综述：黄曲霉与花生（Arachis hypogaea L.）的相互作用：黄霉病的致病机制、诊断及可持续防治方法

《Archives of Microbiology》：Aspergillus flavus—peanut (Arachis hypogaea L.) interactions: pathogenesis, diagnosis, and sustainable management of yellow mold disease

　　

摘要

黄曲霉是对花生（Arachis hypogaea L.）生产具有全球性威胁的病原体，它会导致黄霉病，并在作物中产生致癌的黄曲霉素。本综述总结了目前关于该病的起源、发病机制、诊断方法以及可持续管理措施的认知，重点探讨了收获前的干预措施。该病的传播始于土壤中的病原体，随后通过风和昆虫扩散。作为一种腐生机会主义微生物，黄曲霉会利用水解酶，而宿主脂质则影响着孢子的形成和黄曲霉素的合成。其致病性是由复杂的信号网络调控的：GPCR受体能感知宿主的氧化脂质，从而激活cAMP/PKA通路以及三种MAPK信号通路（Fus3、HOG、CWI），同时TOR通路则作为独立的营养传感器；这些信号最终汇聚到velvet复合体（VeA、VelB、LaeA）上，共同调控病原体的生长和毒力。诊断方法包括视觉评估、培养试验、化学检测（TLC、HPLC-MS/MS）、免疫学检测（ELISA）以及分子检测技术（PCR、qPCR、LAMP）。在管理策略方面，人们已经通过培育具有部分抗性的品种（利用与防御相关的基因、微RNA以及CRISPR技术），以及使用不产生黄曲霉素的黄曲霉菌株、有益细菌、微生物无细胞上清液和植物代谢物来进行生物防治，取得了进展。不过，我们也对那些不产生黄曲霉素的生物防治菌株可能仍具有独立于黄曲霉素生成之外的植物致病潜力这一问题进行了深入分析。由于完全的遗传抗性至今仍未实现，我们主张采用综合性的病害管理方法，将宿主抗性、生物防治、农业栽培措施以及适应气候变化的监测手段相结合。未来的研究重点包括阐明有性重组的生态作用、验证可在田间应用的诊断方法、实施数字表型分析，以及开发能够纳入气候变化因素的预测模型，以此保障花生的生产以及全球粮食安全。