气候变化背景下，温暖夜晚与禾谷镰刀菌感染对大麦制麦质量及霉菌毒素污染的影响

《European Journal of Plant Pathology》：Changes in barley malting quality and mycotoxin contamination associated with warm nights and Fusarium graminearum infection under climate change scenarios

　　

摘要

在气候变化背景下，预计未来几十年内，多个农业地区的温暖夜晚频率将会上升。了解气候变化如何影响植物与病原体的相互作用，对于预测其对谷物作物的影响至关重要，尤其是对镰刀菌穗枯病的影响。本研究在田间条件下，评估了温暖夜晚（温度上升3℃）对禾谷镰刀菌与大麦病害系统的影响，分析了两种商业大麦基因型的病害指标、产量、霉菌毒素含量以及制麦质量。实验于2022年和2023年在阿根廷进行，设置了三种处理方式：自然条件（不接种）、接种禾谷镰刀菌，以及接种后夜间温度升高的条件。病害指标在接种后21天进行记录，而产量、粮食质量、霉菌毒素浓度及制麦质量则在收获后检测。2023年，在病害压力较高的情况下，温暖夜晚导致病害发生率上升10%，严重程度增加0.70%，受镰刀菌损害的籽粒比例上升0.13%，同时粮食数量减少14%，产量下降11%。不同基因型对商业参数的影响也有所不同，包括发芽能力下降14%，蛋白质含量上升0.60%，水分敏感度上升30%至50%。检测到了DON、3-ADON和15-ADON等霉菌毒素，其含量在4.41 ppb至158.07 ppb之间。制麦质量也受到影响，表现为麦芽脆性变化、麦汁pH值上升以及糖化时间延长。总体而言，在所测试的田间条件下，温暖夜晚与禾谷镰刀菌的共同作用导致了病害表现、产量构成、霉菌毒素水平以及部分制麦质量指标的变化。这些研究结果可为培育能在气候变化背景下增强抗逆性的大麦品种提供参考。

图形摘要