【科研论文科普解读】

　　花生、玉米等谷物久放后长出的黄色霉斑，看似不起眼，背后却藏着不容忽视的健康隐患——黄曲霉毒素。3月18日，国际学术期刊《自然·通讯》在线发表中国农科院油料所李培武院士团队的研究成果，该成果系统揭示了环境与进化因素驱动黄曲霉系统发育地理分化与代谢多样性形成机制，为真菌毒素污染风险预测与精准防控提供了重要理论基础。

　　黄曲霉毒素的危害与防控瓶颈

　　要读懂这项成果的价值，首先需明确黄曲霉毒素的危害。“它是黄曲霉等真菌产生的剧毒物质，堪称‘真菌毒素之王’。”油料所油料质量安全与风险评估创新团队首席科学家、该文共同通讯作者张奇介绍，已有研究表明，黄曲霉毒素具有强致癌性、致畸性、致突变性，还会抑制免疫功能、损伤肝脏，与肝癌发生密切相关。更值得关注的是，其污染范围覆盖花生、玉米、大米等110多种食品及原料，悄悄潜伏在餐桌周边，成为威胁粮食安全与公众健康的隐形风险。

　　全球气候变化背景下，这一风险正持续升级。气温升高、降水异常导致黄曲霉分布范围不断扩展，毒素污染概率随之上升。但长期以来，一个关键难题困扰着科研人员：不同地区的黄曲霉菌株，产毒能力差异显著，有的毒性极强，有的则相对温和。这种差异的形成机制缺乏系统解析，成为制约毒素污染精准预测与有效防控的瓶颈。

　　全球寻菌，破解产毒差异的核心密码

　　为破解这一困境，李培武院士团队开启了一场跨越全球的“寻菌”研究。他们整合全球四大洲1052株黄曲霉菌株资源，构建起目前世界规模最大的黄曲霉菌多组学数据集，为黄曲霉家族建立了一份详尽的“基因与代谢档案”。在此基础上，团队结合系统发育、基因组学、代谢组学分析及环境关联研究，逐步厘清了黄曲霉产毒差异的核心原因。

　　一系列突破性发现随之浮出水面。研究发现，黄曲霉菌株的产毒能力与其遗传分化密切相关，且种群分布呈现明显的地理分化特征，高产毒菌株主要集中在低纬度高温高湿区域。这也解释了我国南方高温高湿地区粮油作物更易受黄曲霉毒素污染，而北方干燥寒冷地区污染风险相对较低的现象。

　　研究还推翻了传统认知。此前，学界普遍认为，黄曲霉的产毒能力主要由其体内的生物合成基因簇决定，类似工厂中负责生产毒素的“生产线”。但该团队研究发现，菌株产毒能力的差异，核心驱动力是调控基因变异及初级代谢通路重编程。简言之，温度、湿度、土壤性质等环境因素，通过筛选关键调控通路，推动黄曲霉代谢表型演化，进而决定其产毒能力强弱。

　　研究还揭示了一个易被忽视的防控风险：部分低产毒黄曲霉菌株，虽产生的黄曲霉毒素较少，却会分泌其他类型真菌毒素。这意味着，传统依赖非产毒黄曲霉菌的生物防控策略存在潜在漏洞，亟待进一步优化完善。

　　这一研究深化了对真菌环境适应与代谢演化的认识，突破了传统以生物合成基因簇为核心的认知框架，为研究针对不同区域环境特征真菌毒素、具有广适性的精准防控技术如ARC生物耦合技术等提供了关键理论支撑，对保障粮食安全和食品安全具有重要意义。（光明网记者宋雅娟）