生物防控黃曲霉的研究進(jìn)展

梁小玲 劉嘉穎 羅卓成 周建湘

黃曲霉及其危害

黃曲霉（Aspergillusflavus）是一種常見的腐生真菌，屬于絲狀真菌曲霉屬。曲霉屬真菌的孢子能導(dǎo)致人類的呼吸道疾病，包括支氣管曲霉病、曲霉腫和侵襲性曲霉病，呼吸道曲霉病被認(rèn)為是鳥類致病和死亡的主要原因，煙曲霉（A.fumigatus）是導(dǎo)致這種病的主要病原菌，黃曲霉緊隨其次。與煙曲霉相比，黃曲霉孢子體積更大，更容易在上呼吸道沉積，毒力更大。黃曲霉也是導(dǎo)致鳥類和人類過敏性、侵染性、定殖性真菌病的第二大病原菌。更重要的是黃曲霉能感染重要經(jīng)濟(jì)作物（如玉米，花生等農(nóng)作物），分泌的次級(jí)代謝物黃曲霉毒素（Aflatoxins，AF）為一類結(jié)構(gòu)相似的聚酮化合物，其中AFB1是目前為止發(fā)現(xiàn)致癌能力最強(qiáng)的自然化合物。生物防控黃曲霉是可行的從源頭控制黃曲霉的方法之一，主要有篩選抗黃曲霉的微生物或其代謝物、選用抗真菌的植物作為研究對(duì)象，本文對(duì)生物防控黃曲霉的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。

細(xì)菌類生防劑

芽孢桿菌（Bacillusspp）。從油菜田分離到一株枯草芽孢桿菌B-FS06（B.subtilisB-FS06）為黃曲霉生長(zhǎng)拮抗菌，細(xì)菌去菌體培養(yǎng)液（cell-freeculturefiltrate，CCF）經(jīng)稀釋至濃度為10%仍能抑制黃曲霉的孢子萌發(fā)及生長(zhǎng)，CCF具有廣泛的溫度和pH適應(yīng)性，在pH2-12范圍內(nèi)處理24h或者經(jīng)100°C處理30min仍能保持抑菌活性?；钚晕镔|(zhì)經(jīng)純化鑒定為一種類芽孢菌霉素的物質(zhì)，在濃度為200μg/g時(shí)就能完全抑制花生中黃曲霉生長(zhǎng)。

乳酸菌（Lactobacillusspp）。乳酸菌屬很多菌株，如L.rhamnosus、L.curvatus等有報(bào)道抑制黃曲霉生長(zhǎng)或降解AF的作用。從泡菜中分離出一株植物乳桿菌（L.plantarumAF1），并通過固相萃取和制備HPLC循環(huán)純化，用GC-MS鑒定了它分泌的一種抗真菌物質(zhì)為delta-dodecalactone。

其他細(xì)菌。報(bào)道一株伯克霍爾德菌（Burkholderiacepacia）發(fā)酵液經(jīng)提取純化得到一種環(huán)二肽對(duì)黃曲霉、立枯絲核菌等病原菌具有較強(qiáng)抑制作用。產(chǎn)堿桿菌（Alcaligenesfeacalis）能產(chǎn)生一種含鐵化合物對(duì)黃曲霉，黑曲霉等植物病原菌有很好的抑制活性。

放線菌。從泰山土壤分離得到一株放線菌BS-112對(duì)黃曲霉等多種真菌的生長(zhǎng)有拮抗作用，鑒定為吸水鏈霉菌（Streptomyceshygroscopicus）。從菌株培養(yǎng)液中分離出4種抗真菌組分，分別鑒定為TetramycinsA和B、TetrinsA和B，體外實(shí)驗(yàn)表明這4種物質(zhì)都能對(duì)黃曲霉、赭曲霉、黑曲霉、煙曲霉的生長(zhǎng)有強(qiáng)烈的抑制作用，其中TetramycinsA對(duì)黃曲霉的拮抗作用最強(qiáng)，最低抑菌濃度和最低殺菌濃度分別為1.56μg/mL和3.13μg/mL。

真菌類生防劑

酵母是一類單細(xì)胞真菌的統(tǒng)稱，有實(shí)驗(yàn)表明釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae）、畢赤酵母（Pichiaanomala）、梅奇酵母（Metschnikowiapulcherrima）等酵母菌能抑制黃曲霉的生長(zhǎng)和AFB1的產(chǎn)生。Niknejad等研究了一株念珠菌（Candidaparapsilosis）對(duì)黃曲霉等9株曲霉屬真菌生長(zhǎng)和產(chǎn)毒的抑制能力，C.parapsilosis與受試真菌在不同溫度（25°C、30°C、35°C），pH（6.5、7.4、8.0）條件下共培養(yǎng)，經(jīng)不同培養(yǎng)時(shí)間（24h、48h）觀察抑菌效果，發(fā)現(xiàn)溫度和培養(yǎng)時(shí)間對(duì)C.parapsilosis抑菌效果有明顯影響，而pH對(duì)抑菌效果基本沒有影響，產(chǎn)毒黃曲霉菌株與C.parapsilosis共培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)對(duì)AFB1的抑制率達(dá)到92.98%以上。

植物提取物

植物提取液作為抑制黃曲霉生長(zhǎng)的研究，根據(jù)其有效成分大致可分為：香精油（揮發(fā)油）類，香豆素類、醌類、皂苷類、有機(jī)酸類、酚類、萜類、黃酮類、生物堿類等。對(duì)菖蒲（AcoruscalamusL.）香精油的研究發(fā)現(xiàn)，在0.4μl/ml時(shí)能完全抑制黃曲霉的生長(zhǎng)，在0.25μl/ml時(shí)就能完全抑制產(chǎn)毒黃曲霉菌株產(chǎn)生毒素，并且對(duì)16株常見的食物寄生真菌的最低抗菌濃度為0.5μl/ml。作者通過GC-MS分析，其主成分為β-細(xì)辛腦（β-asarone，72.7%）、丁子香酚（eugenol，5.66%）、水菖蒲烯（calarene，4.14%）。同時(shí)對(duì)香精油的動(dòng)物毒性和植物毒性進(jìn)行了研究，認(rèn)為能作為一種安全的具有廣譜抑菌活性的食物添加劑。

展望

真菌由于生殖能力強(qiáng)、對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，因此致病性真菌對(duì)人類和動(dòng)植物有著更巨大的生存威脅。隨著人類的活動(dòng)能力提升，不僅加速了病原真菌的傳播，也影響這真菌的一些關(guān)鍵特征，真菌進(jìn)行遺傳重組，雜交和水平基因轉(zhuǎn)移等，這些都是很大的潛在威脅。

目前為止，雖然在生物防控黃曲霉生長(zhǎng)有一定的研究進(jìn)展，然而未來我們?cè)谏锛夹g(shù)上還需做出很大的努力才能使生物農(nóng)藥取代化學(xué)藥劑。即便是成功的找到一種適當(dāng)?shù)亩腋咝У纳矬w、生物產(chǎn)物，并且詳細(xì)的研究了它的分子功能和作用方式，成功的將其發(fā)展為商業(yè)的生防劑以取代化學(xué)農(nóng)藥將任重而道遠(yuǎn)。

（作者單位：廣東福壽仙生物科技有限公司）