四川省玉米穗腐病黄曲霉菌表型特征、遗传多样性及产毒潜力研究

本研究首次系统解析了四川省玉米穗腐病病原黄曲霉菌（Aspergillus flavus）的群体生物学特性与遗传多样性，揭示了其产毒（AFB1）能力与地理来源的相关性，为制定靶向防控策略及优化仓储参数（水活度aw、温度）提供了关键科学依据。

　　

Sample collection

2017至2021年期间，我们从四川省13个地区的19个采样点共采集了586份表现 discoloration 且覆盖黄褐色霉菌的玉米穗样本（每个点9份样本，详见表S1）。所有样本均独立封装于无菌密封袋，立即存放于填充冰袋的保温箱中，并迅速转运至实验室进行后续分析。

Morphological and molecular identification of A. flavusisolates

从表现典型穗腐病症状（霉菌覆盖、籽粒皱缩）的玉米中共分离出467株菌株，依据菌落和微观形态特征初步鉴定为黄曲霉菌（Aspergillus flavus）（图1）。在PDA培养基上，菌落呈规则圆形，常具同心环带；初期白色菌丝随孢子产生逐渐转为黄绿色。分子鉴定通过基于RPB2和CaM基因的多位点系统发育分析完成，256株代表性菌株均被确认为Aspergillus flavus。

Discussion

黄曲霉毒素是一类主要由黄曲霉菌（A. flavus）和寄生曲霉（A. parasiticus）产生的肝毒性、致癌性次级代谢产物，频繁污染玉米、小麦和水稻等谷物。玉米尤其易在采收前后感染黄曲霉菌。四川省作为中国主要玉米产区，其温暖潮湿的气候极利于真菌生长和毒素积累。本研究首次系统揭示了四川省黄曲霉菌的生物学特性、群体多样性及环境因子（水活度a_w与温度）对其生长和产毒的影响，为制定针对性防控策略提供了重要理论基础。

Conclusion

本研究全面探讨了四川省玉米穗腐病病原黄曲霉菌的生物学特性、遗传多样性以及环境因子（a_w和温度）对其生长和产毒的影响。形态与分子分析显示菌株间遗传相似性较高，但ISSR标记基因分型表明菌株存在与地理来源相关的遗传分化。研究明确了28°C为菌株生长和产毒的最适温度，在玉米基质上最适水活度（a_w）分别为0.99和0.93。这些发现对降低玉米中AFB₁污染风险具有重要实践意义。