养殖环境真菌气溶胶及相关真菌毒素的检测

论文摘要

养殖环境是自然环境真菌气溶胶及其毒素的重要来源,而且养殖环境中的许多气载真菌可引起畜禽发生多种真菌病及其毒素中毒症,其普遍性存在已对畜禽养殖业构成巨大威胁。控制养殖环境中真菌气溶胶及其毒素水平可有效减少对养殖动物的危害。我国已成为世界养殖大国,养殖环境真菌气溶胶的组成及其毒素水平还未见系统研究和报道。为此,本文采用国际标准空气采样器和国际领先的真菌毒素痕量检测技术,对养殖环境,特别是鸡舍真菌气溶胶及其毒素水平进行了系统评估。1.不同结构养殖环境真菌气溶胶的定量研究本研究采用FA-1型国际标准的固体冲撞式采样器（Andersen-6级）和虎红氯霉素琼脂培养基（RBC）,对山东省不同结构的鸡舍、猪舍、兔舍和牛舍共12个养殖舍内环境中的空气进行现场采样,采集126个样本（756个平皿）,共捕获活性真菌7773菌落计数单位（CFU）。检测的养殖环境真菌气溶胶浓度范围为1.1-3.0×103CFU/m3,计数中值直径（CMD）值为2.6-4.1,几何标准差（GSD）的值均超过1.6,不同环境的真菌分布高峰均在D级。通过培养和形态学研究,共鉴定出21个优势真菌属,优势真菌类群主要有Aspergillus、Penicillium、Alternaria、Cladosporium、Fusarium等,此外,还有Acremonium、Bipolaris、Botrytis、Coniothyrium、Curvularia、Graphium、Mucor、Rhizopus、Myrothecium、Paecilomyces、Phoma、Rhodotorula、Saccharomycess、Scopulariopsis、Scytalidium及Trichoderma。研究结果表明,封闭式结构养殖环境中的真菌气溶胶浓度（ 1.8-3.0×103CFU/m3 ）明显高于半封闭式（ 1.1-1.5×103CFU/m3 ）和开放式的（1.6-1.8×103CFU/m3）。饲养密度大,室温22-25℃,湿度50-70%时真菌气溶胶浓度相对较高,真菌粒子比细菌更易进入呼吸道深部,鸡舍中孢子粒径0.65-2.1μm范围内的真菌浓度均高于其它检测的养殖环境,而且与人和动物健康密切相关的致病类群Aspergillus在所有鉴定真菌类群中所占的比例最高,达16.6%,尤其兔舍和鸡舍中的量相对较高。研究结果表明,养殖环境中真菌气溶胶已成为自然界的重要污染源,对人和动物健康造成的危害应该引起足够的重视。2.鸡舍真菌气溶胶多样性的研究历时一年,于山东泰安满庄养鸡场采集了45个空气样本（270个平皿）,并从36个空气样本中共获得4709个菌落的纯培养,经形态学研究,鉴定出78种真菌,其中接

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 养殖环境真菌气溶胶及其毒素研究背景
• 1. 引言
• 2. 真菌气溶胶及其毒素的基本概念
• 2.1 真菌
• 2.2 真菌气溶胶及气载真菌
• 2.3 可吸入真菌气溶胶
• 2.4 气载真菌毒素
• 2.5 真菌空气传播感染
• 2.6 真菌病
• 3. 真菌气溶胶及其毒素国内外研究进展
• 3.1 真菌气溶胶的自然组成和人为污染
• 3.2 真菌气溶胶的危害
• 3.2.1 感染
• 3.2.2 过敏
• 3.2.3 炎症反应
• 3.3 气载真菌毒素研究进展
• 3.3.1 存在形式
• 3.3.2 气载单端孢霉烯的危害
• 3.3.3 不同环境气载真菌毒素水平
• 3.4 国内研究进展
• 4. 开展鸡舍真菌气溶胶及其毒素的研究背景
• 4.1 鸡舍曲霉菌病疫情突发
• 4.2 调查研究
• 4.3 禽类真菌病及其毒素中毒症流行现状
• 5. 研究目的
• 5.1 不同结构养殖环境真菌气溶胶水平的研究
• 5.2 鸡舍真菌气溶胶多样性研究
• 5.3 鸡舍常见气载真菌毒素的痕量检测
• 5.4 鸡舍气载镰孢菌RAPD分子特性
• 5.5 采用Tri5基因筛选产毒菌株
• 6. 本研究的意义
• 7. 本论文的整体构思和体系结构
• 8. 前景展望
• 第二章 不同结构养殖环境真菌气溶胶的定量研究
• 1. 引言
• 1.1 真菌气溶胶采检鉴技术
• 1.2 决定真菌气溶胶危害的主要因素
• 2. 材料与方法
• 2.1 材料和仪器
• 2.2 方法
• 3. 结果与分析
• 3.1 真菌气溶胶浓度与环境因素的关系
• 3.2 粒谱特征
• 3.3 浓度和粒度分布
• 3.4 真菌粒子在呼吸道不同部位的到达量
• 3.5 优势气载真菌属的 CFU 和比例
• 3.6 气载真菌属的形态特征
• 3.6.1 接合菌门
• 3.6.1.1 毛霉属
• 3.6.1.2 根霉属
• 3.6.2 有丝分裂孢子真菌
• 3.6.2.1 枝顶孢属
• 3.6.2.2 链格孢属
• 3.6.2.3 曲霉属
• 3.6.2.4 平脐蠕孢属
• 3.6.2.5 葡萄孢霉
• 3.6.2.6 芽枝霉属
• 3.6.2.7 盾壳霉
• 3.6.2.8 弯孢属
• 3.6.2.9 镰孢菌属
• 3.6.2.10 粘束孢属
• 3.6.2.11 漆斑菌
• 3.6.2.12 拟青霉属
• 3.6.2.13 青霉属
• 3.6.2.14 茎点霉
• 3.6.2.15 红酵母属
• 3.6.2.16 酵母菌
• 3.6.2.17 帚霉属
• 3.6.2.18 柱霉属
• 3.6.2.19 木霉属
• 4. 讨论
• 4.1 真菌气溶胶浓度受环境因素影响
• 4.2 不同大小的真菌气溶胶浓度因采样方法而具差异
• 4.3 养殖环境的真菌是大气重要污染源之一
• 4.4 真菌粒子比细菌更易进入呼吸道深部
• 4.5 优势真菌类群的潜在危害
• 5. 结论
• 6. 本章小结
• 第三章 鸡舍真菌气溶胶多样性研究
• 1. 引言
• 1.1 真菌分类系统简介
• 1.2 种级鉴定标准
• 1.3 标准培养和检索
• 1.4 真菌气溶胶分类的重要性
• 2. 材料和方法
• 2.1 培养基
• 2.2 鸡舍空气样本采集
• 2.3 真菌分离和鉴定
• 3. 结果与分析
• 3.1 真菌气溶胶浓度变化规律
• 3.2 鸡舍空气真菌组成、浓度、粒谱特征及分布规律
• 3.3 真菌气溶胶种级形态特征
• 3.3.1 接合菌门
• 3.3.1.1 总状毛霉
• 3.3.1.2 匍枝根霉
• 3.3.1.3 伞枝犁头霉
• 3.3.2 子囊菌门
• 3.3.2.1 腊叶散囊菌
• 3.3.3 有丝分裂孢子真菌
• 3.3.3.1 互隔交链孢霉
• 3.3.3.2 白曲霉
• 3.3.3.3 棒曲霉
• 3.3.3.4 黄曲霉
• 3.3.3.5 烟曲霉
• 3.3.3.6 蜂蜜曲霉
• 3.3.3.7 构巢曲霉
• 3.3.3.8 黑曲霉
• 3.3.3.9 赭曲霉
• 3.3.3.10 带刺曲霉
• 3.3.3.11 聚多曲霉
• 3.3.3.12 毒曲霉
• 3.3.3.13 杂色曲霉
• 3.3.3.14 出芽短梗霉
• 3.3.3.15 白色假丝酵母
• 3.3.3.16 假热带丝孢酵母
• 3.3.3.17 热带假丝酵母
• 3.3.3.18 顶孢头孢霉
• 3.3.3.19 枝孢芽枝霉
• 3.3.3.20 蜡叶芽枝霉
• 3.3.3.21 大孢芽枝霉
• 3.3.3.22 粗球孢子菌
• 3.3.3.23 新生隐球酵母
• 3.3.3.24 新月弯孢霉
• 3.3.3.25 棘状外瓶霉
• 3.3.3.26 燕麦镰孢菌
• 3.3.3.27 禾谷镰孢菌
• 3.3.3.28 串珠镰孢菌
• 3.3.3.29 雪腐镰孢菌
• 3.3.3.30 尖孢镰孢菌
• 3.3.3.31 梨孢镰孢菌
• 3.3.3.32 半裸镰孢菌
• 3.3.3.33 茄病镰孢菌
• 3.3.3.34 粘帚霉
• 3.3.3.35 禾草蠕孢菌
• 3.3.3.36 田字孢菌
• 3.3.3.37 荚膜组织孢浆菌
• 3.3.3.38 鸡禽类小孢子菌
• 3.3.3.39 单纯沃德霉
• 3.3.3.40 尖端单孢子菌
• 3.3.3.41 卵串孢菌
• 3.3.3.42 宛氏拟青霉
• 3.3.3.43 产黄青霉
• 3.3.3.44 黄绿青霉
• 3.3.3.45 桔青霉
• 3.3.3.46 圆弧青霉
• 3.3.3.47 纠缠青霉
• 3.3.3.48 岛青霉
• 3.3.3.49 多色青霉
• 3.3.3.50 点青霉
• 3.3.3.51 草酸青霉
• 3.3.3.52 蕈青霉
• 3.3.3.53 娄地青霉
• 3.3.3.54 红色青霉
• 3.3.3.55 皱褶青霉
• 3.3.3.56 缓生青霉
• 3.3.3.57 荨麻青霉
• 3.3.3.58 变幻青霉
• 3.3.3.59 黑毛结节菌
• 3.3.3.60 苏拉耳喙枝霉
• 3.3.3.61 立枯丝核菌
• 3.3.3.62 胶红酵母
• 3.3.3.63 啤酒酵母
• 3.3.3.64 短帚霉
• 3.3.3.65 黄球瘤孢菌
• 3.3.3.66 申克孢子丝菌
• 3.3.3.67 匐柄霉
• 3.3.3.68 光滑球拟酵母
• 3.3.3.69 绿色木霉
• 3.3.3.70 白吉利丝孢酵母
• 3.3.3.71 砖红轮枝孢霉
• 3.3.3.72 木生柱霉
• 4. 结论与讨论
• 4.1 不同采样方法对空气真菌浓度的影响
• 4.2 鸡舍空气真菌的多样性
• 4.3 鸡舍空气真菌分布的特点
• 4.4 真菌气溶胶粒谱特征
• 4.5 鸡舍病原真菌的潜在危害及警示
• 4.6 鸡舍真菌气溶胶的质量控制
• 5. 本章小结
• 5.1 鸡舍真菌气溶胶的总体概况
• 5.2 鸡舍真菌气溶胶的分类特征
• 5.3 鸡舍真菌气溶胶的潜在危害
• 第四章 鸡舍常见气载真菌毒素的痕量检测
• 1. 引言
• 1.1 气载真菌毒素采集技术
• 1.1.1 AGI-30 采样仪器工作原理
• 1.1.2 AGI-30 采样器结构
• 1.1.3 AGI-30 采样器特点
• 1.2 真菌毒素检测技术
• 1.3 常见真菌毒素概述
• 1.3.1 黄曲霉毒素
• 1.3.2 赭曲霉毒素
• 1.3.3 脱氧雪腐镰孢菌烯醇
• 1.3.4 T-2 毒素
• 1.3.5 玉米赤霉烯酮
• 2. 气载真菌毒素采集条件的优化
• 2.1 材料与试剂
• 2.2 采样方法
• 2.3 结果
• 2.4 分析与讨论
• 2.5 结论
• 3. 气载毒素样本免疫亲合柱净化条件的优化
• 3.1 材料和仪器
• 3.2 净化方法
• 3.3 结果
• 3.4 分析与讨论
• 3.5 结论
• 4. 免疫亲合柱净化-荧光光度法和HPLC 法检测气载黄曲霉毒素 AF
• 4.1 仪器和材料
• 4.2 方法
• 4.3 结果与分析
• 4.4 讨论
• 4.5 结论
• 5. 免疫亲合柱净化-HPLC 法检测气载玉米赤酶烯酮（ZEA）
• 5.1 材料和仪器
• 5.2 试验方法
• 5.3 结果分析
• 5.4 讨论
• 6. 免疫亲合柱净化-HPLC 法同步检测 AOZ 方法的建立和气载 AOZ 检测
• 6.1 仪器与材料
• 6.2 试验方法
• 6.3 结果分析
• 6.4 讨论
• 6.5 结论
• 7. 免疫亲合柱-HPLC 检测鸡舍气载 DON
• 7.1 仪器和材料
• 7.2 检测方法
• 7.3 结果分析
• 7.4 讨论
• 8. 免疫亲合柱-HPLC 检测气载 T-2 毒素
• 8.1 仪器和材料
• 8.2 试验方法
• 8.3 结果分析
• 8.4 讨论
• 9. 本章小结
• 第五章鸡舍气载镰孢菌RAPD 分子特性及采用 Tri5 基因筛选产毒菌株
• 1. 引言
• 1.1 快速鉴定气载产毒镰孢菌的重要性
• 1.2 RAPD分子标记技术在镰孢菌分类及诊断上的应用
• 1.3 产单端孢酶烯基因的研究进展
• 2. 基因组 DNA 快速提取和测定
• 2.1 仪器和材料
• 2.2 试验方法
• 2.3 结果与分析
• 2.4 讨论
• 3. 气载镰孢菌 RAPD-PCR 的分子特性
• 3.1 仪器和材料
• 3.2 实验方法
• 3.3 结果分析
• 3.4 讨论
• 4.T ri5-PCR 筛选产毒镰孢菌株及产毒验证
• 4.1 仪器和材料
• 4.2 Tri5-PCR 扩增
• 4.3 Tri5 基因阳性株产毒验证试验
• 4.4 结果分析
• 4.5 结论与讨论
• 5. 本章小结
• 参考文献
• 附录 1 采样和检测器
• 附录 2 气载真菌属
• 附录 3 气载真菌种类
• 致谢
• 博士在读期间发表学术论文