不同储藏条件对小麦呕吐毒素含量变化的影响开题报告

1. 研究目的与意义

小麦是世界三大主要粮食作物之一，在粮食中占有非常重要的地位，小麦及其制品的安全性直接关系到人民生命安全。然而近年来，由于小麦赤霉病的频繁发生，镰刀菌毒素污染已经成为小麦质量安全的重大问题[1]。赤霉病是一种由多种镰刀菌污染谷物而引起的世界性真菌病害[2]，这种病害已被证实可导致粮食减产，质量降低及影响谷物及其制品的食用安全，给农业生产带来严重损失。由于镰刀菌的生长及产毒受到天气影响。小麦赤霉病发生在温暖潮湿气候区[3]。近年来，由于全球气候和耕作习惯的改变，赤霉病病发地区在不断扩大。我国小麦产区赤霉病重灾区，主要集中在，长江中下游和江淮流域，并延扩至黄河流域省份[4]。在赤霉病大流行的年份，可直接导致我国小麦迅速减产。此外，经镰刀霉菌污染的小麦作为饲料和食品均具有一定安全隐患，这些均严重影响小麦产业健康发展。镰刀菌毒素根据化学结构的不同可分为单端孢霉烯族化合物、玉米赤霉烯酮、伏马毒素和丁烯酸内置等类型[10]。其中单端孢霉烯族化合物中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇（呕吐毒素，DON）是小麦污染水平最高的一种倍半萜烯类化合物[9]。DON具有较强的生理毒性，能够与与位于脑干后区的呕吐中枢5-羟色胺受体及多巴胺受体相互作用而产生催吐作用，还可导致胚胎毒性和细胞毒性[11]。因此，对小麦栽培、储藏和加工过程中镰刀霉毒素分布规律与控制具有十分重要的意义。为了明确镰刀菌毒素在小麦储藏过程的分布和演变规律，进一步降低小麦镰刀菌污染率，降低小麦由于镰刀霉菌污染而引起的经济损失。本研究拟对小麦储藏过程镰刀菌毒素含量动态演变规律进行研究，通过本实验，为小麦等农产品镰刀菌毒素等风险物质筛查与防控提供重要理论依据。为加强小麦安全生产、促进农民持续增收，保障小麦食品安全提供坚实基础，具有重要的社会意义。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：将小麦进行1~12周不同湿度、温度条件下进行储藏，分别为常温；湿度50%、温度20度；湿度50%，温度30度；湿度80%，温度30度。将处理后的小麦磨粉，分麦粒和小麦粉，进行前处理，包括离心，震荡等步骤提取毒素[10]，净化过程用免疫亲和柱进行毒素提取[14-15]，最后用高效液相色谱进行色谱分析[11-13]。拟解决的关键问题：目前关于小麦中毒素的研究主要在于方法的建立，本实验旨在研究小麦呕吐毒素的在储藏过程中的含量的变化。写作提纲：前言；小麦赤霉病的研究进展；小麦赤霉病发病区域分布；小麦呕吐毒素的病害特征；小麦呕吐毒素的防治；材料与方法；数据展示；分析结果

3. 国内外研究现状

国内外已有很多关于小麦中呕吐毒素等真菌毒素含量的研究，现举例如下：葛宝坤等人采用多功能免疫亲和柱净化、液相色谱-串联司机杆质谱方法检测中药中的真菌毒素。结果表明：该方法检测速度快,中药材复杂基质的干扰较少，结果准确、可靠，定量限可满足国内外中药材真菌毒素相关限量的要求[5]。陈璐等通过比较筛选水提取-免疫亲和柱-HPLC、有机溶剂提取-免疫亲和柱-HPLC、固相萃取柱-HPLC等几种方法检测陕西小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量。结果表明：通过比较和分析,水提取-免疫亲和柱-HPLC方法回收率高,准确度高、精密度良好,能够应用于大样本量呕吐毒素的规模化检测[6]。韩振国等分别对检测赭曲霉毒素A与呕吐毒素的高效液相色谱参数、农产品中赭曲霉毒素A与呕吐毒素的提取与净化方法、改进后的高效液相色谱法与薄层色谱法、酶联免疫吸附检测方法和我国进出口出入境检验检疫局的研究人员建立的高效液相色谱法对比试验的研究进行了探索。结果表明：从检测限、精密度和回收率对比得知,改进后的HPLC法优于ELISA法、SN／T1571方法。由上述试验得知,改进后的的检测农产品中OTA与DON的HPLC方法,其检测限、精密度、回收率、重复性均良好,为我国检测各种农产品的农产品检测实验室提供了值得借鉴的检测方法。[7]。李晓楠建立了两种方法：酶联免疫检测法和化学发光酶免检测法用于脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素的残留检测。结果表明：实验表明两种试剂盒均可用于样品的检测,化学发光酶免疫分析法可更明显提高呕吐毒素试剂盒的检测限和灵敏度[8]。Trucksess等建立了免疫亲和柱净化-液相色谱-荧光检测法测定人参中黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2及赭曲霉毒素的方法。结果表明:灵敏度高，准确性好[16]。Sewram等采用免疫亲和柱净化-液相色谱-荧光检测法测定了药用植物中的伏马毒素。结果表明:灵敏度高，准确性好[17]。针对以上研究结果，本实验拟采用三合一免疫亲和柱净化，结合高效液相色谱法对小麦呕吐毒素含量进行测定。

4. 计划与进度安排

2022年12月1日到2022年12月28日，通过浏览中国知网上的文献，撰写开题报告2022年1月5日到3月31日，进行样品的前处理和检测工作。得出数据，写出论文初稿。2022年4月1日到4月31日，对初稿进行修改。

5. 参考文献

[1] 史建荣,仇剑波,董飞,等. 小麦镰刀菌毒素及其发生风险研究进展[J].麦类作物学报2016[2] 史建荣,刘馨,仇剑波,等. 小麦中镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染现状与防控研究进展[J]中国农业科学2014[3] 武传欣,程小丽,孙伟等. 粮食中呕吐毒素的研究进展[J].粮食加工2016[4]侯文倩. 小麦赤霉病抗病相关基因的分离鉴定及BSMV-VIGS功能验证[D]山东农业大学2016[5] 葛宝坤,赵孔祥,王伟,等.免疫亲和柱净化-液相色谱-串联质谱法测定中药材中的14种真菌毒素[J]2011[6]陈璐. 陕西小麦及其制品中呕吐毒素膳食暴露及风险评估[D]西北农林科技大学2015[7] 韩振国. 农产品中赭曲霉毒素A与呕吐毒素的检测方法研究[D]南京农业大学2009[8] 李晓楠. 脱氧雪腐镰刀菌烯醇检测方法的建立[D]西北农林科技大学2016[9] 甄阳光. 我国主要饲料原料及产品中镰刀菌毒素污染及分布规律的研究[D]四川农业大学2009[10]孙娟,李为喜,张妍,等.用超高液相色谱串联质谱法同时测定谷物中12种真菌毒素[J]作物学报2014[11]孙利,崔江莲,崔维刚,等.粮食产品中真菌毒素的色谱及质谱检测技术研究进展[J]食品科学2013[12] 焦艳娜,丁利,朱绍华,等. 高效液相色谱-荧光检测法测定食品接触材料塑料制品中荧光增白剂[J]色谱2013[13] 谢越,俞浩,汪建飞,等. 高效液相色谱法同时测定滁菊样品中的9种酚酸[J]分析化学2013[14] 魏文忠,魏芹. 免疫亲和柱技术在粮油卫生安全检测中的应用研究[J]粮食科技与经济2014[15] 马飞,李培武,张奇,等农产品与饲料中T-2毒素免疫亲和柱净化-液相色谱串联质谱检测技术研究[J]分析测试学报2014[16]Trucksess M W,Scott P M. Food Additives amp; Contaminants,2008,25(2):181[17]Sewram V ,Shephard G S,van der Merwe L,er al. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2006,54(15):5688