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黄曲霉（Aspergillus flavus）是许多农作物以及动物的共同致病菌,是Ⅰ级致癌物黄曲霉毒素最主要的生产者。香芹酚是一种天然植物精油混合物,是牛至精油和百里香精油的主要成分,据报道能对多种病原微生物的生长和繁殖产生抑制作用。本实验以黄曲霉为研究对象,开展香芹酚对黄曲霉生长和产毒的抑菌效果及机理研究。首先比较了黄曲霉菌丝脂质不同提取方法,进一步研究香芹酚作用下以及不同产毒力黄曲霉的脂质组学及脂肪酸代谢,来揭示香芹酚对黄曲霉生长和产毒的抑制机理,主要研究结果如下:1、香芹酚对黄曲霉生长和产毒的影响香芹酚作用于黄曲霉后抑制了黄曲霉孢子的萌发,在固体和液体培养基上均能抑制菌丝的生长,且菌丝的麦角甾醇含量降低,扫描电镜和透射电镜显示黄曲霉经香芹酚作用后菌丝出现皱缩扭曲的现象,菌丝的细胞壁变薄,细胞膜和细胞器受损。具体的数据如下:对照组、50、100和200μg/m L香芹酚处理的培养8 h的黄曲霉孢子萌发率分别为95.3%,84.0%、26.7%和11.3%,培养5 d的菌丝直径分别为6.4 cm、5.8 cm、5.3 cm和2.1 cm,培养5 d的菌丝干重分别为0.68 g、0.34 g、0.24 g和0.19 g,培养5 d的AFB1含量分别为248.19 ng/m L、84.58 ng/m L、25.78 ng/m L和0 ng/m L,培养4 d的菌丝的麦角甾醇含量分别为0.341%、0.230%、0.210%和0.074%。2、黄曲霉菌丝脂质前处理方法比较及UPLC-HRMS分析本研究选取液液提取法（Methyl Tert-Butyl Ether-MTBE法、Folch法、Bligh-Dyer法）和固相提取法（SPE法）对黄曲霉菌丝脂质进行提取。从黄曲霉菌丝脂质提取的效率来看,SPE法和MTBE法提取的脂质种类最多,分别为348种和278种。根据主成分分析PCA发现四种方法在提取菌丝脂质方面有明显的差异。从相对丰度来看,SPE法提取到的高峰面积（＞5×10~6）的脂质数量最多,Folch法次之,其次为MTBE法和Bligh-Dyer法（SPE:190;Folch:117;MTBE:91;Bligh-Dyer:44）。此外,在不同亚类黄曲霉菌丝脂质上不同提取方法有各自的优势。从提取重复性来看,SPE法提取到的重复性较好的脂质数量较多,MTBE法次之,其次为Bligh-Dyer法和Folch法。3、不同产毒能力黄曲霉的脂质组学和脂肪酸代谢本研究选取三种不同产毒能力黄曲霉菌（高产毒125-1、中产毒127-1和低产毒53-1）对其脂质组学和脂肪酸代谢进行探究。不同产毒能力黄曲霉在孢子萌发、菌丝干重指标上均无显著差异,低产毒力较高、中产毒力黄曲霉菌丝直径稍大。基于超高效液相色谱-高分辨质谱联用仪UPLC-HRMS对不同产毒能力黄曲霉的脂质组学进行研究,125-1组和53-1组中共获得109个差异显著的脂质代谢物（125-1组28个上调,81个下调）。127-1组和53-1组共获得19个差异显著脂质代谢物（127-1组8个上调,11个下调）。将125-1组和53-1组潜在的差异脂质代谢物进行通路分析,代谢物主要参与甘油磷脂代谢,参与代谢通路的差异显著的脂质主要有磷脂酰胆碱PC类,磷脂酰乙醇胺PE类和甘油三酯TG类,其中TG类代谢物在125-1组含量较低。此外,基于气相色谱-质谱联用仪GC-MS对不同产毒能力黄曲霉的脂肪酸谱进行了研究,其脂肪酸组成有一定差异,共检测到37个脂肪酸,标准品定性到16个脂肪酸,发现125-1相较于127-1和53-1的总脂肪酸含量显著增加,标准品定性的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸都显著增加。4、香芹酚作用下黄曲霉脂质组学和脂肪酸代谢根据主成分分析PCA和正交偏最小二乘判别分析OPLS-DA发现香芹酚作用后黄曲霉的脂质组成及含量与对照组有明显的差异。火山图分析发现100μg/m L处理组相较对照组有30种脂质上调,12种脂质下调,200μg/m L处理组相较对照组有18种脂质上调,30种脂质下调。将对照组和200μg/m L处理组的差异脂质参与的代谢途径进行分析,发现差异脂质主要聚集在甘油磷脂代谢。甘油磷脂代谢途径中甘油三酯TG、甘油二酯DG、磷脂酸PA、磷脂酰胆碱PC、磷脂酰乙醇胺PE、磷脂酰丝氨酸PS、脂肪酸FA在香芹酚处理组均下调,磷脂酰肌醇PI和磷脂酰甘油PG上调。此外对香芹酚作用下的黄曲霉的脂肪酸谱进行研究,GC-MS共检测到36个峰,标准品定性到16个脂肪酸。在黄曲霉脂肪酸谱的研究中发现添加香芹酚黄曲霉组与对照组有明显的差异,200μg/m L香芹酚作用后黄曲霉定性的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸都显著下调。如前所述,香芹酚作用于黄曲霉后使细胞膜和细胞器受损,从而抑制黄曲霉的生长。根据脂质组学分析,发现香芹酚作用后黄曲霉菌丝的脂质含量发生下调的现象,找出的差异代谢物可能是抑制黄曲霉生长的潜在代谢标记物,发现差异代谢物主要参与甘油磷脂代谢,在甘油磷脂代谢通路中磷脂的变化揭示香芹酚作用后可能影响黄曲霉细胞膜和线粒体的正常代谢功能、细胞产毒。研究不同产毒能力黄曲霉菌丝的脂质组学,找出不同产毒能力黄曲霉菌丝之间的显著差异代谢物,发现差异脂质代谢物主要参与甘油磷脂代谢,在甘油磷脂代谢通路中磷脂发生明显的变化,这些磷脂的变化提示黄曲霉的产毒和黄曲霉细胞膜流动性、线粒体功能有一定关联。综上所述,本研究使用UPLC-HRMS技术比较不同黄曲霉菌丝脂质提取方法,为全面了解黄曲霉脂质成分和脂质代谢提供参考;研究不同产毒能力黄曲霉菌丝脂质的差异,为进一步阐明黄曲霉菌株产毒的机制和黄曲霉毒素的生物合成机制提供新的思路;研究香芹酚精油对黄曲霉菌脂质膜抑制机理,为全面揭示精油抑制黄曲霉生长和产毒机理提供线索,对粮油食品安全储藏、食品卫生、人民健康、社会稳定等具有重要意义。