交汇点讯 近年来，受耕作制度和全球气候变化等因素影响，小麦赤霉病连年暴发，镰刀菌毒素在长江中下游及江淮等部分小麦产区污染十分严重，已成为影响我国小麦产业发展的主要危害因子。
由于镰刀菌毒素看不见摸不着，导致公众对赤霉病的危害只知其一不知其二，小麦中镰刀菌毒素的危害并不为公众熟知。今年年初，由江苏省农科院农产品质量安全与营养研究所史建荣研究员团队联合省内外产学研优势单位共同完成的“小麦镰刀菌毒素污染风险形成机制及管控关键技术研究与应用”项目，获得2020年度江苏省科学技术一等奖。记者在省农科院了解到，该项技术成果可以精确识别小麦镰刀菌毒素污染并全程管控，攻克了小麦镰刀菌毒素难识别、难控制的产业难题。
“由于毒素结构难以识别、产毒菌群特征不明、药剂筛选靶标不聚焦等问题，原有的检测技术和防控技术不能满足毒素及时发现、精准防控的需要。”成果第一完成人史建荣说，项目团队首先明确了小麦镰刀菌毒素风险形成机制，发明了基于产毒调控基因靶向改造的毒素标准物质宏量制备技术，研制出具有完全自主知识产权的标准物质8个，打破国外垄断，奠定了量值溯源的基础。创建了基于功能化多壁碳纳米管、石墨烯合金前处理的多毒素高通量精准筛查技术，实现33种毒素同步检测，灵敏度提高10倍。在此基础上揭示了带毒籽粒的光谱特征与定量关联机制，成功发明毒素含量等级快检设备。据徐剑宏、刘馨、董飞等成果主要完成人介绍，在江苏比较常见的小麦镰刀菌毒素有“呕吐毒素”和“玉米赤霉烯酮”两种。毒素主要存在于小麦表皮里，人和动物长期大量摄入呕吐毒素后会抑制蛋白质的合成，造成呕吐、腹泻、厌食、恶心、神经紊乱等毒性效应，而玉米赤霉烯酮具有雌激素样作用，能造成动物急慢性中毒，引起动物繁殖机能异常甚至死亡。团队通过40年间产毒镰刀菌种群演变规律的监测，揭示了江苏毒素高污染形成的菌源原因，明确了生产过程关键控制点。通过锁定3ADON化学型产毒菌株为筛选靶标，以毒素抑制为核心指标，项目团队筛选出高效抑菌控毒药剂丙硫菌唑、氰烯菌酯、戊唑醇等，研发丙硫戊唑醇新药剂乐麦宝，首家获得农药登记，减毒75%，用药量减少10%。以解构镰刀菌毒素毒性功能位点为导向，研发降解菌剂，降解率95%，为污染小麦后续处理提供了有效技术。
目前，项目成果已2次列入省农业重大推广技术，并在江苏、安徽、河南、山东、湖北、上海等10余省（市）示范应用。累计推广4070万亩，新增产值50.9亿元。成果应用后，江苏小麦毒素污染程度大幅度降低，年减少毒素超标小麦约550万吨。同时，技术在江苏、河南、安徽、北京、山东等省部级质检机构应用于国家粮油产品质量安全风险监测，并在江苏粮食集团、苏微等企业应用于原料质量控制，有效地提高了产品质量，降低了污染损失，成功为国家粮食安全和人民生命健康筑起“防护墙”。
新华日报·交汇点记者 张宣
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