黄曲霉(Aspergillus flavus)是霉变谷物及其衍生食品中常见的腐败真菌,其大量生长会降低谷物的品质和数量,并产生致癌的次级代谢产物黄曲霉毒素,严重威胁人类和动物的健康。采取可持续和有效的措施来控制采后谷物中的黄曲霉的CH-223191 MW生长对粮食的安全储藏和食品安全具有重要意义具。生物源挥发性有机化合物在控制采后农产品中由真菌引起的腐烂具有显著的潜力。直链脂肪醇是挥发性脂肪酸衍生物,是一些谷物籽粒储藏期间产生的挥发性有机物中主要组分,但其对储粮霉菌生长的抑制作用鲜见报道。本文对直链脂肪醇(C2-C9)对黄曲霉的抑制作用进行了研究,明确辛醇和壬醇可高效抑制黄曲霉在生长,并且研究辛醇和壬醇对储粮防霉和粮食籽粒发芽方面的影响;分别研究了辛醇和壬醇对黄曲霉抑制作用相关的生理生化以及代谢组和转录组的变化,并提出了两者对黄曲霉的抗真菌作用机制。通过平板熏蒸法对直链脂肪醇(C2-C9)抑制黄曲霉生长的能力进行评价,结果显示辛醇和壬醇的抗黄曲霉能力最强。辛醇在土豆培养基(PDA)中对黄曲霉的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MFC)分别为0.11μL/m L和0.27μL/m L。壬醇对黄曲霉在PDA中的MIC和MFC分别为0.11μL/m L和0.14μL/m L。在液体接触实验中,0.20μL/m L的辛醇和壬醇都能完全抑制黄曲霉的生长。孢子萌发实验结果显示,辛醇对黄曲霉孢子萌发的MIC和Mchaperone-mediated autophagyFC分别为1.5μL/m L和3.5μL/m L;壬醇对黄曲霉孢子萌发的MIC和MFC分别为2μL/m L和4μL/m L。小购买SCH727965麦模拟储藏实验结果表明,300μL/L的辛醇和352μL/L的壬醇都能完全抑制黄曲霉在20%含水量小麦中的生长。平板熏蒸实验和小麦模拟储藏实验表明的辛醇和壬醇在较低浓度下就能有效抑制黄曲霉的生长,对储粮中黄曲霉的防控具有潜在的应用前景。随后,本文进一步研究了辛醇与壬醇对黄曲霉生长的抑制作用机制。研究了辛醇对黄曲霉生长的抑制作用机制。使用MIC浓度辛醇处理黄曲霉菌丝8h可导致其细胞壁和细胞膜的完整性受损;代谢组学分析发现辛醇处理使黄曲霉菌丝胞内74种代谢物发生显著改变,包括43种上调代谢物和31种下调代谢物。这些代谢物主要富集到不饱和脂肪酸的生物合成、ATP结合盒转运蛋白、氨基酸代谢和甘油磷脂代谢通路上。辛醇诱导黄曲霉菌丝细胞凋亡的同时伴随形态学异常、磷脂酰丝氨酸外翻、线粒体膜电位(MMP)去极化、细胞内活性氧(ROS)积累和DNA片段化。转录组学结果分析显示辛醇处理引起黄曲霉孢子线粒体功能障碍和阻断能量供应,并且干扰MAPK信号通路,破坏DNA和转录等遗传信息传递过程,诱导自噬途径,最终导致细胞死亡。研究了壬醇对黄曲霉生长的抑制作用机制。MIC壬醇处理6h可破坏黄曲霉菌丝体膜完整性,导致胞内电解质外渗增加。代谢组学分析发现壬醇处理引起黄曲霉菌丝细胞134种代谢物的显著变化,包括87个上调代谢物和48个下调代谢物。这些代谢物参与三羧酸循环、氨基酸生物合成、蛋白质降解和吸收、氨酰-t RNA生物合成、矿物质吸收以及与ABC转运蛋白的相互作用。生化验证表明壬醇对黄曲霉生长的破坏作用,表现为胞内ATP酶活性、线粒体脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的降低以及活性氧的积累。转录组学分析发现,壬醇处理主要影响黄曲霉孢子中与膜损伤、氧化磷酸化、DNA复制受阻和自噬相关基因的表达。此外,壬醇处理引起黄曲霉孢子MMP超极化、ROS的积累和DNA损伤,最终其发生细胞凋亡。综上所述,本研究确定了辛醇和壬醇对黄曲霉生长的抑制作用和抑菌机制,有助于生物源粮食防霉剂的开发和应用。