廣東省農業科學院動物科學研究所研究員洪彥彬、陳小平,以及副研究員劉浩等科研人員在國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助下,在花生抗黃曲霉侵染機制研究方面取得新進展。近日,相關成果發表于《食品化學》(Food Chemistry)。
花生是重要的油料經濟作物,也是廣東省單一面積種植最大的油料經濟作物,全省播種面積常年穩定在550萬畝以上,占比全部油料作物(油茶、大豆、油菜及小眾油料作物)種植面積的97%以上,對穩固油料安全生產具有重要作用。花生種子富含油脂與蛋白質,極其容易遭受黃曲霉菌的污染,黃曲霉菌產生的致癌物質黃曲霉毒素是砒霜的60倍,對人體的消化系統以及肝腎造成損傷。
已研究表明,種植抗黃曲霉侵染的花生品種能夠從源頭有效減少黃曲霉毒素的產生,但是有關花生種子抗黃曲霉侵染的機制仍需加強研究。花生種子接種黃曲霉菌后于第3天黃曲霉毒素含量達到峰值,利用廣泛靶向代謝組學技術鑒定到了1426個代謝物,其中接種早期與接種后期共有425個共有代謝物。
該研究從差異代謝物表達譜中,篩選出酚酸類化合物在受到黃曲霉菌侵染后顯著上調,通過體外試驗證實有5種花生天然酚酸化合物具有抑制黃曲霉菌生長的作用。其中2,4-二羥基苯甲酸效果最佳,可作為篩選抗病品種的生物標志物。此外,利用抗黃曲霉侵染的花生種質資源10份、感病種質資源10份,分別進行總酚酸含量測定,結果表明酚酸含量越高的品種具有顯著的抗黃曲霉菌侵染能力。
該研究為后續開展花生抗黃曲霉侵染提供了代謝組的基礎數據,研究結果表明花生制品中添加酚酸類化合物能夠抑制黃曲霉生長。此外,培育抗黃曲霉品種,需要用不同的花生品種大量接種黃曲霉菌,不僅是對研究人員的傷害,也會在環境中釋放黃曲霉孢子。
研究人員表示,通過該研究結果,可以培育出高酚酸兼抗黃曲霉的花生新品種,只需要檢測酚酸含量高的花生品種,或檢測酚酸Biomarker含量高的品種,無需接種黃曲霉菌,即酚酸含量越高的花生,兼抗黃曲霉菌侵染的能力越強。
相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.142750
研究示意圖:花生種子接種黃曲霉菌后利用廣泛靶向代謝組學技術鑒定到1426種代謝化合物,侵染前期與侵染后期共有425個共有差異代謝物代謝物。基于代謝物分析,篩選出5種酚酸物質能夠有效抑制黃曲霉菌生長,其次酚酸可作為生物標志物培育高抗黃曲霉花生品種。研究團隊供圖本文鏈接:花生抗黃曲霉侵染機制研究獲新進展http://www.lensthegame.com/show-11-16385-0.html
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