湖北日报讯（记者陈屿、通讯员张惠雯）3月18日，国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）在线发表了中国农科院油料所李培武院士团队的一项重要研究成果。该研究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的机制，为真菌毒素污染的精准防控提供了重要理论支撑。

黄曲霉毒素主要由黄曲霉等真菌产生，具有致癌、致畸、致突变、免疫抑制及肝毒性等多种危害，与肝癌的发生密切相关。其污染范围涵盖花生、玉米、大米等110多种食品及原料，严重威胁粮食安全和公众健康。近年来，随着全球气候变化加剧，真菌分布范围持续扩展，毒素污染风险不断上升。然而，不同地区黄曲霉菌株产毒能力差异显著，其形成机制长期缺乏系统认知，制约了毒素污染的精准预测与有效防控。

为此，研究团队整合了来自全球四大洲的1052株黄曲霉菌株资源，构建了当前世界规模最大的黄曲霉菌多组学数据集，并开展了系统发育、基因组学、代谢组学及环境关联分析。研究发现，黄曲霉菌株的产毒能力与遗传分化密切相关，其种群系统发育呈现明显的地理分化特征，高产毒菌株主要富集于低纬度的高温高湿区域；菌株产毒能力的差异并非主要由生物合成基因簇决定，而是由调控基因变异及初级代谢通路重编程主导。温度、湿度、土壤性质等环境因素通过选择关键调控通路，驱动代谢表型演化，进而影响菌株的产毒能力。研究还发现，部分低产毒亚群可产生其他类型的真菌毒素，表明传统基于非产毒菌的生物防控策略存在潜在风险。

该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，为研发针对不同区域环境特征真菌毒素的广适性精准防控技术，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。