deoxynivalenol standard reference solutions［J］．Journal of Agricultural and Food Chemistry，1988，36（2）：305－308

［8］Betina V．Structure－activity relationships among mycotoxins［J］．Chemico－Biological Interactions，1989，71（2－3）：105－146

［9］Pronyk C，Cenkowski S，Abramson D．Superheated steam reduction of deoxynivalenol in naturally contaminated wheat kernels［J］．Food Control，2006，17（10）：789－796

［10］Hohn T M，Vanmiddlesworth F．Purification and characterization of the sesquiterpene cyclase trichodiene synthetase fromFusarium sporotrichioides［J］．Archives of Biochemistry and Biophysics，1986，251（2）：756－761

［11］Hohn T M，Beremand P．Isolation and nucleotide sequence of a sesquiterpene cyclase gene from the trichotheceneproducing fungusFusarium sporotrichioides［J］．Gene，1989，79（1）：131－138

［12］Brown D W，McCormick SP，Alexander N J，et al．A genetic and biochemical approach to study trichothecene diversity inFusarium sporotrichioidesandFusarium graminearum［J］．Fungal Genetics and Biology，2001，32（2）：121－33

［13］McCormick S P，Stanley A M，Stover N A，et al．Trichothecenes：From Simple to Complex Mycotoxins［J］．Toxins（Basel），2011，3（7）：802－814

［14］AlexanderN J，Hohn T M，McCormick SP．TheTRI11 gene ofFusarium sporotrichioidesencodes a cytochrome P450 monooxygenase required for C－15 hydroxylation in trichothecene biosynthesis［J］．Applied and Environmental Microbiology，1998，64（1）：221－225

［15］McCormickS P，Hohn T M．Accumulation of trichothecenes in liquid cultures of aFusarium sporotrichioidesmutant lacking a functional trichothecene C－15 hydroxylase［J］．Applied and Environmental Microbiology，1997，63（5）：1685－1688

［16］AlexanderN J，McCormick S P，Hohn T M．TRI12，a trichothecene efflux pump formFusarium sporotrichioides：gene isolation and expression in yeast［J］．Molecular and General Genetics，1999，261（6）：977－984

［17］McCormick S P，Alexander N J，Proctor R H．Heterologous expression of two trichothecene P450 genes inFusarium verticillioides［J］．Canadian Journal of Microbiology，2006，52（3）：220－226

［18］KimuraM，Tokai T，Takahashi－Ando N，et al．Molecular and genetic studies ofFusariumtrichothecene biosynthesis pathways，genes，and evolution［J］．Bioscience Biotechnology and Biochemistry，2007，71（9）：2105－2123

［19］Hohn T M，Desjardins A E．Isolation and gene disruption of theTox5 gene encoding trichodiene synthase inGibberella pulicaris［J］．Molecular Plant－Microbe Interactions，1992，5（3）：249－256

［20］Proctor R H，Hohn T M，McCormick SP．Reduced virulence ofGibberella zeaecaused by disruption of a trichothecene toxin biosynthectic gene［J］．Molecular Plant－Microbe Interactions，1995，8（4）：593－601

［21］Hohn T M，Desjardins A E，McCormick S P．The Tri4 gene ofFusarium sporotrichioidesencodes a cytochrome P450 monooxygenase involved in trichothecene biosynthesis［J］．Molecular Genetics and Genomics，1995，248（1）：95－102

［22］McCormick SP，Alexander N J，Proctor R H．FusariumTri4 encodes a multifunctional oxygenase required for trichothecene biosynthesis［J］．Canadian Journal of Microbiology，2006，52（7）：636－642

［23］Tokai T，Koshino H，Takahashi－Ando N，et al．Fusarium Tri4 encodes a key multifunctional cytochrome P450 monooxygenase for four consecutive oxygenation steps in trichothecene biosynthesis［J］．Biochemical and Biophysical Research Communications，2007，353（2）：412－417

［24］McCormick SP，Taylor S L，Plattner R D，et al．Bioconversion of possible T－2 toxin precursors by a mutant strain ofFusarium sporotrichioidesNRRL 3299［J］．Applied and Environmental Microbiology，1990，56（3）：702－706

［25］McCormick SP，Alexander N J，Trapp SE，et al．Disruption of TRI101，the gene encoding trichothecene 3－O－acetyltransferase，fromFusarium sporotrichioides［J］．Applied and Environmental Microbiology，1999，65（12）：5252－5256

［26］McCormick S P，Hohn T M，Desjardins A E．Isolation and characterization of Tri3，a gene encoding 15－O－acetyltransferase from Fusarium sporotrichioides［J］．Applied and Environmental Microbiology，1996，62（2）：353－359

［27］Pestka J J．Deoxynivalenol：toxici tymechanisms and animal health risks［J］．Animal Feed Science and Technology，2007，137（3－4）：83－298

［28］Sato N，Ueno A．Comparative toxicities of trichothecenes［M］／／Rodricks J V．Mycotoxins in human and animal health．Park Forest South：Pathotox Publishers IL，1977：295－307

［29］Subramanian V．DNA shuffling to produce nucleic acids for mycotoxin detoxification：US，6500639［P］，2002－12－31

［30］Yoshizawa T，Takeda H，Ohi T．Structure of a novel metabolite from deoxynivalenol，a trichothecene mycotoxin，in animals［J］．Agricultural and Biological Chemistry，1983，47（9）：2133－2135

［31］Yoshizawa T，Sakamoto T，Kuwamura K．Structures of deepoxytrichothecene metabolites，from 3＇－h(huán)ydroxy HT－2 toxin and T－2 tetraol in rats［J］．Applied and Environmental Microbiology，1985，50（3）：676－679

［32］Worrell N R，Mallett A K，Cook W M，Baldwin N C，Shepherd M J．The role of gut micro－organisms in the metabolism of deoxynivalenol administered to rats［J］．Xenobiotica，1989，19（1）：25－32

［33］Matsushima T，Okamoto E，Miyagawa E，et al．Deacetylation of diacetoxyscirpenol to 15－acetoxyscirpenol by rumen bacteria［J］．Journal of General and Applied Microbiology，1996，42：225－234

［34］Binder J，Horvath E M，Schatzmayr G，et al．Screening for deoxynivalenol－detoxifying anaerobic rumen microorganisms［J］．Cereal Research Communications，1997，25：343－346

［35］Fuchs E，Binder E M，Heidler D，et al．Structural characterization of metabolites after the microbial degradation of type A trichothecenes by the bacterial strain BBSH 797［J］．Food Additives and Contaminants，2002，19（4）：379－386

［36］He P，Young LG，F(xiàn)orsberg C．Microbial transformation of deoxynivalenol（vomitoxin）［J］．Applied and Environment Microbiology，1992，58（12）：3857－3863

［37］Sundst?l Eriksen G，Pettersson H，Lundh T．Comparative cy-totoxicity of deoxynivalenol，nivalenol，their acetylated derivatives and de－epoxy metabolites［J］．Food and Chemical Toxicology，2004，42（4）：619－624

［38］KimuraM，Kaneko I，Komiyama M，et al．Trichothecene 3－O－acetyltransfease protects both the producing organism and transformed yeast from related mycotoxins［J］．The Journal of Biological Chemistry，1998，273（3）：1654－1661

［39］Mccomick SP，Alexander N J．Disruption of Tri101，the gene encodin trichothecene 3－O－acetyltransferase，fromFusarium sporptrichioid［J］．Applied and Environmental Microbiology，1999，65（12）：5252－5256

［40］Muhitch M J，McCormick S P，Alexander N J，et al．Transgenic expression of the Ti101 or PDR5 gene increases resistance of tobacco to the phytotoxic effects of the trichothecene 4，15－diacetoxyscirpenol［J］．Plant Science，2000，157（2）：201－207

［41］Alexander N J．The Tri101 story：engineering wheat and barley to resist Fusarium head blight［J］．World Mycotoxin Journal，2008，1（1）：31－37

［42］Garvey G S，McCormick SP，Rayment I．Structural and functional characterization of the TRI101 trichothecene 3－O－acetyltransferase fromFusarium sporotrichioidesandFusarium graminearum：kinetic insights to combating Fusarium head blight［J］．Journal of Biological Chemistry，2008，283（3）：1660－1669

［43］Khatibi P A，Newmister SA，Rayment I，et al．Bioprospecting for trichothecene 3－O－acetyltransferases in the fungal genusFusariumyields functional enzymes with different abilities to modify the mycotoxin deoxynivalenol［J］．Applied and Environmental Microbiology，2011，77（4）：1162－1170

［44］Miller J D，Arnison P G．Degradation of deoxynivalenol by suspension cultures of the Fusarium head blight resistant wheat cultivar Frontana［J］．Canadian Journal of Plant Pathology，1986，8：147－150

［45］Sewald N，JvG L，Schuster M，et al．Structure elucidation of a plant metabolite of 4－desoxynivalenol．Tetrahedron－A-symmetry［J］，1992，3（7□：953－960

［46］Poppenberger B，Berthiller F，Lucyshyn D，et al．Detoxification of the Fusarium mycotoxin deoxynivalenol by a UDP－glucosyltransferase from Arabidopsis thaliana［J］．Journal of Biological Chemistry，2003，278（48）：47905－4714

［47］Lemmens M，Scholz U，Berthiller F，et al．The ability to detoxify the mycotoxin deoxynivalenol colocalizes with a major quantitative trait locus for Fusarium head blight resistance in wheat［J］．Molecular Plant－Microbe Interactions，2005，18（12）：1318－1324

［48］Berthiller F，Dall＇Asta C，Schuhmacher R，et al．Masked mycotoxins：determination of a deoxynivalenol glucoside in artificially and naturally contaminated wheat by liquid chromatography－tandem mass spectrometry［J］．Journal of Agricultural and Food Chemistry，2005，53（9）：3421－3425

［49］Shima J，Takase S，Takahashi Y，et al．Novel detoxification of the trichothecene mycotoxin deoxynivalenol by a soil bacterium isolated by enrichment culture［J］．Applied and Environmental Microbiology，1997，63（10）：3825－3830

［50］V?lkl A，Vogler B，Schollenberger M，et al．Microbial detoxification of mycotoxin deoxynivalenol［J］．Journal of Basic Microbiology，2004，44（2）：147－156

［51］Zhou T，He J，Gong J．Microbial transformation of trichothecene mycotoxins［J］．World Mycotoxin Journal，2008，1（1）：23－30

［52］Ikunaga Y，Sato I，Grond S，et al．Nocardioides sp．strain WSN05－2，isolated from a wheat field，degrades deoxynivalenol，producing the novel intermediate 3－epi－deoxynivalenol［J］．Applied Microbiology and Biotechnology，2011，89（2）：419－427

［53］He C，F(xiàn)an Y，Liu G，et al．Isolation and identification of a strain ofAspergillus tubingensiswith deoxynivalenol biotransformation capability［J］．International Journal of Molecular Sciences，2008，9（12）：2366－2375

［54］徐劍宏，祭芳，王宏杰，等．脫氧雪腐鐮刀菌烯醇降解菌的分離和鑒定［J］．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43（22）：4635－4641

［55］何成華．脫氧雪腐鐮刀菌烯醇毒性和生物轉(zhuǎn)化的研究［D］．江蘇：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007

［56］馮培生，沈建忠，吳海霞，等．體外大鼠腸道菌群代謝脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的研究［J］．分析化學(xué)，2012，39（01）：119－123．