冯柔 贺尔闪 徐征翠
摘 要 本文主要针对花生黄曲霉菌的污染因素与防治展开讨论,强调花生是我国重要的粮油作物,但生长过程中容易受黄曲霉菌污染。同时分析了黄曲霉菌分布和产毒力与气候环境和毒素污染的关系,为关注这一类话题的人们提供参考。
关键词 花生;黄曲霉;污染防控
花生别名落花生,属蔷薇目、豆科。双子叶植物纲,是我国普遍栽培的粮油作物。其中花生感染黄曲霉菌的几率最高,而我国是黄曲霉菌污染较严重的国家,污染现象不仅普遍,且各地区之间存在差异,从北到南花生黄曲霉菌污染逐步加重。
1 花生黄曲霉毒素的污染因素
1.1 贮藏环境和方式
花生收获后如不妥善储藏则花生感染黄曲霉菌的几率会大大增加,黄曲霉对花生的侵染与贮藏环境温湿度、贮藏时间、病虫害和环境含氧量有关。储藏时,残留物、损伤和枯萎的豆荚越多,黄曲霉感染的可能性就越大。另外,假如储粮时害虫滋长,花生遭到侵害,也会致使黄曲霉素感染和毒素产生。花生容易吸取周围环境中的水份变得湿润。
1.2 种植环境干旱或高温
花生在正常浇水中等干旱和重度干旱的情况下,黄曲霉素含量分别为0.73和444ug/kg。在花生收获后,由于含水量下降,花生处在极易感染黄曲霉菌的时期,随时间发展黄曲霉菌污染程度越来越高。收成后的花生荚果干燥时长增加,容易沾染黄曲霉菌,当花生荚果含水量降到12-30%时,属于花生沾染黄曲霉菌的高度危险期。
1.3 种植花生的土壤情况
黄曲霉在自然界普遍散布于土壤、空气和农作物中,是最常见的菌种之一。只要有适合的生长条件和合适的宿主,黄曲霉孢子就会抽芽、生长并能大量滋生。由于花生地上开花,地下结出荚果,导致花生较其余农作物有更多时间与土壤接触,更容易受黄曲霉菌侵害。
1.4 花生对黄曲霉菌的抗性
花生种子要对抗黄曲霉菌的侵害,首先需要有完整的荚壳和花生种皮。显微镜观察显示,抗感染黄曲霉素的花生种皮结构有很大差异,抗黄曲霉素感染的花生细胞壁较厚[1]。
2 花生黄曲霉菌的防控
2.1 收获前后的污染防控
为防止收获前花生受到黄曲霉素侵害,一般需在花生成熟前后七天内收获,避开阴雨天气收获。减少因花生收成时出现裂荚、裂种致使黄曲霉菌感染加剧。干旱时和高温季节,黄曲霉菌污染风险高,早期收获可以减少花生中黄曲霉菌含量,并提高收入农民的总收入。但在雨水灌溉充裕的花生种植区,黄曲霉素感染花生果荚风险较小,不能提早收获,会降低花生产量,减少花生种植户收入。在将花生收获后就要进行储存,为控制花生收获后黄曲霉素的感染几率,要在储存花生前对仓库进行消毒灭菌工作,用科学手段防虫、防潮并防止微生物滋生。保证仓库通风除湿、干燥清洁。花生储藏区的湿度和温度越高,黄曲霉毒素污染情况越紧张。一旦花生荚果含水量超过9%,花生感染黄曲霉菌的概率就会增加。花生入库前还要剔除破损、发芽、发霉和重铸等不健康的花生荚果。密封保存花生种子,降低仓库内环境温度、湿度和氧气浓度。避免将花生进行堆放保存,应摊开快速晒干。也可用干燥设施将花生荚果集中烘干,控制烘干速度和降水速率,防止荚果发生破损,降低花生品质。花生储藏要带壳,充二氧化碳、氮气进行密封储存,同时防止害虫侵害花生。
2.2 改良花生遗传黄曲霉菌抗性
培养和挑选抗黄曲霉花生品种是防治花生黄曲霉污染的有效方法之一。但是,迄今为止,国际上应用于出产的抗黄曲霉花生品种还很少。大量研究表明,提高花生的抗旱性、抗病性和抗虫性可以有效降低收成前的黄曲霉毒素污染。然而,目前发现和培养的抗黄曲霉花生品种还不足以彻底降服黄曲霉污染。在我国,抗黄曲霉侵染的花生种质主要来自南边地区,而北方地区花生种质的侵染率相对较高。美国农业部实行了一项抗旱抗黄曲霉花生品种种植项目。研究了花生抗黄曲霉毒素污染的相关因素,判定了抗旱、抗虫相关基因和标记,挑选和鉴定了抗性花生品种。
目前,植物诱导抗病性已经引其高度关注,Cole等认为收获前的黄曲霉菌可以通过恰当的措施来控制。茉莉酸甲酯是一种新发现的植物生长调节剂,在植物抗病中發挥重要作用,事实证明MJ能进一步提高烟草幼苗中病原相关蛋白的含量,MJ能明显提高烟草幼苗的PAL活性,木质素和富含脯氨酸的蛋白质含量,MJ有利于诱导植物产生蛋白酶抑制剂,它被认为是一种抗菌蛋白质。花生脂肪酸代谢相关基因和主要抗病基因的克隆及功能研究不竭改良。迄今为止,花生遗传转化系统已初步成立,并获得了中国转基因植物。
2.3 培育抗黄曲霉菌的花生
利用抗黄曲霉花生种质资源培育抗黄曲霉花生新品种,从而经济有效地防止花生黄曲霉毒素污染的产生。由于还没有发掘出对黄曲霉感染和毒素产生具有免疫特性的花生种质,缺少彻底抗黄曲霉感染和黄曲霉毒素生产的资源和材料,严重制约了研究花生抗黄曲霉遗传改进。虽然目前尚未成功筛选出具有抗黄曲霉感染免疫特性的花生种质,但国内外花生育种工作已经培育出具有一定抗感染能力的花生品种,然而,由于研究出的抗黄曲霉素感染花生品种果实类型小,产量低,生产和应用价值非常有限。
自1998年以来,我国利用引进的抗黄曲霉菌的花生品种进行了大量杂交,经过许多次实验,已经培育成两个抗黄曲霉菌感染的品种,这些品种除了能够抗黄曲霉菌外,还需具有产量高、抗病性强的特点。当下利用外源基因导入和常规培育的方式育成的高产抗黄曲霉素的新花生品种---粤油九号。产量可观,有望成为新一代抗黄曲霉菌的品种[2]。
3 结语
花生黄曲霉素感染防控是一项世界性难题,花生感染黄曲霉素的营销因素互相影响,十分复杂。总的来说,在花生感染黄曲霉菌发生前采取的预防措施是有效的,且防治成本低。在花生感染黄曲霉素后再要进行去毒则成效低,且影响品质。
参考文献:
[1]王后苗. 花生抗黄曲霉菌产毒机制的研究[D].中国农业科学院,2016.
[2]陈守江,王海鸥等.花生黄曲霉毒素污染与控制[J].江苏农业科学,2015.