《Foods》：Host-Informed MaxEnt Modeling Reveals Distinct Global Distribution and Redistribution Patterns of Four Major Fusarium graminearum Species-Genotype Groups Under Current and Future Climates
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禾谷镰刀菌物种复合体（FGSC）是全球谷物种植系统中镰刀菌穗枯病（FHB）及单端孢霉烯族毒素污染的主要病原。然而其主要物种-基因型组在环境适应性与空间分布上存在显著差异。研究人员采用宿主信息驱动的最大熵（MaxEnt）建模框架，比较了四种主要FGSC组即禾谷镰
禾谷镰刀菌物种复合体（FGSC）是全球谷物种植系统中镰刀菌穗枯病（FHB）及单端孢霉烯族毒素污染的主要病原。然而其主要物种-基因型组在环境适应性与空间分布上存在显著差异。研究人员采用宿主信息驱动的最大熵（MaxEnt）建模框架，比较了四种主要FGSC组即禾谷镰刀菌亚洲种-DON（Fa-DON）、禾谷镰刀菌亚洲种-NIV（Fa-NIV）、禾谷镰刀菌-DON（Fg-DON）与禾谷镰刀菌-NIV（Fg-NIV）在1970–2000年基线期及四个SSP情景下四个未来时段的全球潜在环境适宜性。通过整合地理参照发生记录与连续的宿主相关、气候、土壤、地形及风场预测变量，并应用四折空间交叉验证，研究人员识别出组间差异显著的适宜性格局。当前条件下Fg-DON高适宜区最广，Fa-DON最受限；两种F. asiaticum组以亚洲为中心，Fg-NIV主要集中于欧洲。未来预估显示Fg-DON持续扩张、Fa-DON普遍收缩、Fa-NIV相对稳定、Fg-NIV呈情景依赖型收缩或扩张，变化体现为区域再分布而非组间一致迁移。结果表明FGSC适宜性应被解释为差异化的组特异性生物地理格局，为变化环境下FHB与毒素污染的区域风险监测提供更靶向的科学依据。
研究背景方面，禾谷镰刀菌物种复合体（FGSC）是小麦、大麦等谷物镰刀菌穗枯病（FHB）及脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）、雪腐镰刀菌烯醇（NIV）等B型单端孢霉烯族毒素污染的首要病原，造成产量质量损失与贸易限制。既往在复合体水平建模会掩盖物种-基因型组的生态位分化，而宿主可用性与作物组成在气候-only模型中常被忽略。鉴于FGSC内物种与毒素基因型（DON/NIV）具有不同环境关联，研究人员提出需以组为单位比较当前与未来潜在适宜性。本研究发表于《Foods》，旨在为气候变迁下区域监测提供空间参考。
关键技术方法上，研究人员从FGSC数据库筛选Fa-DON、Fa-NIV、Fg-DON、Fg-NIV四组共15239条发生记录，聚合至0.5°网格；预测变量涵盖气候、土壤、地形、风场及由SPAM2020物理面积衍生的宿主总量对数（host_total_log1p）与旱湿作物比（wet_dry_share）；经相关系数|r|=0.8与方差膨胀因子VIF≤5筛选得25个共用候选变量；采用MaxEnt 3.4.4（cloglog输出）配合四折7.5°棋盘空间交叉验证，按置换重要性80%/85%/90%阈值缩维，以修正AICc选特征类与正则化乘数；未来气候取BCC-CSM2-MR下SSP126/245/370/585与2021–2040至2081–2100四时段，宿主与土壤地形层保持基线；以cloglog≥0.8定义高适宜区，并做0.25°/1°分辨率敏感性分析。
研究结果部分，3.1节预测变量筛选与模型验证中，四组测试AUC均值0.9288–0.9625，最小折AUC>0.90，最终全数据模型各组特征类与正则化乘数各异（Fa-DON用LQ/RM0.5，Fg-DON用LQHPT/RM2.0等）。3.2节当前高适宜区空间格局显示，Fg-DON最广（266.9万km2），Fa-DON最窄（57.1万km2），Fg-NIV居中偏欧，两F. asiaticum组亚洲中心但Fa-NIV较Fa-DON广。3.3节未来响应中，Fa-DON收缩7.7–45.0%，Fg-DON扩张40.8–68.0%，Fa-NIV变幅?0.4%~+4.2%，Fg-NIV情景依赖变?29.3%~+29.9%，质心位移具大陆尺度方向差异。3.4节环境驱动中，host_total_log1p置换重要性48.60–75.80%为各组首位，Fa-NIV另受wet_dry_share补充，气候变量bio02/bio07/bio14/bio15/bio18及风速等呈组特异边际响应。3.5节分辨率敏感性中，连续适宜性Spearman 0.823–0.986、Schoener's D高重叠，但阈值面积随分辨率由170.1万（0.25°）至421.7万km2（1°）变幅大。
讨论部分指出，各组高适宜核心与轨迹分化（如Fa-DON长江中下游收缩、Fg-DON北美中欧华北平原扩张）证明复合体水平趋势不能替代组水平；宿主可用量为共享基础关联，作物组成与气候为组特异；局限包括发生记录偏东亚欧美、BCC-CSM2-MR单模型、SPAM2020宿主静止、20年均值平滑极端年际。结论部分翻译如下：本研究采用宿主信息驱动MaxEnt框架，在四SSP下比较当前与未来适宜性并固定SPAM2020宿主条件。四组在高适宜面积、大陆格局、主导预测变量与预估响应上均异：Fg-DON当前最广、Fa-DON最窄；未来Fg-DON高适宜区扩张40.8–68.0%、Fa-DON收缩7.7–45.0%、Fa-NIV近稳、Fg-NIV情景依赖变?29.3%~+29.9%；质心移动呈区域重组而非一致向极迁移；宿主可用量最稳居首，余变量组特异；空间交叉验证与分辨率敏感支持主体格局，但阈值面积具尺度依赖。该预估为FGSC监测与毒素监控提供比较基准，但仅表潜在环境适宜性而非实现发生、病害严重度或毒素风险，须结合区域田间与流行病学证据。
