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目的检测全国(大陆)谷物粮食样本脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)阳性率及含量本底,分析污染现状并初步探讨其空间分布特征,为降低DON污染提供技术途径。方法采样区域:根据全国(大陆)行政区划,于2017年6月-2018年6月间采集29个省份(黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、河南、陕西、山西、山东、江苏、四川、云南、重庆、广东、广西、湖南、湖北、福建、上海、安徽、浙江、贵州、江西、宁夏、内蒙古、西藏、新疆、甘肃)的谷物粮食样本。采样种类:采集当地主食谷物和其他种类谷物样本,主食包含小麦及面粉、玉米、大米及西藏地区的青稞。其他种类包含黄豆、黑米、绿豆、小米、红豆、糯米。采样方式及样本储藏:采集市售及居民户家中的粮食样本,用灭菌牛皮纸信封盛放,采样后将样本烘干处理后置于干燥器内存放,并尽快检测。采集的样品数:11种样本共采集2790份,其中面粉591份,玉米541份,大米614份,黄豆278份,绿豆231份,小米200份,青稞34份,红豆136份,小麦58份,糯米45份。检测分析方法:用酶联免疫吸附实验测定粮食中DON含量。结果1.谷物DON总污染状况分析检出率由高到低依次为黑米87.1%、黄豆83.1%、面粉76.3%、青稞76.5%、小米73.5%、红豆73.5%、玉米69.5%、绿豆64.1%、小麦44.8%、大米44.3%、糯米31.1%,经统计学分析差异有统计学意义(P<0.05)。各组样本DON平均含量依次为面粉141.0μg/kg、黑米139.7μg/kg、黄豆125.7μg/kg、玉米123.4μg/kg、红豆115.0μg/kg、小米110.4μg/kg、青稞108.8μg/kg、绿豆107.5μg/kg、小麦97.9μg/kg、大米95.7μg/kg、糯米87.3μg/kg,经统计学分析,差异有统计学意义(P<0.05)。超标样本为51份,超标率为1.8%,仅有玉米与面粉存在超标情况严重问题,依次为玉米5.4%,面粉3.9%。小麦与面粉DON污染情况分析:检出率情况,面粉检出率为76.3%,小麦检出率为44.8%,差异有统计学意义(P<0.05)。面粉DON污染平均水平为141.0μg/kg,小麦为97.9μg/kg,差异有统计学意义(P<0.05),对于超标情况,小麦中未发现超标样本,而面粉中DON超标率为3.9%,且最大含量面粉是小麦的5倍左右。玉米、面粉、黑米及黄豆DON污染情况较其他各组严重,污染水平相对较高,大米、糯米、小麦污染情况较轻。2.谷物粮食DON毒素污染地区分布情况各地区检出率由高到低依次为华北74.4%、东北70.3%、华中69.6%、西南69.4%、华南67.1%、华东64.3%、西北55.3%,差异有统计学意义(P<0.05)。各地区平均水平比较,平均秩次由高到低依次为华北1528.5、西南1494.6、东北1455.3、华中1393.8、华东1390.3、华南1278.8、西北1260.7。差异有统计学意义(P<0.05)。七大地理区域中华北地区谷物DON污染情况严重,西北地区污染情况最轻。3.气候类型因素对DON产毒的影响面粉:检出率情况依次为温带季风气候区69.2%,亚热带季风气候区86.0%,温带大陆性气候区86.2%,高原高山气候区20.0%,比较发现亚热带季风气候区高于温带季风气候区与高原高山气候区(P<0.05)。平均污染水平依次为亚热带季风气候区177.7μg/kg,温带大陆性气候区169.7μg/kg,温带季风气候区126.3μg/kg,高原高山气候区96.4μg/kg,经统计学分析,差异有统计学意义(P<0.05)。综合来看,亚热带季风气候区面粉DON污染情况最严重,高原高山气候区面粉污染情况较轻。玉米:亚热带季风气候区、温带季风气候区、温带大陆性气候区的检出率依次为85.5%、74.5%、43.5%,差异有统计学意义(P<0.05)。平均污染水平依次为亚热带季风气候区136.9μg/kg,温带季风气候区130.0μg/kg,温带大陆性气候区92.3μg/kg,经统计学分析,差异有统计学意义(P<0.05)。超标率依次为8.9%、4.9%、3.1%。综合来看,温带大陆性气候地区污染情况较轻,亚热带季风气候区污染较重。大米:检出情况,亚热带季风气候区、温带季风气候区、温带大陆性气候区依次为56.0%、38.3%、13.6%,且差异有统计学意义(P<0.05)。平均污染水平依次为亚热带季风气候区103.2μg/kg,温带季风气候区90.7μg/kg,温带大陆性气候区88.7μg/kg,差异有统计学意义(P<0.05)。超标情况仅有一份江西超标大米。综合来看大米DON污染情况为亚热带季风气候区地区>温带季风气候区>温带大陆性气候地区。此次检测的三种谷物粮食均呈现亚热带季风气候区DON污染显著高于其他地区。4.季风区与非季风区谷物DON污染情况面粉:平均污染水平依次为季风区142.0μg/kg,非季风区133.3μg/kg。超标情况,非季风区未检出超标样本,季风区超标率为3.7%。玉米:季风区与非季风区玉米DON检出率依次为76.9%、20.0%,差异有统计学意义(P<0.05)。平均污染水平依次为季风区126.9μg/kg,非季风区77.5μg/kg,差异有统计学意义(P<0.05)。超标率依次为5.5%、2.9%,可见季风区玉米DON污染情况较非季风区严重。大米:季风区大米DON检出率高于非季风区(P<0.05),分别为45.2%、23.1%,超标样本仅有一份位于季风区。可见季风区大米污染较为普遍。三种主要入口粮食谷物DON污染情况均呈现季风区高于非季风区。5.不同海拔DON污染情况面粉:检出率依次为一级阶梯20.0%、二级阶梯82.7%、三级阶梯71.9%,差异有统计学意义(P<0.05)。大米:污染情况,检出率依次为二级阶梯31.9%、三级阶梯53.1%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论1.种类分析:本次检测的11种谷物粮食的DON污染情况与以往报道相比污染程度有所减轻,粮食卫生学质量有所改善,其中玉米、面粉超标情况较为严重,污染水平也较高,黑米、黄豆检出率较高,说明污染较普遍,而小麦、大米、糯米污染情况相对较轻。此外,此次检测面粉DON污染情况显著高于小麦,我们推测造成面粉DON污染严重的原因可能与小麦的加工方式与贮藏条件有关。2.地区分布:我国七大地理分区中(华北、华东、华中、华南、东北、西南、西北),华北地区谷物DON污染情况最为严重,西北地区污染最轻。3.DON影响因素:对三大主食(玉米、面粉、大米)DON污染情况进行分析,结果显示0℃等温线以南比北方严重,季风区(湿润区)比非季风区(干旱区)严重,但三级阶梯分布趋势不明显。不同地理地区谷物DON污染率和含量的差异,反映的是镰刀菌的产毒特性:DON毒素的产生与气象气候密切相关,其中温度和湿度是重要影响因素,海拔高度(氧分压)是次要影响因素。这一分布特征也提示我们,人畜的某些疾病的地域性高发可能与真菌毒素的地区性分布有关。4.粮食中DON毒素可能是骨关节炎及食管癌等慢性病发病的危险因素。