自然和人工接种条件下商业玉米杂交种抗曲霉穗腐病及黄曲霉毒素积累的评估

《Mycotoxin Research》：Evaluation of commercial maize hybrids for Aspergillus ear rot resistance and aflatoxin accumulation under natural and artificial inoculation conditions

　　

摘要

曲霉耳腐病（AER）和黄曲霉毒素污染威胁着全球粮食安全和公共卫生，其中玉米种植正在快速扩张的发展中国家如孟加拉国尤为脆弱。本研究评估了25种商业化玉米杂交种在自然感染（田间暴露无需人工接种）和人工接种条件下对曲霉耳腐病感染及黄曲霉毒素积累的抗性。杂交种通过针棒接种法使用产毒黄曲霉菌株（ES103）进行人工接种，以确保感染均匀。病害严重程度、籽粒感染率和黄曲霉毒素水平均使用标准化方案进行评估。杂交种间观察到显著变异，病害严重程度评分在7级评分标准中范围为5至7，且没有任何杂交种表现出完全抗性。杂交种"莫哈比尔"表现出最低的籽粒感染率（42.59%）、第二低的总黄曲霉毒素水平（总536.31 ng/g，AFB₁ 115.63 ng/g）以及最低的病害严重程度（5）。相比之下，"乌托龙超级"表现出最高的感染率（87.04%），并伴有较高的病害严重程度（7）和黄曲霉毒素积累（总2,397.43 ng/g）。与自然感染条件相比，人工接种使黄曲霉毒素水平增加了90%以上。苞叶紧密度通常被认为是抵御自然感染的物理屏障，研究发现苞叶紧密度指数（HTI）与黄曲霉毒素积累之间存在强正相关（r = 0.82），表明较松的苞叶（较高的HTI）与感染后更大的黄曲霉毒素积累相关。相比之下，黄曲霉毒素水平与产量表现之间不存在相关性。这些发现表明商业玉米杂交种对曲霉耳腐病和黄曲霉毒素污染普遍易感，强调了在高风险地区整合采收前和采收后管理策略以及明智选择杂交种的迫切需要。