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黄曲霉毒素是由黄曲霉(A.flavus)等真菌产生的高毒,致癌,致突变,免疫毒性和致畸的次生代谢产物,玉米、花生等农产品易受污染。因此,从“农田到餐桌”控制黄曲霉毒素,是减少作物污染的有效策略。在多种防治策略中,生物防治在产前、收获和产后的黄曲霉毒素污染防控中具有较好的应用前景。本研究,综述了农产品中黄曲霉毒素生物防治研究进展,研究了短黄杆菌3J2MO对黄曲霉毒素降解速率的影响因素,包括pH值,温度,培养时间,细菌接种量,毒素浓度,金属离子,营养物质等。此外,我们还对短黄杆菌3J2MO降解黄曲霉毒素的降解产物进行了研究,并对降解产物进行了安全性评价。第一部分:黄曲霉毒素不仅是作物生产的主要限制因素,而且严重威胁农产品消费安全及人畜健康,因此各国对其设置了严格的限量标准。为了预防和控制农产品中黄曲霉毒素污染,近年来对生物防治、抗病品种选育和杀菌剂防控策略开发进行了广泛研究,提出了对应的防治策略。其中,黄曲霉毒素生物防治具有环境友好、污染残留小等优势,在作物产前和产后防控中显示出较大的应用前景,可有效降低毒素污染风险,保障食品和饲料质量安全。本研究建议原位监测产毒真菌及黄曲霉毒素污染水平,通过抑制真菌的生长和黄曲霉毒素的产生预防毒素污染,通过去除和降解黄曲霉毒素降低农产品中黄曲霉毒素污染水平,并建议让消费者知情和参与。本研究还分析了生物防控的作用模式,明确了用于生物防治的生物、种类和剂型,以及生物制剂的作用和应用。第二部分:AFB1是I类致癌物,是毒性最强的的黄曲霉毒素,具有致癌和诱变作用,可在摄入、吸入或皮肤接触时对人体和牲畜造成伤害,对农产品/食品和饲料行业造成了严重的危害。本文研究发现了一株能够高效降解AFB1的菌株—短黄杆菌3J2MO。采用高效液相色谱偶联荧光检测器(HPLC-FLD)进行AFB1定量研究,并对不同影响因素对AFB1降解能力等进行了表征。研究发现以1x107 CFU/mL为接种量,在LB培养基中37℃培养48小时后,加标100ppb的AFB1的降解率达93.82%;在pH为8.5的条件下,最大降解速率为89.23%;细菌接种量为1x108 CFU/mL时,降解率为55.78%;34℃和37℃培养条件下,降解率分别为71.5%和71.21%;以蔗糖和可溶性淀粉为碳源,牛肉浸提液和乙酸铵为氮源处理均能促进降解。Mg2+和Ca2+离子是AFB1降解的活化剂,Mn2+、Fe3+、Zn2+和Cu2+是很强的抑制剂。研究表明,该菌株具有潜在黄曲霉毒素污染解毒作用,可用于农产品和食品工业基质的生物防控策略。第三部分:目前,尚无短黄杆菌3J2MO降解AFB1的降解产物的相关报道。本研究利用UHPLC-Orbitrap fusion质谱共鉴定出5种无毒的降解产物。AFB1被短黄杆菌3J2MO降解的机制可能是生物降解,由其表达的降解酶参与AFB1降解。对于AFB1标准品其降解率达到了93.83%。尽管本研究已成功鉴定出5种中间降解产物(P2,C18H33N3O3)、(P3,C12H22N2O2)、(P4,C14H16O2)、(P5,C8H4O3)及(P6,C13H16O4),但详细全面的降解路径还有待进一步解析。实验室前期对3J2MO安全性评价研究发现,通过对小鼠和大鼠急性腹腔注射,急性口服毒性和急性经皮毒性的致病性试验,3J2MO降解AFB1的降解产物无致病性,属于低毒性。因此,3J2MO对AFB1的降解具有高效、安全、环保等特点,为农产品和食品加工业预防和消解黄曲霉毒素污染提供新的潜在方法。