2022年7月17日，西北農(nóng)林科技大學(xué)作物病蟲害監(jiān)測(cè)與治理團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊Molecular Ecology在線發(fā)表了題為“Diversity of Fusarium Community Assembly Shapes Mycotoxin Accumulation of Diseased Wheat Heads”的研究論文。該研究揭示了我國(guó)主要麥區(qū)內(nèi)單個(gè)發(fā)病麥穗上鐮刀菌種群的多樣性，并進(jìn)一步分析發(fā)病麥穗上鐮刀菌的多樣性與毒素積累之間的關(guān)系。胡小平教授為該論文的通訊作者，青年教師王強(qiáng)為論文的第一作者，碩士生宋瑞、生命學(xué)院范三紅副教授、美國(guó)奧本大學(xué)Jeffrey Coleman教授和英國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)研究所徐向明教授也參與了本項(xiàng)工作。

 

　　小麥赤霉病是世界各國(guó)麥區(qū)廣泛發(fā)生的毀滅性病害，在我國(guó)黃淮麥區(qū)以及長(zhǎng)江中下游麥區(qū)發(fā)生最為嚴(yán)重。近年來(lái)，受耕作制度變革、全球氣候變化等因素影響，小麥赤霉病呈現(xiàn)頻發(fā)、重發(fā)趨勢(shì)且發(fā)生區(qū)域逐漸向北向西蔓延。赤霉病不僅能夠造成減產(chǎn)，更為嚴(yán)重的是其病原菌能夠產(chǎn)生多種真菌毒素，影響人畜健康。

 

　　小麥赤霉病是由多種鐮刀菌引起的病害，單個(gè)發(fā)病麥穗上鐮刀菌的多樣性及其與毒素積累間的關(guān)系尚未得到解析。該研究首先通過(guò)基因組比較分析找到鐮刀菌種間特異性的DNA區(qū)段，構(gòu)建了鐮刀菌種水平上的DNA barcoding技術(shù)，配合高通量測(cè)序，分析了我國(guó)8個(gè)省份26個(gè)地區(qū)中578個(gè)發(fā)病麥穗上鐮刀菌種群的多樣性，發(fā)現(xiàn)亞洲鐮刀菌和禾谷鐮刀菌是我國(guó)麥區(qū)中赤霉病發(fā)生的兩種主要病原菌，分別分布在秦嶺-淮河的南北，兩種鐮刀菌的相對(duì)豐度按地理位置均出現(xiàn)梯度型分布。我國(guó)大部分地區(qū)的發(fā)病麥穗上含有多種鐮刀菌（最多的達(dá)到13種），但以1種鐮刀菌為主且相對(duì)豐度超過(guò)50%。

 

　　研究發(fā)現(xiàn)，隨著發(fā)病麥穗上鐮刀菌種類的多樣性增加，DON、15Ac-DON和ZEN毒素的含量顯著降低，但NIV毒素含量明顯增加，病穗上鐮刀菌的多樣性對(duì)不同毒素的積累具有顯著性的影響。

 

　　該研究得到了科技部國(guó)際合作項(xiàng)目（KY202002018）、博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目（Z1090121047）、陜西省特殊人才計(jì)劃項(xiàng)目、作物病蟲鼠害監(jiān)測(cè)與防控項(xiàng)目和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2018YFD0200402）等資助。

 

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.16618