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《脱氧烯醇(DON)及其内在模式:小麦和小麦产品加工过程中的特征、发病率、控制和命运——综述》

  • 来源专题：食物与营养
  • 编译者： niexiuping
  • 发布时间：2017-12-22

  • 本文综述了主要的脱氧烯醇(DON)、影响脱氧烯醇(DON)生产的因素、其毒理方面及预防措施，以避免食品的污染。此外，本文还讨论了在小麦、面包和面食的加工过程中，脱氧烯醇(DON)的命运，最后，对在小麦产品中加工的具体步骤的影响的数据进行了批判性的评估。通过镰刀菌种预防植物感染、管理作物和确保收获后小麦的快速干燥是消除“唐污染”的有效途径。在小麦和小麦产品加工过程中，由于加工过程中的温度、添加剂、加工时间和面包大小等因素的不同，导致了对脱氧烯醇(DON)的命运的研究数据相互矛盾。因此，必须进行进一步的研究，以揭示脱氧烯醇(DON)的改良形式的形成和发生。

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  • 《我国小麦茎基腐病的化学农药和生物农药防治策略综述》
    • 来源专题：现代化工
    • 编译者：武春亮
    • 发布时间：2024-08-28
    • 来源:《现代农药》2024年04期 题目:中国小麦茎基腐病的农药防治策略与展望 作者:巫琪,余曼丽,曹立冬,赵鹏跃,曹冲,尹明明,程家高,黄啟良 小麦茎基腐病（Fusarium crown rot，FCR）是由镰刀菌属真菌侵染小麦茎基部，全生育期均可引发危害的土传真菌病害。发病初期会导致种子不能正常萌发、根部腐烂、叶片发黄；随着病程的发展，中后期茎基部出现褐变且易折断，茎节处产生红色或白色霉层，最终导致小麦植株产生白穗，籽粒不饱满甚至无籽，极大影响小麦的产量。此外，被病原菌侵染后，植株体内还会产生以单端孢霉烯族类真菌毒素为主的一系列具有生物活性的次生代谢产物。单端孢霉烯族毒素，主要由镰刀菌、头孢霉、漆斑菌、葡萄穗霉、木霉和其他一些霉菌产生的生物活性和化学结构相似的有毒代谢产物，在自然界中广泛存在，主要污染大麦、小麦、燕麦、玉米等谷物。这些毒素会抑制细胞DNA、RNA、核糖体蛋白和细胞蛋白质的合成，激活核糖毒性应激反应，误食含有此类毒素的小麦会对人和其他哺乳动物的生命健康构成严重威胁。 自1951年澳大利亚首次报道由假禾谷镰刀菌（Fusarium pseudograminearum）引起的小麦茎基腐病以来，这一病害在世界各地小麦主产区蔓延。2012年，我国河南省首次报道了由假禾谷镰刀菌引起的小麦茎基腐病。随后，该病发生范围不断扩大，危害程度逐渐加重，尤其是在黄淮海小麦主产区，已发展成为小麦主要病害，严重威胁我国小麦安全生产。2021年，河南省受害面积达56.36万hm2，导致减产20%～30%；2020年，山东省受害面积高达82.87万hm2，涉及16个市115个县，平均有13.27%植株染病，2.46%植株出现白穗症状；2018年，河北省沧州市小麦病田率8%～10%，病株率5%～15%，造成减产20%～30%。经农业农村部分析研判，2023年，华北和黄淮海地区发病总面积将达到5000万hm2，必将对我国小麦的生产安全和质量安全带来严重影响。因此，针对我国小麦茎基腐病，亟需采取有效措施加强防控，以保障小麦稳产丰收。 前期研究已经基本明确，我国小麦主流品种抗病性差，加之秸秆直接还田和免耕制度的推广应用，造成田间病原菌大量累积，这是导致我国小麦茎基腐病日益严重的重要原因。科学用药是最简便有效的防治手段，但目前登记用于小麦茎基腐病的防治药剂较为鲜见，只登记了33%咯菌腈·噻虫胺悬浮种衣剂和40%丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂用于防治小麦茎基腐病，已不能满足病害防控的实际需求。因此，试验筛选高效药剂并推动尽早登记就显得尤为重要。事实上，小麦根腐病和小麦茎基腐病的病原菌均为真菌，后者主要为假禾谷镰刀菌，禾谷镰刀菌也可引起茎基腐病；小麦根腐病病原菌复杂，有镰刀菌（包括禾谷镰刀菌），也有麦根腐平脐蠕孢菌（Bipolaris sorokiniana），除引起根腐外，还为害麦株其他部位，引起苗腐、茎基腐、成株叶枯和穗腐等，与小麦茎基腐病菌引起的症状有些重叠。因此，登记防治小麦根腐病的这些药剂拌种对小麦茎基腐病也有防治作用。通过查询中国农药信息网可知，登记防治小麦根腐病的药剂均为化学药剂，杀菌剂单剂有咯菌腈、丙环唑；杀菌剂混剂包括多菌灵·福美双、咯菌腈·噻霉酮、戊唑醇·福美双；杀菌、杀虫剂混剂有苯醚甲环唑·咯菌腈·噻虫嗪、咯菌腈·噻虫胺、噻虫嗪·咯菌腈·甲霜灵、嘧菌酯·咪鲜胺铜盐·噻虫嗪、噻虫嗪·咪鲜胺。防治方法均为拌种。此外，有大量研究报道了一些化学药剂和生物药剂也能有效防治小麦茎基腐病。 基于此，本文从化学农药和生物农药两方面对小麦茎基腐病的农药防治进展进行综述，以期为我国小麦茎基腐病的农药防治提供借鉴，以利于企业扩大防治小麦茎基腐病药剂的登记范围，满足生产上合法合规使用农药，从而实现精准用药和高效用药。
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  • 《微塑料在小麦幼苗体内的积累分布及其对小麦生长和生理的影响研究获进展》
    • 来源专题：生物育种
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2023-06-09
    •     近年来，农田、林地等内陆土壤生态系统的微塑料污染问题日益受到广泛关注。地表径流、污水灌溉、农业设施(农用地膜)、肥料施用(污泥、有机肥)，以及大气沉降等是内陆土壤中微塑料污染的重要来源。土壤中微塑料不仅通过食物链传递、富集，带来潜在的环境健康风险，也影响土壤作物的生长发育。土壤中微塑料能否直接进入作物，以及其对作物的相关毒性效应等方面研究需引起重视。     关于植物中微塑料检测多集中于荧光标记方法，但其存在一定缺陷，如植物组织自发荧光的干扰，导致出现假阳性的荧光信号。微塑料的体积小和类似生物质元素组成，也是检测方法的一个技术挑战。因此，迫切需要开发植物中微塑料检测新技术。     基于上述科学问题，中国科学院西北生态环境资源研究院研究员范桥辉团队与中国科学院南京土壤研究所研究员骆永明团队进行深入合作，利用高光谱增强暗场显微镜记录了在400-1000 nm波长范围内的高光谱传感器中PS的独特光谱特征，进而准确示踪了200 nm无标记聚苯乙烯微塑料（PS）在小麦幼苗中的积累状态。研究表明，PS主要在木质部导管内壁积累，并随蒸腾流向地上部传输。高浓度PS显著改变了小麦根系导水率，抑制了小麦主根和地上部生长，降低了小麦叶片光合作用，并对小麦幼苗造成严重的氧化损伤。通过对比小麦暴露在PS及其透析液后的生理生化指标发现，PS透析液对小麦生长、光合色素、抗氧化系统均无显著影响。可以推测，暴露后小麦所产生的毒性效应是由PS本身而不是由其合成过程中所添加的化学试剂引起的。研究成果可为准确认识土壤-植物系统中微塑料的地球化学过程和行为提供重要理论基础，并可为微塑料的生态环境风险和毒性评估等提供理论支持。 相关成果以Visual tracking of label-free microplastics in wheat seedlings and their effects on crop growth and physiology为题发表在《危险材料杂志》（Journal of Hazardous Materials）上。研究工作得到国家自然科学基金资助。
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