《Food Bioscience》：Analysis of Fungal Diversity on the Surface of Stored Maize and the Effect of Dominant Strains on Maize Quality
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•贮藏玉米粒堆中的真菌群落表现出空间分布差异。•真菌分层：Aspergillus 位于上层/热点，Fusarium 位于中层/下层。•四种优势真菌被比较评估了差异性的腐败潜力。•揭示了不同真菌物种间的差异性腐败模式。•在本研究的模拟贮藏条件下，真菌数量与某些玉米质量指标之间存
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贮藏玉米粒堆中的真菌群落表现出空间分布差异。
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真菌分层：Aspergillus 位于上层/热点，Fusarium 位于中层/下层。
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四种优势真菌被比较评估了差异性的腐败潜力。
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揭示了不同真菌物种间的差异性腐败模式。
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在本研究的模拟贮藏条件下，真菌数量与某些玉米质量指标之间存在强相关性。
引言
玉米（*Zea mays* L.）是全球重要的粮食作物和核心饲料原料。保持其贮藏期间的质量与安全直接关系到农产品稳定供应和畜牧业健康发展。在贮藏粮种中，玉米由于其松散的籽粒结构、巨大的胚、高吸湿性和丰富的内源营养物质，极易受到生物侵染（Zheng et al., 2024）。真菌污染是玉米贮藏期间的主要挑战。它不仅导致直接的质量劣变，包括干物质损失、发芽率降低和籽粒变色，还可能产生高毒性真菌毒素，对人类和动物健康构成严重风险。(Nada et al., 2022; Pokoo-Aikins et al., 2024)。因此，真菌侵染已成为玉米安全贮藏和质量保持的主要制约因素，在粮食贮藏研究领域引起广泛关注（Zhang et al., 2022）。
多种真菌类群定殖在玉米籽粒表面（Nie et al., 2025）。真菌物种在生物学特性、侵染机制和代谢模式上存在显著差异，导致侵袭性、生长/繁殖速率和代谢谱存在实质性变化。这些差异进而导致玉米贮藏质量劣变的程度和途径各不相同（Bryla et al., 2022）。既往研究表明，真菌侵染加速脂质氧化（Liu et al., 2023），损害细胞膜完整性（Shi et al., 2023），并抑制抗氧化酶活性，最终导致脂肪酸值升高（Guche et al., 2022）和淀粉酶活性降低（Righetti et al., 2021; Tian et al., 2024; Xue et al., 2025）等质量退化。然而，大多数关于贮藏粮真菌的现有研究很少将粮仓内的原位微生物群落分析相结合，并结合分离菌株的功能验证。因此，粮堆内真菌的空间分布与其原位腐败潜力之间的直接关系仍知之甚少。
近年来，高通量测序技术的快速发展和应用为复杂环境样品中微生物群落结构的深入分析提供了有力工具。该方法克服了传统依赖培养方法的局限性，能够更客观、全面地表征贮藏玉米表面的真菌多样性、优势类群组成和群落结构特征（Bo et al., 2026）。将高通量测序与传统纯培养分离鉴定相结合，可以筛选出可培养的高丰度优势菌株，为后续真菌诱导质量劣变的功能验证奠定基础。然而，粮堆不是一个均匀的理化系统。受仓房通风、粮堆内热量传递和水分迁移等因素驱动，粮堆不同区域的气温、湿度和氧气含量存在显著差异（Qi et al., 2023）。这些微环境差异导致真菌群落结构呈现显著的空间异质性，进而对不同层次的玉米质量产生差异性影响（Díaz-Gonzlez et al., 2025; Huang et al., 2024）。
在此背景下，本研究结合高通量测序和依赖培养的分离技术对贮藏玉米进行了调查。系统分析了玉米籽粒表面的真菌群落结构及其在粮堆内不同空间位置的分布差异。筛选出优势真菌菌株并在模拟贮藏条件下进行人工接种，系统探讨了不同优势真菌对玉米贮藏质量的影响，并阐明了它们各自的腐败特性（图 1）。本研究旨在为玉米贮藏期间有针对性的真菌污染控制和科学质量保持提供理论支持和实际参考。
章节摘要
材料
玉米样本采集自中储粮郑州直属库有限公司。选取了三个贮藏玉米的大型高顶平房仓。在每个粮堆内，每隔 10 米设置三个独立的水平采样点。在每个采样区域，采集了四个垂直深度子样本：上层（粮面下 0.5 米）、中层（粮堆中心）、下层（地面上方 0.5 米）以及粮面下 1.6 米处的发热点。
玉米表面微生物多样性
稀释曲线是通过随机抽样测序读段生成的，描绘了测序深度与观察到的扩增子序列变异体（ASVs）数量之间的关系，便于直观评估物种多样性差异和测序深度充足性（W. H. Li et al., 2024）。在本研究中，所有玉米样本的真菌稀释曲线最初急剧上升，随后随着序列数量的增加逐渐趋于平稳（图 2A），表明该
结论
结合高通量测序和依赖培养的方法，本研究表征了贮藏玉米表面的真菌群落，并揭示了粮堆内采样位置的真菌空间分布模式。子囊菌门是优势门，Fusarium 和 Aspergillus 为核心优势属。真菌群落空间结构在粮堆不同采样位置间差异显著，Aspergillus 在上层富集且
CRediT 作者贡献声明
Jin-Qi Zhao：方法论，调查研究，数据管理。Yue-Long Liu：写作——审查与编辑。Ze-Tao Zhao：写作——原始草稿，形式分析。Qiong Wu：监督。Yu-Rong Zhang：监督。Ren-Li Liu：写作——审查与编辑。Min Zhang：写作——审查与编辑。DongDong Zhang：项目管理，资金获取，概念构思
未引用参考文献
Mahato et al., 2021; Spiecker and Menge, 2022.
利益冲突声明
Yue-Long Liu 和 Ren-Li Liu 受雇于中储粮郑州直属库有限公司。该公司为本研究提供了田间贮藏实验基地，且这一参与不影响研究结果和结论的真实性与客观性。其余作者声明，研究是在没有任何商业或财务关系存在的情况下进行的，这些关系可能被解读为潜在的利益冲突。
数据可用性
原始 ITS 测序数据可在 NCBI SRA 数据库中获得，BioProject 登录号为 PRJNA1516035。所有其他相关数据均可按要求提供。
投稿声明
作者声明：所描述的工作此前未曾发表，除非作为预印本、摘要、讲座、学术论文或注册报告（如适用）；该文章未在其他地方接受出版考虑；文章的出版已获所有作者批准，并在必要时获工作所在地的负责当局批准；且如果被接受，该文章不会以相同形式用英语或任何其他语言在其他地方发表，
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的竞争经济利益或个人关系，这些利益或关系可能被认为会影响本文报道的工作。
生成式人工智能使用声明
作者在本手稿的写作、分析或修订过程中未使用生成式人工智能或人工智能辅助技术。所有实验工作、数据解释、手稿起草和最终编辑均由作者独自完成。
利益冲突声明
作者声明，在本研究中不存在可能被解读为潜在利益冲突的商业或财务关系。
致谢
本工作得到河南省自然科学基金（252300423034, 252300420171）、CARS 专项资金（CARS-03）、国家自然科学基金委员会（32001745）以及河南工业大学拓新团队培育项目（2025TXTD08）的资助。
Ze-Tao Zhao|Jin-Qi Zhao|Yue-Long Liu|Ren-Li Liu|Min Zhang|Qiong Wu|Yu-Rong Zhang|Dong-Dong Zhang
