黑曲霉伏马菌素产毒株的分子鉴定及其产毒调控机制研究

The molecular identification of fumonisin-producing Aspergillus niger strains and their prediction and control are still unsolved. Based on the previous studies on fumonisin B2 (FB2) producing ability for 30 strains of Aspergillus niger used in food industries, and also the studies on the genomics and proteomics of Aspergillus niger performed domestic and abroad. In this study, the molecular method for identifying fumonisin-producing strain will be established. And the synthetic media and natural media are used for clarifying the major affecting environmental factors and their regulatory mechanism. The results of this study will fill up to determine the fumonisin-producing Aspergillus niger strains used in food industries by molecular identification and regulatory mechanism. It is important for ensuring the safety use of Aspergillus niger strains and for protecting the consumer.

目前黑曲霉伏马菌素产毒株及产毒调控机制的研究比较薄弱，尚未解决产毒黑曲霉的分子鉴定、预测与控制等问题。本研究在前期对30株工业用黑曲霉产伏马菌素（FB2）含量测定的基础上，结合国内外对黑曲霉基因组、蛋白组的研究成果，对影响黑曲霉伏马菌素合成的关键基因进行分析，并建立鉴定黑曲霉伏马菌素产毒株的分子生物学方法。同时以合成培养基、天然培养基为研究对象，阐明影响黑曲霉伏马菌素产生的关键环境因子，并探索其调控机制。该课题填补了我国食品工业用黑曲霉在伏马菌素产毒株分子鉴定、产毒机制、预防控制等方面的空白。该课题为制定黑曲霉伏马菌素产毒株的预防控制措施提供理论依据，同时对保障食品工业用黑曲霉菌株的安全性、保护消费者健康具有重要意义。

黑曲霉是国内外重要的食品发酵工业用菌种之一，普遍用于淀粉酶、柠檬酸等多种食品添加剂的生产。然而，自2007年Frisvad等首次从黑曲霉发酵液中检测到FB2以来，黑曲霉产伏马菌素的安全性问题开始逐渐引起人们的关注。本课题组前期研究也发现，我国某些食品工业用黑曲霉菌株在特定条件下可以产生伏马菌素。为杜绝不安全菌种在食品发酵工业中使用、确保我国食品安全，本课题开展的研究内容具体如下：进一步优化并建立一步法提取3种伏马菌素FB1、FB2、FB3的协同检测方法；在国内率先建立了我国食品工业用黑曲霉产伏马菌素菌株的PCR和RT-PCR分子生物学快速鉴定方法，筛选到黑曲霉产伏马菌素的3个合成关键基因；发现天然培养基更适于毒素产生，最先确证了6种无机盐和9种碳源是影响黑曲霉伏马菌素合成调控的重要环境营养物质；在此基础上完成1项食品工业用菌的安全性评价研究并出具评价报告两份，实现了科技成果转化。该课题成果填补了国内食品工业用黑曲霉产伏马菌素的快速鉴定和产毒调控机制研究方面的空白，为黑曲霉的安全性评价和预防控制提供了可靠的技术手段并实现了成果转化。本课题实现了预期成果目标：发表论文6篇，主持或参与制修订食品安全国家标准2项；职称晋升5人、培养硕士研究生1名、培养中心工业发酵骨干人才1名，课题负责人被聘为全国工业发酵分技术委员会（SAC/TC64/SC5）委员；组织举办会议4次，包括标准修订会2次和工业发酵行业专业研讨会2次；科技成果转化1项。