馮柔 賀爾閃 徐征翠
摘 要 本文主要針對花生黃曲霉菌的污染因素與防治展開討論,強調(diào)花生是我國重要的糧油作物,但生長過程中容易受黃曲霉菌污染。同時分析了黃曲霉菌分布和產(chǎn)毒力與氣候環(huán)境和毒素污染的關系,為關注這一類話題的人們提供參考。
關鍵詞 花生;黃曲霉;污染防控
花生別名落花生,屬薔薇目、豆科。雙子葉植物綱,是我國普遍栽培的糧油作物。其中花生感染黃曲霉菌的幾率最高,而我國是黃曲霉菌污染較嚴重的國家,污染現(xiàn)象不僅普遍,且各地區(qū)之間存在差異,從北到南花生黃曲霉菌污染逐步加重。
1 花生黃曲霉毒素的污染因素
1.1 貯藏環(huán)境和方式
花生收獲后如不妥善儲藏則花生感染黃曲霉菌的幾率會大大增加,黃曲霉對花生的侵染與貯藏環(huán)境溫濕度、貯藏時間、病蟲害和環(huán)境含氧量有關。儲藏時,殘留物、損傷和枯萎的豆莢越多,黃曲霉感染的可能性就越大。另外,假如儲糧時害蟲滋長,花生遭到侵害,也會致使黃曲霉素感染和毒素產(chǎn)生。花生容易吸取周圍環(huán)境中的水份變得濕潤。
1.2 種植環(huán)境干旱或高溫
花生在正常澆水中等干旱和重度干旱的情況下,黃曲霉素含量分別為0.73和444ug/kg。在花生收獲后,由于含水量下降,花生處在極易感染黃曲霉菌的時期,隨時間發(fā)展黃曲霉菌污染程度越來越高。收成后的花生莢果干燥時長增加,容易沾染黃曲霉菌,當花生莢果含水量降到12-30%時,屬于花生沾染黃曲霉菌的高度危險期。
1.3 種植花生的土壤情況
黃曲霉在自然界普遍散布于土壤、空氣和農(nóng)作物中,是最常見的菌種之一。只要有適合的生長條件和合適的宿主,黃曲霉孢子就會抽芽、生長并能大量滋生。由于花生地上開花,地下結(jié)出莢果,導致花生較其余農(nóng)作物有更多時間與土壤接觸,更容易受黃曲霉菌侵害。
1.4 花生對黃曲霉菌的抗性
花生種子要對抗黃曲霉菌的侵害,首先需要有完整的莢殼和花生種皮。顯微鏡觀察顯示,抗感染黃曲霉素的花生種皮結(jié)構(gòu)有很大差異,抗黃曲霉素感染的花生細胞壁較厚[1]。
2 花生黃曲霉菌的防控
2.1 收獲前后的污染防控
為防止收獲前花生受到黃曲霉素侵害,一般需在花生成熟前后七天內(nèi)收獲,避開陰雨天氣收獲。減少因花生收成時出現(xiàn)裂莢、裂種致使黃曲霉菌感染加劇。干旱時和高溫季節(jié),黃曲霉菌污染風險高,早期收獲可以減少花生中黃曲霉菌含量,并提高收入農(nóng)民的總收入。但在雨水灌溉充裕的花生種植區(qū),黃曲霉素感染花生果莢風險較小,不能提早收獲,會降低花生產(chǎn)量,減少花生種植戶收入。在將花生收獲后就要進行儲存,為控制花生收獲后黃曲霉素的感染幾率,要在儲存花生前對倉庫進行消毒滅菌工作,用科學手段防蟲、防潮并防止微生物滋生。保證倉庫通風除濕、干燥清潔?;ㄉ鷥Σ貐^(qū)的濕度和溫度越高,黃曲霉毒素污染情況越緊張。一旦花生莢果含水量超過9%,花生感染黃曲霉菌的概率就會增加。花生入庫前還要剔除破損、發(fā)芽、發(fā)霉和重鑄等不健康的花生莢果。密封保存花生種子,降低倉庫內(nèi)環(huán)境溫度、濕度和氧氣濃度。避免將花生進行堆放保存,應攤開快速曬干。也可用干燥設施將花生莢果集中烘干,控制烘干速度和降水速率,防止莢果發(fā)生破損,降低花生品質(zhì)?;ㄉ鷥Σ匾獛?,充二氧化碳、氮氣進行密封儲存,同時防止害蟲侵害花生。
2.2 改良花生遺傳黃曲霉菌抗性
培養(yǎng)和挑選抗黃曲霉花生品種是防治花生黃曲霉污染的有效方法之一。但是,迄今為止,國際上應用于出產(chǎn)的抗黃曲霉花生品種還很少。大量研究表明,提高花生的抗旱性、抗病性和抗蟲性可以有效降低收成前的黃曲霉毒素污染。然而,目前發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)的抗黃曲霉花生品種還不足以徹底降服黃曲霉污染。在我國,抗黃曲霉侵染的花生種質(zhì)主要來自南邊地區(qū),而北方地區(qū)花生種質(zhì)的侵染率相對較高。美國農(nóng)業(yè)部實行了一項抗旱抗黃曲霉花生品種種植項目。研究了花生抗黃曲霉毒素污染的相關因素,判定了抗旱、抗蟲相關基因和標記,挑選和鑒定了抗性花生品種。
目前,植物誘導抗病性已經(jīng)引其高度關注,Cole等認為收獲前的黃曲霉菌可以通過恰當?shù)拇胧﹣砜刂?。茉莉酸甲酯是一種新發(fā)現(xiàn)的植物生長調(diào)節(jié)劑,在植物抗病中發(fā)揮重要作用,事實證明MJ能進一步提高煙草幼苗中病原相關蛋白的含量,MJ能明顯提高煙草幼苗的PAL活性,木質(zhì)素和富含脯氨酸的蛋白質(zhì)含量,MJ有利于誘導植物產(chǎn)生蛋白酶抑制劑,它被認為是一種抗菌蛋白質(zhì)?;ㄉ舅岽x相關基因和主要抗病基因的克隆及功能研究不竭改良。迄今為止,花生遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)已初步成立,并獲得了中國轉(zhuǎn)基因植物。
2.3 培育抗黃曲霉菌的花生
利用抗黃曲霉花生種質(zhì)資源培育抗黃曲霉花生新品種,從而經(jīng)濟有效地防止花生黃曲霉毒素污染的產(chǎn)生。由于還沒有發(fā)掘出對黃曲霉感染和毒素產(chǎn)生具有免疫特性的花生種質(zhì),缺少徹底抗黃曲霉感染和黃曲霉毒素生產(chǎn)的資源和材料,嚴重制約了研究花生抗黃曲霉遺傳改進。雖然目前尚未成功篩選出具有抗黃曲霉感染免疫特性的花生種質(zhì),但國內(nèi)外花生育種工作已經(jīng)培育出具有一定抗感染能力的花生品種,然而,由于研究出的抗黃曲霉素感染花生品種果實類型小,產(chǎn)量低,生產(chǎn)和應用價值非常有限。
自1998年以來,我國利用引進的抗黃曲霉菌的花生品種進行了大量雜交,經(jīng)過許多次實驗,已經(jīng)培育成兩個抗黃曲霉菌感染的品種,這些品種除了能夠抗黃曲霉菌外,還需具有產(chǎn)量高、抗病性強的特點。當下利用外源基因?qū)牒统R?guī)培育的方式育成的高產(chǎn)抗黃曲霉素的新花生品種---粵油九號。產(chǎn)量可觀,有望成為新一代抗黃曲霉菌的品種[2]。
3 結(jié)語
花生黃曲霉素感染防控是一項世界性難題,花生感染黃曲霉素的營銷因素互相影響,十分復雜??偟膩碚f,在花生感染黃曲霉菌發(fā)生前采取的預防措施是有效的,且防治成本低。在花生感染黃曲霉素后再要進行去毒則成效低,且影響品質(zhì)。
參考文獻:
[1]王后苗. 花生抗黃曲霉菌產(chǎn)毒機制的研究[D].中國農(nóng)業(yè)科學院,2016.
[2]陳守江,王海鷗等.花生黃曲霉毒素污染與控制[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學,2015.