2022年7月17日，作物病蟲害監(jiān)測與治理團隊在國際著名學(xué)術(shù)期刊Molecular Ecology在線發(fā)表了題為“Diversity of Fusarium Community Assembly Shapes Mycotoxin Accumulation of Diseased Wheat Heads”的研究論文。該研究揭示了我國主要麥區(qū)內(nèi)單個發(fā)病麥穗上鐮刀菌種群的多樣性，并進一步分析發(fā)病麥穗上鐮刀菌的多樣性與毒素積累之間的關(guān)系。胡小平教授為該論文的通訊作者，青年教師王強為論文的第一作者，碩士生宋瑞、生命學(xué)院范三紅副教授、美國奧本大學(xué)Jeffrey Coleman教授和英國國家農(nóng)業(yè)研究所徐向明教授也參與了本項工作。

小麥赤霉病是世界各國麥區(qū)廣泛發(fā)生的毀滅性病害，在我國黃淮麥區(qū)以及長江中下游麥區(qū)發(fā)生最為嚴(yán)重。近年來，受耕作制度變革、全球氣候變化等因素影響，小麥赤霉病呈現(xiàn)頻發(fā)、重發(fā)趨勢且發(fā)生區(qū)域逐漸向北向西蔓延。赤霉病不僅能夠造成減產(chǎn)，更為嚴(yán)重的是其病原菌能夠產(chǎn)生多種真菌毒素，影響人畜健康。

小麥赤霉病是由多種鐮刀菌引起的病害，單個發(fā)病麥穗上鐮刀菌的多樣性及其與毒素積累間的關(guān)系尚未得到解析。該研究首先通過基因組比較分析找到鐮刀菌種間特異性的DNA區(qū)段，構(gòu)建了鐮刀菌種水平上的DNA barcoding技術(shù)，配合高通量測序，分析了我國8個省份26個地區(qū)中578個發(fā)病麥穗上鐮刀菌種群的多樣性，發(fā)現(xiàn)亞洲鐮刀菌和禾谷鐮刀菌是我國麥區(qū)中赤霉病發(fā)生的兩種主要病原菌，分別分布在秦嶺-淮河的南北，兩種鐮刀菌的相對豐度按地理位置均出現(xiàn)梯度型分布。我國大部分地區(qū)的發(fā)病麥穗上含有多種鐮刀菌（最多的達(dá)到13種），但以1種鐮刀菌為主且相對豐度超過50%。

研究發(fā)現(xiàn)，隨著發(fā)病麥穗上鐮刀菌種類的多樣性增加，DON、15Ac-DON和ZEN毒素的含量顯著降低，但NIV毒素含量明顯增加，病穗上鐮刀菌的多樣性對不同毒素的積累具有顯著性的影響。

我國主要麥區(qū)發(fā)病麥穗上不同鐮刀菌OTU的分布、多樣性和聚類分析

該研究得到了科技部國際合作項目（KY202002018）、博士科研啟動項目（Z1090121047）、陜西省特殊人才計劃項目、作物病蟲鼠害監(jiān)測與防控項目和國家重點研發(fā)計劃項目（2018YFD0200402）等資助。