苹果是我国主产水果,栽培面积约3000万亩,产量约4000万吨,苹果及其制品在保障果品有效供给和促进农业经济发展中发挥着重要作用。然而,青霉病(Blue mold)为主的苹果采后病害导致约20%至30%的果实腐烂损失,并造成苹果制品展青霉素(Patulin, PAT)等真菌毒素污染,是影响苹果贮藏和质量安全的主要因素。

  近日,Food Quality and Safety(FQS)在线发表了中国农业科学院果树研究所沈友明博士团队题为“Genetic identification, pathogenicity and patulin production of Penicillium species from apple blue mold in China”的研究论文(文章链接https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyad073,全文免费下载我国主产区苹果青霉病致病菌的鉴定、致病力及展青霉素产生特性研究.pdf )。

  本研究从我国苹果主产区采集了青霉病染病苹果样品,并从中分离到62株对苹果有致病性的青霉菌,采用ITS、BenA和CaM基因比对法将其鉴定为57株扩展青霉(Penicillium expansum)、3株皮落青霉(P. crustosum)和2株波兰青霉(P. polonicum)。序列分析发现,不同菌株之间的ITS、BenA和CaM基因序列分别存在12、61和67个变异位点。在PDA上,扩展青霉菌均可产生PAT,培养物(菌体+培养基)的PAT浓度为457.98~1333.85 mg/kg。相同条件下,波兰青霉产生PAT的能力较弱(6.02~6.30 mg/kg),而皮落青霉不能产生PAT。果实接种发现,扩展青霉对苹果的侵染速率显著高于皮落青霉和波兰青霉。并且,侵染过程中,扩展青霉均可产生PAT,染病组织的PAT浓度为2.31~88.67 mg/kg。皮落青霉和波兰青霉在侵染过程中不产生PAT。本研究分析了我国主产区苹果青霉病病菌的种类、致病力及产毒特性,为苹果青霉病的研究提供理论依据。

  本研究获得了具有遗传差异性的青霉病致病菌有利于在群体水平研究病菌的环境适应及进化机制,发现的病原侵染规律有利于该病的鉴定和监测,揭示的病原产毒规律对相关质量控制技术的研发具有重要理论意义。