作物受害对雨季玉米黄曲霉及黄曲霉毒素发生的影响

作物受害对雨季玉米黄曲霉及黄曲霉毒素发生的影响 作物受害对雨季玉米黄曲霉及黄曲霉毒素 发生的影响 一 午,玉东.曲番,哮’生 f叶 作物受害对雨季玉米黄曲霉及 黄曲霉毒素发生的 K.S.Bil~raml等 在印度,玉米(Zeam口sL.)收获前 的黄曲霉毒素污染是多年存在的问题.Barry (1987)~NMcMiBan(1983.1987)报道了 生长期玉米的黄曲霉毒素污染可归因于害虫的 f 影响 <?f/ 于荔娲 危害.Walsh,~Riley(1960)报道,一种褐 绿色真菌(可能为黄曲霉)在发育_中的玉米果 穗上迅速生长,而玉米曾受到棉铃虫危害.本 文讨论对害虫和捕食性鸟类的鉴定及它们对黄 墨 长 盛 季 嘲 0 cO2哑收速度(微摩尔/米?秒) 图2CO吸牧速度与释放连度的 关系(?剥离叶0,?非剥离斗) 份(面积l/32和I/64厘米)时,非剥离叶的O 释放速度最快,可以认为这两种分曹水平是用 Clark型氧电扳测定的最适值.剥离奸的0:释 放速度高而稳定,几乎不受分割的影响.分割 64份以上时,剥离叶与非剥离叶的0释放速 度都降低.可能是由于分割破坏了叶片组织的 缘故. Ishii等(1977)认为.用氧电设法测定水 稻叶片光台速率时.必须将叶片切碎,以促进 叶片组织与缓冲液间的CO,和0的交换.甘薯 虽然也与水稻相同,但若使用皮剥离叶,则 不需要更细分割,可将分割对组织的破坏控制 在最小限度内,测定叶肉组织的光台速率. 图2是不同气孔开度叶片的CO,吸收与 01释放速度的关系.从图2可看到,气孔开度 大的叶片(开度5的非剥离叶)的COt吸收速 度与O放速度闾呈正相关(r=O96”‘), 剥离叶两者间也呈正相关r(r=O.96”‘),而 气孔开度的叶片(开度0,8).CO暇慢速 度与0释放速度的相系数较烁(r=0?78’), 有的同化箱法测定值近于零,但氧电扳法测定 值有的却较高(CO,释放速度). 氧电极法的测定条件为高C禳度(33毫 摩尔NaHC0),所以光呼吸受到抑制,同时 还存在CO吸收与0.释放为光台作用不同过程 产生的现象及液相条件和气相条件的差异等问 题.但是如前所述,在消除气孔限翩的条件 下,CO吸收速度与O释放速度相关性很高, 表明如果进行表皮剥离处理和分割处理,就可 以用氧电扳法测定和评价叶片的光台能力.同 他箱法与氧电扳法并用,可以从CO趿收速度 和0,释放速度两方面了解光合作用,将成为研 究光化学反应系统和CO固定系绕相互关系以 及与CO,固定有关的二磷酸核酮糖羧化酶等酶 的怍用特性和活性的有效手段 译自《日本作物学会纪事》1992,61卷, 2期.3i2~318页 译者t刘永军校者t徐正进 1 ? 曲霉毒素污染玉米的影响, 材料和方法 比啥尔邦雨季玉米一般在8月末或9月初 收获.为了捕捉昆虫并观祭鸟类7月和8月在邻 近巴加尔普尔地区(200平方公里)进行了初 步调查.收获前1,8周对果穗进行取样. 1986~1988年共采集了187个样品每个样 品由20~30个果穗组成. 用毛刷从不同的植物部位采集属于鞘翅 目,半翅目和双翅目的各种昆虫,而属于等翅 目(白蚁)的那些昆虫则是从感染螨的报上手 工拾取的.鳞翅目幼虫在室内向养.成虫则保 存在7O%的乙醇中并进行鉴定. 在作物生长季节内候鸟的记录则通过搜集 当地农户信息及在巴加尔普尔的试验区经常观 察而取得的. 受鸟害的样品从外观上就可以识别,通过 检查每个样品抽样的所有果穗并逐个剥掉苞 叶,区别开健穗和受害穗.至少有2b%的果穗 是受虫害的,其余样品按健康处理. 6,9月间气候条件波动很大.调查期 间.平均昼/夜温度为34?/24?.1986,1987, 1988年在上午7时及下午14时记录的平均相对 湿度分月?为89和68%,91和73%,93%和 78.8年总降雨量分别为852,1794和1040 毫米 从每个样品中随机取出一些果穗,在体视 显徽镜下首先观察其真菌区系的构成,接着把 来自每个样品的5O粒经消毒的种子平铺在湿润 的吸水纸上,并置于洋菜培养基平板上.平板在 室温下培养5,6天,计数正在生长的真菌菌落. 为了分离昆虫体上的真菌样品按如下方 法处理,用麻醉剂乙醚蒸汽处理活体昆虫3O 秒,用70乙醇冲洗1分钟,再用2%的次氯 酸钠(NaOCI)冲洗2分钟.最后,用无菌蒸 表l不同玉米样品上的真菌厦其发生率 HS:健康样品IDS:受虫害样品BDS:受鸟害样品A:样品总数B,确实 蓐集特定真菌的样品鼓C;发生率() 一 l— 馏水冲洗,放在盛有马铃薯葡萄糖洋菜培养基 的无菌培养皿中,室温培养4,5天.记录虫 体的真菌发生率. 将供试的玉米籽粒置于长波紫外线下观察 特有的明亮的黄绿色荧光.以此推测黄曲霉毒 素的污染情况. 将具有明亮的黄绿色荧光的样品磨碎,混 匀,得到50g子样品.其滤液最后用氯仿提取. 采用薄层色谱法检测和分离不同的黄曲霉毒 素.将层析板放在甲苯:异威醇:甲醇(90: 82”2.v/v/v)的溶剂系统中展开(Keddy等, 1970).用三氟乙酸(Stack等,1977)和喷雾 25%的硫酸水溶液确定黄曲霉毒素B.通过 分光光度计计算消光系数得到黄曲霉毒素 B的量. 结果和讨论 在所有的样品中.有82个受虫害.25个受 鸟害,80个是健康的. 共采集到21种昆虫.其中鞘翅目,半翅目 各为7种,鳞翅目4种.等翅目2种,双翅目 只有一种.这些害虫的发生频率变化很大.最 具破坏性的害虫是玉米禾螟(Chilopartell- us),米象(Sitophilusor~zaeL.),蔗土白 蚁(Odo隐翅蛾 科,鞘蛾科等昆虫. 4种最有害的乌即家乌鸦(Corvussple- ndensYieillot).普通印度燕八哥(Acri— dc?thesestristisL.),淡红环的长尾小鹦鹉 (PsittaculakrameriScopoli)及蓝鸽 (ColumbaliviaGmelin).在籽粒成熟时, 害虫活动力下降.此时,作物开始受鸟害,之 后是鞘翅目和半翅目害虫的为害.常从籽粒内 腹沟处捉到害虫. 表2玉米籽粒受黄曲霉侵染情况 黄曲霉菌的惺染堂曼: (啼)健康样品受虫害样品受鸟窖样品台计 共检查出16种真菌(表1),不同真菌的发 生频率随样品而异,在昆虫危害的样品中,所有 抽样都记录了黄曲霉菌的发生.而在受鸟害的 样品中.黄曲霉的发生频率为81.在健康的 样品中为60%.在187个样品中,健康的48个, 受虫害的82个及受鸟害的2i个,均受到黄曲霉 的侵染(表2),在健康的样品抽样中受黄曲 霉污染达4O,而受虫害样品的8个抽样和受 鸟害的一个抽样中,黄曲霉污染超过60%. 在雨季.由于降雨量多及昼夜温度高适宜 于黄曲霉生长(Bilgrami等,1990).Sinha (1987)报道,季风及随后而来的洪水也提高 了玉米对黄曲霉的易感性. 8年内共调查的288个种群中.受黄曲霉 污染的为153(53).其次是毛霉和其它真 菌.发生率为69(24%). 各种危害果穗的害虫.即棉铃虫(日,如一 this口Boddie)玉米螟(0strinianubil- alisHubner).玉米象(Sitophiluszeamais Motschulsky)及米象.无论从体内还是从 体表都能传播真菌孢子(MeMillan等,I983), Atwal等(1973)从活动类似于玉米螟的玉 米禾螟上分离出黄曲霉和镰刀菌.(Fusarium sp.),本研究证实了从前的报道. 明亮的黄绿色荧光的出现率在健康的,受 虫害的,受鸟害的抽样中分别为31,74和60. 对黄曲霉毒素进行分析确有明亮黄绿荧光的 101个玉米样品中.69个样品受到黄曲霉污染 的.在这些受污染的样品中.来自健康的,受 (下特第53再’ —— 48:一 ? ? 薹 宁处理的植株激素含量较低. 因此.人们推测.在玉米种子发芽时镇草 宁抑制生长素合成.这一推测具有重要意义. 是由于后来有关种子发芽时束缚激素的水解较 生长素合成更为重要的主张广泛流行.在讨论 这一问题时,援引BaH?ypcKHn的观点.他的 确演示了束缚生长素在提供给幼苗游离激素方 面的作用.与此同时.BaH?ypc蚰ln与其合作 者利用重氢氧化物试验证明了.玉米幼苗中的 所有碍乙酸合成,并不是先形成色氨酸而是 先形成较早的非吲噪乙酸前体. 既然完全确切证实镇草宁抑制葬草酸合 成,那盔镇草宁就完全有可能以同样方式抑制 生长素合成,因为葬草酸是芳香族化合物和吲 噪化合物的前体.其中也包括色氨酸和曝吲乙 酸. 如图8所示.镇草宁不仅使幼苗体内(与 对照比)吲噪乙酸含量减少,也使脱落酸含量 减少.这样.两种激素水平变化相关性也就清 楚了. 如果反过来分析在镇草宁作用机理方面激 素系统的作用.就必须承认镇草宁处理植株生 长速度减慢.是由于作为生长抑制剂”的脱 落酸水平相对降低所致.这与有关文献资料一 致即脱落酸和吲哚乙酸一样.也是植株正常 生长所必,硒的. 因此.从分析所得资料看出,镇草寄影响 . 囤8浸种后l天(1),5天(2)和 7j己(8)对照(空白柱)麓镇草宁处理(斜 娓拄>玉米幼苗中游离脱落酸夸量 玉米幼苗内源激素的含量.由此可以确定除草 剂具有抑制生长的作用.如果比较镇草宁处理 植株和对照植株生长素水平,以及它们中的自 由激素和束缚激素成分之间的分配,就能证 明,在玉米种子发芽情况下.有生长素在体内 合成.并且所合成的吲哚乙酸的数量与水解束 缚激素时的相当.. 译自0H3H0丑or丑?pacTeHH~《植物 生理》l992.39卷.8期.579, 582页 译者t王廷波校者;李振武 (上接第48页) 虫害的及受鸟害的样品数分别为10,48及11. 在8个受污染的抽样中(2个健康样品,4个 受虫害的样品),其黄曲霉毒素B低于2O篱 克/千克.6个来自虫害的抽样及1个来自鸟害 的抽样巾含有很高的黄曲霉毒素B.(>1000微 克/千克). 确有明亮黄绿色荧光和受黄曲霉毒素污染 样品的出现率在受害的抽样中比健康的抽样要 高.在玉米田中,黄曲霉菌落从外露的花丝及 裸露的玉米穗轴顶端迅速蔓延到果穗上,井在 玉米达到生理成熟时侵人耔粒.(Johes等. 1987).从而使受害的果穗进一步暴露于产毒 真菌,导致更严重的毒素污染.试验结果证实 了Lillehoj等(1980)的发现.因此,减少 玉米田内害虫和鸟类活动可以使黄曲霉污染降 至4最低限定. 译自IndianJonrnalofAgricultu— ralSclerices印度农业科学 l992,62卷,1[标签:快照]