內(nèi)蒙古自治區(qū)是中國(guó)最大的向日葵產(chǎn)區(qū)，巴彥淖爾市素有“中國(guó)向日葵之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。

2018年到2020年，智能所團(tuán)隊(duì)在巴彥淖爾的葵花籽廠采集了大量收獲進(jìn)倉(cāng)及儲(chǔ)藏后形成內(nèi)霉的葵花籽樣品。

隨后，團(tuán)隊(duì)利用高通量測(cè)序技術(shù)，對(duì)采集的葵花籽菌群群落特征進(jìn)行精準(zhǔn)表征，研究?jī)?nèi)霉發(fā)生發(fā)展與微生物群落結(jié)構(gòu)變化之間的關(guān)系，揭示了內(nèi)霉菌群的來源及相關(guān)影響因素。

研究結(jié)果表明，內(nèi)霉葵花籽仁的真菌(包含外生和內(nèi)生菌)以田間真菌為主，其中鏈格孢屬菌是導(dǎo)致葵花籽內(nèi)霉發(fā)生的“優(yōu)勢(shì)”致霉菌。

葵花籽內(nèi)霉主要發(fā)生在田間種植期。論文第一作者、智能所博士研究生劉潔解釋說：“通常種子在發(fā)育階段會(huì)被鏈格孢屬菌侵染，并且田間潮濕條件為其繁殖提供了有利條件，當(dāng)侵染達(dá)到一定程度即形成內(nèi)霉。”

研究還發(fā)現(xiàn)，葵花籽在安全閾值以下儲(chǔ)藏超過6個(gè)月，微生物群落結(jié)構(gòu)幾乎沒有改變，籽仁保持正常外觀。但當(dāng)溫濕度條件超過安全閾值，伴隨著微生物群落結(jié)構(gòu)的變化，籽仁開始出現(xiàn)內(nèi)霉，霉變程度隨環(huán)境濕度與儲(chǔ)藏真菌豐度的增加不斷加重。

適當(dāng)田間管理是首要方向

如何有效防控葵花籽內(nèi)霉發(fā)生?劉斌美認(rèn)為，由于內(nèi)部霉變主要發(fā)生在大田種植階段，因此對(duì)鏈格孢屬菌的田間管理是首要方向。

此外，雖然在主產(chǎn)地葵花籽內(nèi)霉以在田間種植期發(fā)生為主，但也應(yīng)該預(yù)防與儲(chǔ)藏相關(guān)的真菌的發(fā)生。由于短期暴露于高濕度環(huán)境下，會(huì)迅速增加葵花籽內(nèi)霉的生長(zhǎng)，因此環(huán)境除濕必不可少。

“物理防控初步研究結(jié)果表明，對(duì)于含水量較大或相對(duì)濕度較高的非主產(chǎn)區(qū)種子，儲(chǔ)藏前通過γ 射線輻照等物理輻照處理方式，可以有效地減少或預(yù)防內(nèi)霉的發(fā)生。”劉潔表示。

了解清楚葵花籽內(nèi)霉發(fā)生的原因是第一步。接下來，團(tuán)隊(duì)將研究如何有效防控和檢測(cè)內(nèi)霉，比如改變?cè)耘喾绞?、研發(fā)新型藥劑、培育抗性品種，以及發(fā)展生物光譜無損檢測(cè)技術(shù)等。

對(duì)于這項(xiàng)研究，審稿人認(rèn)為其“具有重要的理論意義和實(shí)踐意義，對(duì)相關(guān)研究領(lǐng)域作出積極貢獻(xiàn)”。

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