花生果際微生態(tài)環(huán)境對黃曲霉毒素污染影響研究.pdf

1、花生是我國主要油料作物、經(jīng)濟作物和為數(shù)不多的具出口創(chuàng)匯優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品，富含不飽和脂肪酸、植物蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)等，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和出口貿(mào)易中具有重要的地位。然而花生在生產(chǎn)至消費的各環(huán)節(jié)易受黃曲霉毒素污染，嚴(yán)重影響我國花生消費安全和限制產(chǎn)業(yè)發(fā)展。花生黃曲霉毒素污染可分為收獲前污染和收獲后污染，其中收獲前田間污染過程既是花生黃曲霉毒素污染的主要原因，也是儲藏期污染的源頭。田間黃曲霉毒素污染是黃曲霉、土壤微生態(tài)環(huán)境與花生相互作用的結(jié)果。本研究在前期對

2、我國花生黃曲霉毒素污染分布研究基礎(chǔ)上，選擇我國花生黃曲霉毒素污染水平不同的地區(qū)—江西樟樹、山東臨沂、遼寧阜新—設(shè)置定點試驗點，并配以盆栽試驗，采用高通量的微生物多樣性測序技術(shù)等，研究了花生土壤微生態(tài)環(huán)境（土壤的理化性質(zhì)、微生物菌群結(jié)構(gòu)）對花生黃曲霉毒素污染的影響，以期為我國田間生產(chǎn)環(huán)節(jié)花生黃曲霉毒素污染預(yù)警與精準(zhǔn)防控提供技術(shù)支撐，主要研究結(jié)果如下。
　　1.初步鎖定了影響田間花生黃曲霉毒素污染主要土壤微生態(tài)環(huán)境因子:土壤交換性鈣含

3、量和微生物菌群結(jié)構(gòu)。
　　通過連續(xù)5年主產(chǎn)區(qū)花生及土壤重金屬鎘和黃曲霉毒素污染數(shù)據(jù)分析，以及江西樟樹、山東臨沂、遼寧阜新等3個定點試驗點花生果際土壤的重金屬鎘、有機質(zhì)、全氮、有效磷、交換性鈣、銅、微生物菌群結(jié)構(gòu)等12因素試驗結(jié)果顯示，土壤交換性鈣含量和微生物菌群結(jié)構(gòu)與我國不同產(chǎn)區(qū)花生黃曲霉毒素污染水平間存在相關(guān)性，初步鎖定了土壤交換性鈣含量和微生物菌群結(jié)構(gòu)為引起江西樟樹、山東臨沂、遼寧阜新等3個地區(qū)花生黃曲霉毒素污染差異的主要土壤

4、微生態(tài)環(huán)境因子。
　　2.初步探明了土壤交換性鈣含量與花生殼、皮、仁中鈣含量累積以及花生抗黃曲霉侵染能力的關(guān)系
　　對江西樟樹、山東臨沂、遼寧阜新等3個定點試驗點連續(xù)2年試驗結(jié)果和不同梯度土壤交換性鈣含量盆栽驗證試驗結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，花生果際土壤交換性鈣含量與花生殼、皮、仁中鈣含量呈強正相關(guān)(r≥0.98)，土壤交換性鈣含量越高，花生各部位富集的鈣營養(yǎng)也越多;花生仁和種皮中鈣含量與黃曲霉侵染指數(shù)存強負相關(guān)(r＜-0.95)，花生

5、仁和皮中鈣含量越高，花生仁黃曲霉侵染指數(shù)越低，抗侵染能力越強，為我國花生黃曲霉毒素高污染區(qū)黃曲霉毒素污染的精準(zhǔn)防控提供技術(shù)思路。
　　3.分析了花生果際土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)與黃曲霉毒素污染的關(guān)系
　　通過高通量測序技術(shù)結(jié)合多元統(tǒng)計學(xué)，比較花生果際土壤中細菌16S rDNA基因V4區(qū)和ITS1區(qū)基因的多樣性，研究典型生態(tài)區(qū)花生果際土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)江西樟樹、山東臨沂和遼寧阜新的花生果際土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢菌群種類等差異

6、顯著，其中江西樟樹的果際土壤細菌α多樣性最高，山東臨沂次之，遼寧阜新最低;真菌α多樣性遼寧阜新高于山東臨沂、江西樟樹。為進一步探明土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)與花生黃曲霉毒素污染的關(guān)系，于花生收獲前一個月人工接種黃曲霉菌，研究花生果際土壤微生物菌群的結(jié)構(gòu)變化。主成分分析(PCA)和主坐標(biāo)分析(PCoA)結(jié)果顯示，人工接種黃曲霉菌后，土壤細菌菌群與真菌菌群組成和豐度均發(fā)生顯著變化，其中細菌α多樣性增加，分布更加均勻，芽孢桿菌、乳球菌、雷爾氏菌等生防