“糧食質(zhì)量安全的最大風(fēng)險之一來自于鐮刀菌毒素對小麥的污染,我們歷時近20年研發(fā)的小麥鐮刀菌毒素污染風(fēng)險形成機制及管控關(guān)鍵技術(shù),破解了毒素發(fā)現(xiàn)難、控制難的問題。”近日,江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營養(yǎng)研究所首席科學(xué)家史建榮研究員告訴記者,應(yīng)用了他們研發(fā)的毒素控制關(guān)鍵技術(shù),大幅降低了毒素污染程度,解決了小麥豐收帶毒的產(chǎn)業(yè)難題,成果獲得2020年江蘇省科學(xué)技術(shù)獎一等獎,相關(guān)技術(shù)累計推廣4070萬畝,新增產(chǎn)值50.9億元。
毒素污染是小麥質(zhì)量安全重大風(fēng)險。江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營養(yǎng)研究所劉馨博士介紹說,小麥赤霉病是由鐮刀菌侵害引起的,染病小麥不僅大幅減產(chǎn)、甚至絕收。“鐮刀菌還會產(chǎn)生嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、伏馬毒素等160余種毒素。”劉馨說,食用病麥會發(fā)生眩暈、發(fā)燒、惡心、腹瀉、流產(chǎn)死胎等急性中毒癥狀,嚴(yán)重時會引起出血,影響免疫力和生育力。某些鐮刀菌毒素還會誘發(fā)肝癌、食管癌,各國都制定了嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn),限制其在食品中的含量。
經(jīng)過研究,史建榮他們發(fā)明了鐮刀菌毒素標(biāo)物制備與高通量精準(zhǔn)識別關(guān)鍵技術(shù):研制出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)8個,打破了國外壟斷,其成本僅為國外的20%~30%;創(chuàng)建了基于功能化多壁碳納米管、石墨烯合金前處理的多毒素精準(zhǔn)篩查技術(shù),實現(xiàn)33種毒素同步檢測,靈敏度提高10倍;為了滿足快速、無損檢測的監(jiān)管需求,項目團隊研制出現(xiàn)場無損檢測設(shè)備,分分鐘就可以判斷小麥中毒素是否超標(biāo)。
首次揭示我國小麥鐮刀菌毒素污染風(fēng)險消長規(guī)律,明確江淮麥區(qū)是毒素重發(fā)、頻發(fā)區(qū),嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮是污染江蘇小麥的主要風(fēng)險。同時,鎖定揚花期控病減毒協(xié)同、收獲后毒素監(jiān)管為關(guān)鍵控制點。
項目團隊對癥下藥,篩選出多種高效抑菌控毒藥劑,并研發(fā)出丙硫戊唑醇新藥劑“樂麥寶”,大面積推廣應(yīng)用表明,使用“樂麥寶”可以減毒75%,用藥量減少10%。同時,他們以解構(gòu)鐮刀菌毒素毒性功能位點為導(dǎo)向,研發(fā)出毒素降解菌劑,對染病的小麥籽粒進行處理,毒素降解率達95%,為污染小麥后續(xù)處理提供有效技術(shù)。
目前,該技術(shù)體系已經(jīng)被制定為國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,有效保障了江蘇乃至全國小麥產(chǎn)品質(zhì)量安全。(據(jù)《科技日報》)