学术动态

2026年4月18日，我院王青云副教授团队于国际食品顶级期刊《LWT-Food Science and Technology》（中科院一区Top期刊）在线发表题为“Antifungal activity of 2-ethylhexanol against Aspergillus ochraceus, related mechanisms, and grain fumigation verification”的研究性文章。硕士研究生余璐、张凯歌分别为第一作者和第二作者、王青云副教授为论文通讯作者，本学院农产品加工及贮藏工程研究团队带头人周文化教授、稻谷及副产物深加工国家工程研究中心主任林亲录教授为共同作者。

赭曲霉‌（Aspergillus ochraceus）可广泛污染‌玉米、稻谷、小麦、花生‌等多种谷物及油料。其产生的‌赭曲霉毒素A‌（OTA）具有强‌肾毒性‌，并可引发‌肝损伤、致畸效应和免疫抑制‌，被‌WHO‌列为‌2B类致癌物‌。传统防控依赖高毒化学熏蒸剂，随着‌环境安全‌与‌真菌耐药性‌问题加剧，开发‌绿色、安全的食品级杀菌剂‌成为必然趋势。‌2-乙基己醇（2-ethylhexanol, 2-EH）‌是近年发现的一种具有‌广谱抗霉活性‌的食用香料，已通过‌FDA GRAS认证‌，是替代高毒熏蒸剂的潜在优选。然而，其对‌赭曲霉的抑制机制‌及在‌谷物熏蒸防霉中的实际效果‌仍不明确。本文系统研究了2-乙基己醇对赭曲霉孢子萌发、菌落生长、孢子产生、菌丝生物量及OTA积累的抑制作用‌，结合扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、胞外电导率、胞内ROS水平和相关基因表达分析，系统揭示其抗霉机制，并在小麦、玉米、稻谷和花生中开展熏蒸防控验证实验，为2-乙基己醇作为‌粮食与油料储藏期的抗赭曲霉熏蒸剂‌奠定理论支持。

研究亮点：

（1）体外抗霉实验结果显示， 2-EH对赭曲霉具有显著的抑制作用：不仅能够完全阻断其孢子萌发、菌落生长及产孢过程，还可有效抑制OTA的生物合成；

（2）2-EH处理引发赭曲霉细胞膜透性增大，导致胞内物质泄漏；同时造成胞内活性氧（ROS）水平异常升高，并引起细胞器结构与分布紊乱；

（3）OTA合成相关基因和麦角甾醇合成相关基因表达显著下调；

（4）2-EH熏蒸处理后小麦、玉米、稻谷和花生中霉菌总数，OTA含量和FFA水平均得到了有效控制。

研究结论：

2-EH对赭曲霉的孢子萌发、菌丝生长、产孢及OTA合成均有显著抑制作用，且抑制效果呈剂量依赖关系。SEM和TEM观察发现，处理后赭曲霉细胞损伤严重：孢子表面凹陷碎裂，细胞质流失，细胞器破坏。同时，2-EH处理使赭曲霉培养液胞外电导率升高，胞内ROS水平上升。RT-qPCR结果显示，2-EH可有效下调OTA合成关键基因（pks、nrps、bzip、hal）、全局调控基因（laeA、veA）及麦角固醇合成基因（Erg2、Erg11）的表达，提示2-EH能通过协同抑制麦角固醇生物合成、OTA生物合成及全局调控通路，实现对赭曲霉生长及产毒的双重抑制。玉米、小麦、花生和稻谷的加速储藏防霉实验结果进一步证实，2-EH可有效控制这些谷物及油料中的霉菌总数、FFA含量及OTA水平，为其在谷物及农产品赭曲霉污染防控中的应用提供了初步的理论依据。