埃及基纳地区苹果采后腐烂真菌的分子鉴定与产毒特性分析：蓝霉病及赭曲霉毒素A(OTA)和展青霉素(PAT)污染的风险评估

为解决苹果采后蓝霉病及真菌毒素污染问题，研究人员对埃及基纳市售腐烂苹果进行病原菌分离，通过形态学与ITS基因测序鉴定出Penicillium expansum、P. crustosum和Talaromyces atroroseus为主要致病菌，并利用HPLC技术证实这些菌株可产生高浓度展青霉素(PAT)和赭曲霉毒素(CTN)，最高分别达24180 ppb和24890 ppb，研究成果对制定苹果采后真菌防控策略具有重要意义。

　　

在水果供应链中，苹果作为全球重要的经济作物，其采后腐烂问题一直困扰着果农和食品工业。温暖潮湿的储存环境为真菌滋生提供了温床，其中由Penicillium属真菌引起的蓝霉病尤为常见。这些真菌不仅导致果实腐败造成经济损失，更严重的是其产生的真菌毒素——如展青霉素(Patulin, PAT)和赭曲霉毒素(Citrinin, CTN)——可能通过污染苹果及加工产品进入人类食物链，对肝脏、肾脏和免疫系统造成潜在危害。尽管此前有多项研究报道过苹果采后病害，但针对埃及地区苹果真菌污染状况及其产毒能力的系统性研究仍属空白。

为此，来自埃及南河谷大学理学院的Abdelrahman Saleem和Amany Atta El-Shahir教授团队在《BMC Plant Biology》发表了最新研究成果。他们通过对基纳地区市售腐烂苹果的病原菌进行多维度分析，不仅明确了主要致病菌种类，更首次量化了当地菌株产生PAT和CTN毒素的能力，为区域食品安全风险评估提供了关键数据支撑。

研究人员采用ITS基因测序结合传统形态学鉴定方法对分离菌株进行精准分类，并通过高效液相色谱(HPLC)技术对毒素产量进行定量分析。研究样本为2023年1-8月期间从埃及基纳不同市场随机采集的30份腐烂黄苹果，采用马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基进行真菌分离，最终选取5株代表性菌株（包括3株Penicillium expansum、1株Penicillium crustosum和1株Talaromyces atroroseus）进行深度研究。

形态学鉴定结果显示：通过对菌落形态、显微结构（分生孢子梗、孢子的形态尺寸）等特征的观察，初步鉴定出Penicillium和Talaromyces为优势属，其中Penicillium占总分离菌落的35.01%，Talaromyces atroroseus占15.62%。菌落颜色呈现蓝绿色、黄白色等变异，菌落直径在2-4 cm之间，孢子尺寸在2.2-4 μm范围内，这些形态特征为后续分子鉴定提供了基础依据。

分子鉴定与系统发育分析证实：通过ITS1/ITS4引物对进行PCR扩增，获得477-510 bp的基因片段。经BLAST比对显示，5株菌株与GenBank中已知菌株的相似度达96.8-99.3%。系统发育树分析将菌株分为三个进化簇：Penicillium crustosum AP2独立成簇；三株Penicillium expansum（AP1、AP4、AP5）聚为一簇；Talaromyces atroroseus AP3自成一支。研究获得的ITS序列已存入GenBank（登录号：PQ859555、PQ859337、PQ859549等），为真菌资源库增添了新的遗传数据。

真菌产毒能力评估揭示：采用HPLC技术对菌株产毒能力进行定量分析，发现所有测试菌株均能产生PAT和CTN，但产量存在显著差异。Penicillium expansum AP5产生的PAT浓度最高（24180 ppb），而Penicillium expansum AP4产生的CTN浓度最高（24890 ppb）。值得注意的是，Penicillium crustosum AP2同时产生高浓度PAT（19360 ppb）和CTN（8100 ppb），显示其较强的双重产毒能力。相比之下，Talaromyces atroroseus AP3的产毒量较低（PAT: 5210 ppb; CTN: 7870 ppb）。

本研究通过整合形态学、分子生物学和化学分析技术，首次系统报道了埃及基纳地区苹果采后病害中Penicillium和Talaromyces菌株的分布特征及其产毒潜能。研究结果不仅证实了蓝霉病是当地苹果采后腐烂的主要病因，更重要的是揭示了这些病原菌产生高浓度PAT和CTN的能力，对公共健康构成潜在威胁。

从应用视角看，该研究为制定针对性的苹果采后真菌防控策略提供了科学依据。鉴于PAT和CTN在苹果产品中的广泛存在及其毒性效应，未来需要开发有效的生物防治方法以减少真菌污染和毒素积累。特别是在温暖地区，储存和运输条件的优化显得尤为重要。此外，研究建立的分子鉴定与HPLC检测方法可为其他水果采后病害研究提供技术参考，对保障食品安全和减少经济损失具有双重意义。