曲霉属
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504页(7349字)
本属分18个群,132个种和18个变种。目前已发现45个种产生近百种不同程度的有毒代谢产物(其中包括5种致癌物质),引起畜禽、野生动物和试验动物中毒发病和死亡。
真菌的基本形态,分生孢子梗顶端膨大成近球形、椭圆形顶囊,顶囊上着生瓶形小梗(单层或双层),小梗顶端着生链状分生孢子(球形、椭圆形、筒形)。
一、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)
本菌在土壤中和腐败有机质上普遍存在,引起饲草和饲料发霉变质。产生23种不同程度的有毒代谢产物、主要为烟曲霉震颤素A和B(Fumitremorgin A、B),腹腔接种(1mg/kg)小鼠,导致震颤,5mg/kg引起持久性震颤和70%死亡。毒素也可引起牛震颤性中毒。
本菌是禽类呼吸系统和牛真菌性流产的主要病原之一。禽类的肺和气囊膜呈结节性病变。牛胎盘增生、坏死和皮肤损伤。
1.真菌检查
(1)分离 饲料和饲草的分离方法同镰孢属真菌,但鉴定培养基用蔡氏(Czapek)琼脂,27℃培养7天进行镜检。病变组织分离可无菌采取结节病灶和胎儿胃内及羊水内羽状菌丝块,培养在蔡氏琼脂斜面上。
(2)形态特性 培养性状,菌落生长迅速,绒状至一定的絮状、最初白色,后暗烟绿色,老熟后颜色变深。一些菌系菌落背面无色、另一些菌系菌落背面呈黄褐色、绿色、暗红褐色。
镜检特性,分生孢子头短柱状,致密,长短不一,长达400μm,直径50μm,但一般很短。分生孢子梗,短,光滑,直径5~8μm,长300μm,偶尔达500μm,常为不同程度的绿色。顶囊烧瓶形,直径20~30μm,带绿色,仅上半部可育。小梗,单层,具不同程度的绿色,密集,一般为6~8×2.5~3.0μm,大致与分生孢子梗轴平行。分生孢子,成堆时绿色、球形或近球形,具细刺,一般直径为2.5~3.0μm,变幅2.0~3.5μm。
2.毒素检测 (烟曲霉震颤素A和烟曲霉震颤素B)
(1)提取 饲料样品以3~5倍剂量三氯甲烷或乙酸乙酯震荡提取1~2h,水浴浓缩至干,薄层层析时用少量三氯甲烷溶解。
(2)薄层层析 震颤素A用硅胶G-HR板,点样后以三氯甲烷—丙酮(93∶7v/v)展开,Rf值0.30;以甲苯—乙酸乙脂—甲酸(5∶4∶1v/v/v)展开,Rf值0.65。在可见光下毒素呈鼠灰一蓝色斑,紫外线下呈芥子色斑。层析板以50%乙醇硫酸处理后可直接显层。
震颤素B用硅胶60—HR板,点样后,以乙醚一二氯甲烷(5∶95v/v)展开,Rf值0.67。以丙酮一二氯甲烷(5∶95v/v)展开,Rf值0.38。层析板以20%乙醇三氯化铝处理,100℃加热10min,在紫外线下呈亮蓝色荧光斑。
3.鉴别诊断 本菌同绿垂曲霉(Aspergillus viridenutans)区别如表21-9。
表21-9 烟曲霉与绿垂曲霉的鉴别
二、棒曲霉(Aspergillus clavatus)
本菌在土壤、腐败有机质、麦粉、大麦芽和高粱上都能分离到。产生9种有毒代谢产物,主要有细胞松弛素E(Cytochalasin E).,色氨震颤素A和C(Tryptoquivaline A、C)及展青霉素(参考展青霉)。
细胞松弛素E,大鼠口服LD50为9.1mg/kg,腹腔2.6mg/kg。色氨震颤素可诱导大鼠持久性震颤。上述三毒素引起牛(特别是奶牛)震颤、流涎、充血、渗出。肝、肾、脾和胰脏坏死。小肠、脑水肿和肺出血。
1.真菌检查
(1)分离 见烟曲霉。
(2)形态特性 培养性状,菌落生长迅速,培养10天,直径可达3~3.5cm,绒状或形成厚毡状,部分菌株略带皱纹,蓝-灰绿色。有些菌株有腐臭气味。
镜检特性,分生孢子头初期棍棒状,老熟后分裂成数个短柱。分生孢子梗粗大,长1.5~3.0mm,直径20~30μm,光滑无色。顶囊棍棒状,长达200~300μm,宽40~60μm,全部可育。小梗单层,密集,顶囊上部的小梗大小为7~8×2.5~3.0μm,顶囊下部小梗大小为2.5~3.5×2~3μm。分生孢子椭圆形,光滑,壁厚,大小为3~4.5×2.5~3.5μm。
2.毒素检测 (细胞松弛素、色氨震颤素A和C)
(1)提取 饲料样品以2倍剂量正己烷脱脂过夜,残渣用二氯甲烷提取5~8h,滤液水浴浓缩至干,薄层层析时加少量二氯甲烷溶解。
(2)薄层层析 以硅胶GF254板点样,在丙酮—正己烷(2∶3(v/v)中展开,Rf值0.25~0.3。以硅胶G—HR板点样,在甲苯—乙酸乙酯—甲醇(5∶4∶1v/v/v)中展开,Rf值为0.6。50%乙醇硫酸处理,110℃加热10min,毒素(细胞松弛素E)在紫外线下呈暗紫色荧光斑。
色氨震颤素A和C、可用硅胶GF254板点样,在苯—丙酮(9∶1v/v)中展开。
3.鉴别诊断 本菌同巨大曲霉(Aspergillus giganteus)的区别是后者分生孢子头长度通常为1~5mm,前者分生孢子头长度不超过4.0mm。本群另一个种为短棒曲霉(Aspergillus clavato-nanica),其分生孢子头长度为1.0mm。
三、阿姆斯特丹曲霉(Aspergillus amsteldami)
本菌在自然界分布很广,具有嗜干性特点,可引起有机物和饲草、谷物霉变。共产生10种代谢产物(毒性尚不完全明了),主要有新刺孢曲霉素A、B、C、D、E(Neoechinulin A、B、C、D、E)。这些产物对家兔具有毒性。
1.真菌检查
(1)分离 见烟曲霉。
(2)形态特性 培养性状,菌落生长局限,室温(24~26℃)培养2~3周,直径2.5~3cm,平坦或致密皱纹。因闭囊壳混有不育菌丝及分生孢子头,菌落从黄色至污黄灰绿色,背面无色至黄色,老后变褐色。
菌落在20%蔗糖蔡氏琼脂上生长扩延,培养2周直径可达8~10cm,略带皱纹和同心环带,闭囊壳丰富,有时形成致密闭囊壳层,亮黄色,分生孢子头区浓绿色,闭囊壳区背面持久的黄色。
镜检特性,分生孢子头放射状或略疏松的柱状,直径120~150μm,偶尔更大。分生孢子梗无色或淡黄绿色,275~350×10~12μm,光滑。顶囊近球形,直径18~25μm。小梗单层5~6.5×2.5~3.5μm。分生孢子近球形或末端略扁平的椭圆形,具细刺,大小差异很大,长达3.5~5.2μm,但一般为4.5~5.0×3.5~4.0μm。闭囊壳近球形至球形,直径115~140μm,有时达160μm,硫黄色。子囊10~12μm,8个子囊孢子,子囊孢子双凸镜形,具明显的V型赤道沟及双圆钝鸡冠状凸起,壁全面粗糙,4.7~5.0×3.6~3.8μm。
2.毒素检测包括 新刺孢曲霉素及新刺孢曲霉素A、B、C、D、E。
(1)提取 饲料用5倍剂量乙酸乙酯提取5~8h,滤液水浴浓缩至干,层析时加少量乙酸乙酯溶解。
(2)薄层层析 点样在硅胶HF254(Silica gel HF254)板上,以乙酸乙酯—正己烷(2∶1v/v)为展开剂,其Rf值分别为0.75、0.24、0.77、0.80、0.37和0.51。
3.鉴别诊断 本菌和匍匐曲霉(Aspergillus repens),赤曲霉(Aspergillus ruber)、谢瓦曲霉(Aspergillus chevalieri)区别如表21-10。
表21-10 四种曲霉的鉴别
四、黄曲霉(Aspergillus flavus)
本菌是各种谷物、饲料和饲草的常在菌。共产生14种有毒代谢产物、主要有黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2和M1(Aflatoxin B1、B2、G1、G2、M1)5种。孢子被禽类吸入后,肺和气囊膜形成结节性病变和炎症,是禽类曲霉病病原之一。依动物对黄曲霉毒素的敏感性,可分成三类,1mg/kg体重LD50的动物有雏鸭、幼火鸡、兔、狗、豚鼠和红鳟鱼,增加10倍剂量达到LD50的动物有猪、犊牛、雏鸡、奶牛、猴、鹌鹑和鲑鱼,抵抗力最强的动物有绵羊和小鼠。B1、B2、G1和M1对动物均有致癌作用。
1.真菌检查
(1)分离 见烟曲霉。
(2)形态特性
培养性状,菌落生长迅速,25~27℃、培养10~14天,直径达3~4或6~7cm,初期带黄色,后变成黄绿色,老熟后颜色变暗,平坦或略有辐射状皱纹,背面无色或略带褐色。
镜检特性,分生孢子头疏松放射状。分生孢子梗长1mm,直径10~20μm,壁极粗糙。顶囊烧瓶形或近球形,直径25~45μm。小梗双层或单、双层同时生于一个顶囊上,小型顶囊仅生单层小梗,梗基6~10×4~5.5μm,小梗6.5~10×3~5μm。
2.毒素检测 黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2
(1)提取 饲料样品加2倍剂量乙醚脱脂5~8h,过滤后残渣用5倍剂量乙醇提取2次,合并乙醇提取液,水浴挥发干,薄层层析时加少量乙醇溶解。
(2)薄层层析 点样在硅胶G板上,先用无水乙醚展开至前沿20cm处,取出吹干,然后在三氯甲烷—丙酮(93∶7v/v)中展开,在紫外线下B1和B2呈鲜蓝色荧光斑,Rf值分别为0.33和0.31;G1和G2呈蓝绿色荧光斑,Rf值分别为0.29和0.27。
3.鉴别诊断 本菌同寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)的区别是后者小梗单层,菌落趋向于暗绿色。
五、赭曲霉(Aspergillus ochraceus)
本菌主要侵害含水16%以上的谷物和饲料。产生11种有毒代谢产物,主要为赭曲霉毒素A(Ochratoxin A)。危害的动物有猪和禽,马和牛很少发病。
1.真菌检查
(1)分离 见烟曲霉。
(2)形态特性
培养性状,菌落略局限,平坦或略具皱纹,赭色或淡黄色至带红的浅黄色或鹿皮色,背面黄褐至绿褐或紫红色。
镜检特性,分生孢子头幼时球形,老熟散成2~3个圆柱。分生孢子梗长1.0~1.5mm,直径10~14μm,污黄色至淡褐色,具麻点、壁厚粗糙。顶囊球形、壁薄无色,全部可育,直径35~50μm。小梗双层,梗基15~20×5~6μm,小梗7~11×2.0~3.3μm。分生孢子球形、近球形,直径2.5~3.0μm,壁略粗糙或光滑。
2.毒素检测(赭曲霉毒素A)
(1)提取 饲料样品加5倍剂量三氯甲烷-甲醇(1∶1v/v),在索氏(Soxhlet)提取器内提取12h,滤液水浴浓缩至干,层析时用少量三氯甲烷溶解。
(2)薄层层析 点样于硅胶G板上,以甲苯—乙酸乙酯—90%甲酸(5∶4∶1v/v/v)展开,Rf值0.70;甲苯—三氯乙烯(Trichloroethylene)—戊醇—甲醇(80∶15∶4∶1v/v/v/v)展开,Rf值0.60。毒素在紫外线下呈绿色荧光斑。
3.鉴别诊断 本菌和孔曲霉(Aspergillus ostianus)、蜂蜜曲霉(Aspergillus mellous)、雅致曲霉(Aspergillus elegans)、佩特曲霉(Aspergillus petrakii)的区别如表21-11。
表21-11 五种曲霉的鉴别
六、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)
本菌分布广泛,谷物、饲料和禾本科草类均有污染。产生6种有毒代谢产物,毒力最强的为柄曲菌素(Sterigmatocystin)。该毒素动物小剂量长期口服可导致肝癌和肉瘤。
1.真菌检查
(1)分离 见烟曲霉。
(2)形态特性。
培养性状,菌落生长局限,致密交织的绒絮状,中心隆起或扣状,淡黄色、橙色、黄褐色,局部可能出现淡绿、灰绿至粉红色。背面无色至黄橙色或玫瑰色。
镜检特性,分生孢子头松散放射状,直径100~120μm。分生孢子梗,无色或黄色,壁厚,光滑,500~700×5~10μm。顶囊半球形或半椭圆形,直径12~16μm,上半部或上3/4区域可育。小梗双层,梗基5.5~8.0×3μm,小梗5~7.5×2~2.5μm。分生孢子球形,具细密小刺、2~3μm。
2.毒素检测
柄曲菌素
(1)提取 饲料用2倍剂量正己烷脱脂后,再以5倍剂量三氯甲烷振荡提取2~3h、滤液浓缩至干,层析时加少量三氯甲烷溶解。
(2)薄层层析 在硅胶G板上点样,在三氯甲烷—甲醇(98∶2v/v)中展开,Rf值0.5,毒素在紫外线下显示橙红色斑,用乙酸处理呈黄色荧光斑。
3.鉴别诊断 本菌和聚多曲霉(Aspergillus sydowi)、树曲霉(Aspergillus silvaticus)、垫落曲霉(Aspergillus pulvinus)的区别如表21-12。
表21-12 四种曲霉的鉴别
七、构巢曲霉(Aspergillus nidulans)
本菌分布广泛,谷物,饲料和饲草均有污染。产生3种有毒代谢产物,主要为柄曲菌素、黄西林X(Xanthocillin-X)。两毒素均为肝脏毒,前者导致动物肝癌,后者引起肝变性、坏死。本菌为禽类曲霉病病原之一.
1.真菌检查
(1)分离 见烟曲霉。
(2)形态特性。
培养性状,菌落生长较快,绒状,绿色,闭囊壳黄褐色,背面紫红色。
镜检特性,分生孢子头短柱形,40~80×25~40μm。分生孢子梗极短,常弯曲,长75~100μm、褐色,壁光滑。顶囊半球形,直径8~10μm。小梗双层,梗基5~6×2~3μm,小梗5~6×2~2.5μm。分生孢子球形,粗糙,直径3~3.5μm。闭囊壳球形,暗紫红色。子囊孢子双凸镜形,紫红色,约4×5μm,有两个鸡冠状突起。
2.毒素检测 见杂色曲霉。
3.鉴别诊断 本菌和无冠构巢曲霉(Aspergillus nidulans var acristatus)、异宗曲霉(Aspergillus heterothallicus)的区别如表21-13。
表21-13 三种曲霉的鉴别