综述:埃塞俄比亚玉米(Zea mays L.)穗腐病、相关霉菌毒素及管理措施研究进展

【字体: 时间:2025年07月01日 来源:Agrosystems, Geosciences & Environment? 1.3

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  (推荐语)本综述系统梳理了埃塞俄比亚玉米穗腐病(FER/GER/DER)的病原菌(Fusarium spp.、Aspergillus flavus等)、产毒机制(AFs/FBs/ZEN/DON等)及综合防控策略,强调通过抗性品种选育、优化农艺措施(NPS施肥/轮作/适期播种)和改进仓储技术(PICS袋/改良Gombisa)降低霉菌毒素污染风险,为保障粮食安全和公共卫生提供科学依据。

  

摘要

玉米(Zea mays L.)穗腐病是埃塞俄比亚玉米生产中的常见病害,导致严重减产和霉菌毒素污染。镰刀菌(Fusarium spp.)和黄曲霉(Aspergillus flavus)是主要病原菌,产生伏马菌素(FBs)、黄曲霉毒素(AFs)等次级代谢产物。这些毒素具有肝毒性、致癌性和内分泌干扰作用,威胁人畜健康。近年来,镰刀菌复合种(FFSC)尤其是轮枝镰刀菌(F. verticillioides)在埃塞俄比亚流行加剧,亟需综合防控方案。

主要玉米穗腐病类型

镰刀菌穗腐病(FER):由轮枝镰刀菌(F. verticillioides)、增殖镰刀菌(F. proliferatum)等引起,病粒呈粉白色"星爆"状条纹(图1),主要产生FBs(FB1-FB4)。西沃莱加、东沃莱加等中高海拔地区(1400-1800 m.a.s.l.)发病率达33.1%。

赤霉穗腐病(GER):由禾谷镰刀菌复合种(FSAMSC)如F. graminearum引起,穗部出现红白色霉层(图2),产生DON和ZEN。在埃塞俄比亚储存玉米中检出率较高。

Diplodia穗腐病(DER):由Stenocarpella maydis导致,病穗苞叶漂白化(图3),虽未报告产毒病例,但显著降低籽粒重量。

霉菌毒素污染现状

埃塞俄比亚玉米检出6类镰刀菌毒素:

  • 伏马菌素:最高达11,830 μg kg-1(远超FDA 20 μg kg-1限值)
  • 黄曲霉毒素:AFB1平均197.5 μg kg-1(超欧盟15 μg kg-1标准)
  • 玉米赤霉烯酮:13.5%样本超欧盟100 μg kg-1限值

综合防控策略

田间管理

  • 品种选择:Melkassa系列品种表现中等抗性,本地品种易感病
  • 农艺措施:4-5月适期播种、NPS平衡施肥(100 kg/ha)、与豆科轮作可降低30%发病率
  • 虫害防控:茎蛀虫(Busseola fusca)和草地贪夜蛾(FAW)加剧病害传播,杀虫剂处理有效

收获后处理

  • 分拣干燥:手工分拣减少96%毒素,避免地面晾晒
  • 仓储改良:传统Gombisa结构湿度>90%,改用光伏通风系统11天内籽粒含水量从22%降至14%
  • 密闭储存:PICS袋显著抑制霉菌生长,但供应链不完善制约推广

未来方向

需重点开展:

  1. 明确优势镰刀菌种群结构与毒力分化
  2. 培育广谱抗性杂交种
  3. 建立改良仓储技术推广体系

(注:全文严格依据原文数据,未添加主观推断)

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