世界真菌毒素杂志出版中国真菌毒素特刊集中展示中国真菌毒素研究

在过去的几十年中，农业食品系统中的真菌毒素污染一直是全球关注的焦点，在中国也是如此。气候和耕作方式的变化有利于产毒真菌的流行，因此导致食品和饲料中真菌毒素污染上升。在此背景下，本期特刊“中国的真菌毒素”由五篇综述和12篇原创研究文章组成，致力于介绍在基础和应用真菌毒素研究中的最新进展，本期论文大多数作者是具有跨学科背景的真菌毒素领域专家，他们全面讨论了中国有关真菌毒素的最新研究，涉及微生物学，毒理学，化学和统计学。我们希望本期收录的论文将为提高中国甚至全世界真菌毒素研究领域的检测、降解和预防策略提供帮助。

田间控制策略

小麦赤霉病是中国小麦生产中最重要的病害之一，导致产量下降和严重的真菌毒素污染。种植抗病小麦品种是控制赤霉病和减少真菌毒素的最经济有效的措施。Yan等（2020年）鉴定了全国129个小麦品种的赤霉病抗性和毒素污染水平，以评估长期以来中国小麦抗赤霉病育种对不同生态区小麦品种抗扩展（II型抗性）和抗毒素积累（III型抗性）水平的影响。结果表明，品种来源地和病情指数之间存在很强的相关性，长江中下游麦区的抗病性最高，其次为西南麦区（长江上游），而黄淮麦区所有品种均高感或中感赤霉病。研究发现，与长期以来认识不同，赤霉病抗性与毒素积累没有很好的相关性，特别是在同一生态区域内体现更为明显。通过比较不同生态区抗性水平相似品种的毒素含量，研究者还发现长江流域的品种可能具有独立于抗病性的抗毒素积累基因（Ⅲ型抗性）。这表明通过抗病鉴定筛选具有低毒素积累性状的小麦品种具有一定局限性，可能导致遗漏那些抗病水平不高但具有独立的抗毒素积累基因的品种。根据研究结果，建议除了对抗病性进行评价之外，还应将真菌毒素积累含量测定纳入小麦育种程序和品种审定中。这将有利于提高中国小麦品种赤霉病抗性，减少毒素污染，以应对目前小麦赤霉病频繁爆发的现状（国家重点研发计划项目资助2018YFD0200500）。

由于缺乏抗赤霉病小麦品种，目前赤霉病防控在很大程度上依赖于杀菌剂的应用。由于病原菌对多菌灵和三唑类的杀菌剂抗药性增强以及环境保护标准提高对绿色防控的需求，因此亟需筛选新型、环保的杀菌剂。Shi等（2020年）测定了生物源杀菌剂禾谷镰刀菌对四霉素的敏感性，并评估了其对小麦赤霉病的田间防控效率，四霉素在实验室中显示出对菌丝体生长和孢子萌发很强的抑制活性，两年的田间试验表明其对病情指数和脱氧雪腐烯醇（DON）积累均具有良好的控制效果。除了降低病害的严重程度外，首次报道了四霉素通过抑制Tri5基因表达减少禾谷镰刀菌DON合成。研究者还报道了四霉素和叶菌唑之间的协同增效作用，这对于减少化学杀菌剂的使用和环境保护具有潜在的重要意义。因此，四霉素可作为目前小麦赤霉病和真菌毒素防控主要杀菌剂的一种替代选择。

免疫层检测析法

侧向层析法（LFA）是目前最流行的真菌毒素检测方法之一，具有速度快，易于处理，测试结果的可视性强以及成本低等优点。到目前为止，已经开发了多种LFA方法用于快速检测赭曲霉毒素A（OTA），但是，大多数LFA是基于传统的OTA偶联物或化学合成模拟表位肽，其制备需要使用非常昂贵的试剂，并且会对操作者和环境有害。You等（2020年）开发了一种新型的对环境友好的低成本LFA，通过生物合成的OTA偶联物类似物进行OTA检测。通过构建表达质粒，同源表达“可克隆”的OTA偶联物类似物，可以进行大规模，低成本的生产。而且，这种新的LFA检测法比基于化学合成模拟表位肽的LFA灵敏度提高10倍，并且有可能用于检测其他种类真菌毒素。

其他生物防治方法

产前阶段阻断田间黄曲霉污染是减少黄曲霉毒素在食品中积累的最有效方法。Gong等（2020年）鉴定了一种潜在的生防菌，海洋细菌腐生葡萄球菌L-38菌株，它对包括黄曲霉在内的9种植物病原真菌表现出很高的抗真菌活性。进一步鉴定发现L-38产生的有效化合物为3,3-二甲基-1,2-环氧丁烷（3-DE）。在玉米和花生上的人工接种实验表明，L-38可以显著抑制黄曲霉的萌发并几乎完全阻断黄曲霉毒素的生物合成。这项工作表明，L-38和3-DE是潜在的广谱生防制剂，可用于植物致病真菌及相关毒素防治，为产前和产后不同阶段的真菌毒素防控提供了新的选择。

真菌毒素风险评估

人类暴露于多种真菌毒素的风险使人们越来越担心它们对人类健康的潜在影响。董等（2020）研究了山东省玉米中黄曲霉毒素，伏马菌素（FBs），DON和玉米赤霉烯酮（ZEN）的膳食暴露风险。对520个玉米样品中的真菌毒素的评估表明，尽管每种真菌毒素在玉米中的检出率很高，但平均含量并未超过中国法规的限定值。根据膳食暴露调查结果，在玉米平均消费水平下，四组的FBs，DON和ZEN暴露量均较低，而在玉米高消费水平下，其FBs和DON的暴露量较高。风险评估还显示，由于食用受黄曲霉毒素B1污染的玉米，患肝癌的风险较低。

此外，本期专刊还包括三篇有关预防策略，三篇关于产毒真菌多样性，四篇关于检测方法的开发，两篇关于毒理学方面以及关于霉菌毒素降解的研究。

首先，我们要感谢所有论文作者选择本期特刊发表其重要原创性成果。我们还要特别感谢MycoKey项目对本期的支持及重要贡献。MycoKey是中国和欧盟政府间国际科技创新合作项目，包含中国国家重点研发计划项目（2016YFE0112900）和欧盟的地平线2020计划项目（No.678781），致力于研发真菌毒素综合集成解决方案。最后，我们要感谢世界真菌毒素杂志编委会盛情邀请我们担任本期特刊的客座编辑。

特刊编辑

张昊，中国农业科学院植物保护研究所，植物病虫害生物学国家重点实验室，北京; zhanghao@caas.cn

陈益胜，江南大学食品科学技术学院，无锡; chen.yisheng@jiangnan.edu.cn

张琦，中国农业科学院油料作物研究所，农业与农村部油料作物生物学与遗传改良重点实验室，武汉; zhangqi521x@126.com

声明：部分图片来自网络，如有不妥，请指正。

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