瘤座孢科

出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《兽医微生物实验诊断手册》第491页(9033字)

分生孢子梗无色;分生孢子有一至多个隔,无色或鲜色,近梭形至镰刀形、椭圆形至圆筒形,偶有球形。本科常见四个属,仅发现一个属真菌引起动物中毒,这个属就是镰孢属(Fusarium)。

本属气生菌丝长0.5~1.0mm或低于0.3~0.5mm,有些形成稀疏的气生菌丝,甚至完全无气生菌丝,由基质菌丝直接生出粘孢层,内含分生孢子。小分生孢子头状着生,少数种链状或假头状和链状一并着生。

小分生孢子,卵形、梨形、椭圆形、长椭圆形、纺锤形、披针形、腊肠形、柱形、锥形和圆形,有1~3个隔。

大分生孢子,镰刀形、线形、纺锤形、披针形、柱形、腊肠形、蠕虫形、鳗形弯曲形和直或近直形。顶细胞喙形、锥形、钩形、线形和柱形,逐渐变细或突然收缩。

厚垣孢子间生或顶生,单生、双生、串生和结节生,无或具不同颜色,壁光滑或粗糙。

本属真菌65个种,55个变种,已发现有毒镰孢27种,有毒代谢产物27种。

一、拟分支孢镰孢(Fusarium sporotrichioides)

本菌寄生于燕麦、小麦、玉米和豌豆上。产生8种毒素,主要有T-2毒素(T-2 toxin)、丁烯酸内脂(Butenolide)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone)和新茄病镰孢烯醇(Neosolaniol)。这些毒素引起动物骨髓造血组织坏死,内脏出血,营养不良性白细胞增多;末梢坏死;不孕和流产。

1.真菌检查

(1)分离

粒饲料,取10g样品放入250ml无菌三角瓶中,加100ml无菌水,摇洗一次,用稀释法分离其中真菌。洗过的粒饲料,用1%升汞液浸1min,然后用无菌水洗3~5次,然后将料粒接种在铃薯葡萄糖琼脂(PDA)平皿内,每皿4~5粒。

粉饲料,取10g样品放入250ml三角瓶中,加100ml无菌水(内含0.2%Tween-80),振摇均匀,10倍稀释至10万倍,每10倍稀释度各培养5个PDA平皿,每皿0.1~0.2ml。

饲草,将样品剪成1cm小段,无菌水洗涤3~5次,移植在PDA平皿内。

接种样品置温箱中25~27℃培养2~5天,从中挑选单个菌落,移植于PDA斜面上,25~27℃培养15天以上,进行镜检。

(2)形态特性

培养性状,气生菌丝白色,高、棉絮状,疏松或粒状。基质呈现暗紫色。

镜检特性,厚垣孢子串状,结节状、间生,赭色。大分生孢子镰刀形至纺锤形,椭圆状弯曲,向两端逐渐变细,顶细胞较短.逐渐变细,基部有足细胞,典型5隔,成堆时呈赭色或橙红色。大分生孢子大小为:3隔24~39×3~4.9μm,4隔28~48×3.5~4.5μm,5隔43×4.18(32~51×3.5~5.5)μm。

2.毒素检测(T-2毒素)

(1)提取 饲料样品10g,加乙酸乙酯提取2次,每次250ml。用5%硫酸洗涤乙酸乙酯提取液3次,每次60ml,乙酸乙酯层在真空条件下浓缩成油状物。溶于180ml甲醇—水(1∶1V/V)中。用正己烷除掉其中杂质3次,每次60ml。甲醇—水层加水处理,成为1∶1甲醇水溶液。然后用氯仿—乙酸乙酯提取3次,每次200ml,在减压条件下浓缩,得褐色油状物。

(2)柱层析 以硅胶(100~200目)为载体,每两克油状物用150g硅胶,装柱后用氯仿—丙酮(6∶1V/V)洗脱,洗脱液在水浴上减压浓缩至2~5ml(依据样品量),然后在苯—乙烷中2次重结晶,得白色针状结晶。

(3)薄层层析 层析板20×10cm,硅胶G(10~40μm)2.5g,加蒸馏水8.0ml,制成薄板,110℃干烤1h,在板下沿3cm处点样,间距2cm,按0.5、1.0、1.5和2.0μl各点一点,在层析槽内用氯仿—甲醇(95∶5V/V)展开,至前沿15cm处,取出层析板,在紫外灯下检查,Rf0.55处呈天蓝色荧光斑点。用浓硫酸喷雾层析板,120℃加热20min,Rf0.55处呈灰色斑。

3.鉴别诊断 本菌同三隔镰孢(F.tricinctum)区别如表21-1.

表21-1 拟分支孢镰孢与三隔镰孢鉴别表

二、木贼镰孢(Fusarium equiseti)

本菌在稻、小麦和其他杂草上寄生和腐生。产生11种毒素,主要有丁烯酸内酯,二醋酸基藨草镰孢烯醇(Diacetoxyscirpenol),T-2毒素,玉米赤霉烯酮,镰孢烯酮-x(Fusarenon-x)。这些毒素引起末梢坏死和动物骨髓造血组织坏死、内脏出血、不孕和流产。

1.真菌检查

(1)分离 见拟分支孢镰孢。

(2)形态特性 培养性状,气生菌丝白色,苍白橄榄色,高,疏松,棉絮状或低短较紧密。

镜检特性,厚垣孢子串状和结节状,多数间生,少数顶生,圆形,成堆时暗肉桂色。大分生孢子,纺锤形,纺锤—镰刀形,中部直径最大,向两端狭细,椭圆状弯曲。顶细胞均匀逐渐狭细、圆锥形,平直或略弯曲。基部有明显足细胞。多呈典型5个分隔、成堆时淡赭色,橙红到玫瑰红色。PDA培养基培养15天大小为:3隔29~41×3.7~4.5μm,4隔31~41×4.5μm,5隔41~47×4.49~5.17μm,6隔40~47×5.2~5.8pm,7隔53~59×5~6.8μm。

2.毒素检测(丁烯酸内酯)

(1)提取 饲料样品用乙酸乙酯提取,过滤后,溶液减压浓缩至干,加少量乙酸乙酯溶解,再加乙酸乙酯-环己烷使其成白色结晶,除上层溶液,结晶加少许乙酸乙酯使其溶解,备薄层层析用。

(2)薄层层析 用硅胶G制板(同T-2毒素),点乙酸乙酯提取物,以甲苯-乙酸乙酯-90%甲酸(6∶3∶1v/v/v)展开Rf值0.1,三氯甲烷-甲醇(9∶1v/v)展开,Rf值0.57。层析板用茴香醛(P-anisalde hyde)处理,在可见光下呈灰色斑点,2,4-二硝基苯肼处理,100℃加热15min,呈黄色斑点。

3.鉴别诊断 本菌同泡木贼镰孢(Fusarium equiseti var bullatum)和藨草镰孢(Fusarium scirpi)的区别如表21-2。

表21-2 三种真菌的鉴别表

三、禾本科镰孢(Fusarium graminearum)

本菌寄生于小麦、玉米、水稻、高粱、豆类和油菜上。产生9种毒素,主要有玉米赤霉烯酮(Zearalenone)、丁烯酸内酯、脱氧雪腐镰孢烯醇(Deoxynivalenol)和镰孢烯酮-x等毒素。可引起动物流产,末梢坏死和骨髓、胸腺、肠粘膜、卵巢及睾丸细胞核裂解。能抑制DNA和蛋白质的合成。

1.真菌检查

(1)分离 见拟分支孢镰孢。

(2)形态特性 培养性状,气生菌丝初期白色,然后白~玫瑰色,白洋红色或白砖红色,中央常有黄色菌丝区,背面深洋红色或淡砖红赭色。

镜检特性,本菌一般无厚垣孢子,如有也极少,间生。但在菌丝中可见膨大细胞。

大分生孢子,近镰刀形,纺锤形,披针形,略弯曲,两端稍窄细,顶细胞末端稍尖或略钝,足细胞有或无,典型5隔,一般3~5隔。其大小为:3隔28~40×4~5(25~47×3。3~6)μm,5隔30~55×4~5.5(28~60×3.3~6)μm,6~7隔45~60× 4.5~6(40~70×4~6.5)μm。

2.毒素检测[F-2毒素(玉米赤霉烯酮)]

(1)提取 饲料样品先用正己烷脱脂,然后以三氯甲烷提取18h,水浴减压浓缩至干,备薄层层析用。

(2)薄层层析 用硅胶G制板(同T-2毒素),样品提取物加少量三氯甲烷,使其溶解,点板后,在层析槽内,以乙醚-环己烷(3∶1v/v)展开剂展开,Rf值为0.52,在短波紫外线下呈蓝绿色荧光斑,用浓硫酸处理,115℃加热10min,呈褐色斑。

3.鉴别诊断 本菌和柔毛镰孢(Fusarium flocciferum),异孢镰孢(Fusarium heterasporium)的区别如下表21-3。

表21-3 三种真菌的鉴别表

四、半祼镰孢(Fusarium semitectum)

本菌寄生于水稻、小麦等植物上,也可在土壤中腐生。产生3种毒素,即丁烯酸内酯、T-2毒素和二醋酸基藨草镰孢烯醇。毒素可引起牛末梢坏死和骨髓造血组织坏死。

1.真菌检查

(1)分离 见拟分支孢镰孢。

(2)形态特性 培养性状,气生菌丝白~赭色,子座肉桂色、黄肉桂色、深肉桂色。

镜检特性,厚垣孢子间生于菌丝和大分生孢子之间,单孢和串状,初平滑,成熟时具小刺。大分生孢子纺锤形,纺锤~披针形,少数为纺锤-镰刀形或椭圆-鳗状弯曲形或近平直,向两端逐渐变细,基部有或无足细胞,典型5隔,成堆时赭色。大小为:3隔29~30×4~4.21μm(26~43×3.4~4.5)μm,4隔33~52×3.5~4.5μm,5隔31~46×4.1μm,6隔44×4.1μm。

2.毒素检测(二醋酸基藨草镰孢烯醇)

(1)提取 饲料样品以2倍剂量正己烷脱脂,然后用4倍剂量甲醇-1%氯化钠(55∶45v/v)振荡提取30min,离心,上清加等量正己烷,振荡5min除掉干扰物质,水、甲醇层溶液加等量三氯甲烷振荡提取3次、三氯甲烷层水浴至干,贮冰箱备用。薄层层析时加少量三氯甲烷溶解。

表21-4 四种真菌的鉴别表

(2)薄层层析 上述提取物用硅胶G板层析,以三氯甲烷-丙酮(3∶2v/v)展开,其Rf值为0.68,层析板用10%硫酸-甲醇处理,110℃加热10min,毒素呈灰紫色斑、紫外线下呈蓝色荧光。

3.鉴别诊断 本菌同大孢半裸镰孢(Fusarium semitectum var majus)、同色镰孢(Fusarium concolor)和形镰孢(Fusarium anguioides)区别如表21-4。

五、腐皮镰孢(Fusarium solani)

本菌寄生在许多栽培作物及蔬菜上,引起根腐及茎基腐。产生7种毒素,新茄病镰孢烯醇(Neosolaniol)、T-2毒素,二醋酸基藨草镰孢烯醇、镰孢烯酮-x、二醋酸基雪腐镰孢烯醇(Nivalenol diacetate)、丁烯酸内酯和F-2毒素。本菌寄生甘薯后,应激甘薯产生甘薯黑疤二酮(Ipomeanine)等8种有毒物质,引起牛肺水肿、充血和肾慢性中毒。新茄病镰孢烯醇引起马属动物神经症状。

1.真菌检查

(1)分离 见拟分支孢镰孢。

(2)形态特性。

培养性状,气生菌丝棉絮状、低平或蛛丝状,白色、苍白淡紫色、苍白浅赭色、苍白浅黄色、背面浅赭色、浅赭暗蓝色、浅奶油黄色。气生菌丝的粘孢子团呈白、褐、黄、蓝、绿色或它们相间颜色。

镜检特性,厚垣孢子顶生或间生,单孢或双孢,少数菌株呈短链或结节状,光滑或具疣状突起,淡黄赭色或无色、圆形或椭圆形。小分生孢子,假头状着生,椭圆形、卵圆形、长椭圆形、短腊肠形、逗点形,0~1隔,4~15×3~5μm。大分生孢子近镰刀形,纺锤-镰刀形、纺锤-披针形、纺锤-柱形,略弯曲,很大距离的长度上直径相等,顶细胞短,略窄细或变钝,足细胞有或无,壁厚,典型3隔。其大小为:3隔17~44×4~5μm,4~5隔35~55×4.5~5.5μm。6~7隔45~65×5~6.5μm。

2.毒素检测(甘薯黑疤二酮) 用乙醚提取,以硅胶IB-F板点样,在苯-甲醇(9∶1v/v)展开剂中展开,然后用艾氏(Ehrlich′s)试剂处理,微热风吹干检查。

新茄病镰孢烯醇的检测方法如下。

(1)提取 饲料加2倍正己烷过夜除去杂质,过滤后残渣加5倍剂量三氯甲烷提取3次,混合3次提取液浓缩至干备用。

(2)薄层层析 上述浓缩至干的提取样品加少量三氯甲烷溶解,点样在硅胶G板上,以丙酮-正己烷(1∶1v/v)展开剂,Rf值为0.5。样点用20%硫酸处理,110℃加热10min,在365nm紫外线下毒素呈蓝绿色荧光斑点。

3.鉴别诊断 本菌同菜豆镰孢(Fusariam martii var.phascoli)区别如表21-5。

表21-5 腐皮镰孢与菜豆镰孢的鉴别

六、串珠镰孢(Fusarium moniliforme)

本菌寄生在玉米、燕麦、大麦、小麦、黑麦和水稻等禾本科植物上。产生2种毒素,玉米赤霉烯酮和串珠镰孢素(Moniliformin)。前者引起动物不孕、流产、死胎和胎儿畸型,后者使动物循环系统损伤。

1.真菌检查

(1)分离 见拟分支孢镰孢。

(2)形态特性。

培养性状,气生菌丝棉絮状,白色、浅粉红色、淡紫色,基质为较淡的黄色、赭色、紫红色至蓝色。

镜检特性,小分生孢子链状着生,偶而呈假头状,椭圆形,纺锤形,卵形,梨形和腊肠形。0~2隔,直或略弯曲,3~7×2~4.8μm。大分生孢子,稍呈镰刀形、锥形、纺锤形、棍棒形、线形,直或略弯曲,基部有足细胞,典型3隔,一般3~6隔,成堆时白-赭色、赭-玫瑰色、砖红-红色。大小为:3隔36×3(20~60×2.5~3.5)μm,4隔50~56×2.5~3μm,5隔53~64×3μm。

2.毒素检测(串珠镰孢素)

(1)提取 饲料样品用甲醇提取5~10h,过滤后溶液浓缩至干,层析时加少量甲醇溶解。

(2)薄层层析 硅胶G板点样后,在甲苯-丙酮-甲醇(5∶3∶2v/v/v)中展开,Rf值为0.27,层析板用2,4-二硝基苯肼处理,毒素呈红褐色斑。如用硅胶GF板层析,毒素显示吸收斑。

3.鉴别诊断 本菌同乳酸镰孢(Fusarium lactis)、大孢串珠镰孢(Fusarium moniliforme subsp majus)和幼角镰孢(Fusarium neoceras)的区别如表21-6。

表21-6 四种真菌的鉴别

七、燕麦镰孢(Fusarium avenaceum)

本菌寄生在禾本科、豆科、块根类和牧草等各种植物上。产生5种毒素,镰孢烯酮-x、玉米赤霉烯酮、T-2毒素、新茄病镰孢烯醇和二醋酸基藨草镰孢烯醇。毒素可导致动物神经症状和流产。

1.真菌检查

(1)分离(见拟分支孢镰孢)

(2)形态特性

培养性状,气生菌丝白色、浅红色、苍白~浅紫色、浅赭~粉红色、生长繁茂,高达7~8mm,有些菌株低平,松散蛛丝状,菌丝层表面覆盖细粉(分生孢子)或粘液层(粘孢团),背面无色或浅黄、赭、红、紫色或相间颜色。

镜检特性,本菌无或有厚垣孢子。小分生孢子基本不产生,有时数量很少。大分生孢子镰刀形、纺锤形、披针形、蠕虫形,窄细或较宽,壁薄,中央部分几乎圆柱形或不同程度弯曲。顶细胞异常狭细呈线状,很长,平均长度达12~21μm。足细胞有或无,典型5隔。其大小为:3隔35~68×3~4μm,4隔35~70×3~4.5μm,5隔47~67×3~3.9(38~78×3~4.5)μm。

2.毒素检测(镰孢烯酮-x)

(1)提取 饲料样品用3倍剂量正己烷处理10~12h,残渣以5倍剂量甲醇提取12h,过滤甲醇溶液,水浴浓缩至干,薄层层析时加少量甲醇溶解。

(2)薄层层析 在硅胶G板上点样,以苯-丙酮(3∶2v/v)为展开剂Rf值0.41,以三氯甲烷-甲醇(5∶1v/v)为展开剂Rf值为0.89。层析板用浓硫酸处理,100℃加热10~20min,毒素呈紫褐色斑,在紫外线下呈天蓝色荧光斑。

3.鉴别诊断 本菌和草类镰孢(Fusarium avenaceum var herbarum)区别如表21-7。

表21-7 燕麦镰孢与草类镰孢的鉴别

八、雪腐镰孢(Fusarium nivale)

本菌寄生在大麦、小麦、黑麦等多种禾本科谷物和牧草上。产生5种毒素,雪腐镰孢烯醇(Nivalenol)、丁烯酸内脂、玉米赤霉烯酮、镰孢烯酮-x和二醋酸基雪腐镰孢烯醇。雪腐镰孢烯醇能抑制亮氨酸和胸苷吸收到蛋白质和DNA中去,动物体重下降、并可导致骨髓、胸腺、肠粘膜、卵巢以及睾丸等的细胞核破裂等变化。

1.真菌检查

(1)分离 见拟分支孢镰孢。

(2)形态特性。

培养性状,气生菌丝白色、玫瑰色、疏松或纤维状。

镜检特性,本菌无厚垣孢子和小分生孢子。在菌丝或粘团中的大分生孢子,纺锤~镰刀形。顶细胞逐渐均匀变窄,圆锥形,椭圆状弯曲,基部无足细胞。典型1~3隔,孢子成堆时攻瑰色、鲑~橙色。其大小为:1隔16×2.8(9~23×2.2~4.5)μm,3隔23×3(13~36×2.3~4.5)μm。

2.毒素检测(雪腐镰孢烯醇)

(1)提取 饲料用3倍剂量正己烷浸泡12h,过滤后残渣再以3~5倍剂量三氯甲烷提取12h,过滤后,三氯甲烷溶液水浴挥干,点样时加少量三氯甲烷溶解。

(2)薄层层析 提取的样品点在硅胶G板上,以三氯甲烷—甲醇(5∶1v/v)展开,Rf值0.45。以乙酸乙酯—正己烷(3∶1v/v)展开,Rf值0.17。层析板用浓硫酸处理,110℃加热5min,毒素呈桃红-褐色,在紫外线下呈天蓝色荧光斑。

3.鉴别诊断 本菌和屈恩镰孢(Fusarium kuehnii)、大型雪腐镰孢(Fusarium nivale var.majus)的区别如表21-8。

表21-8 三种真菌的鉴别

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