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作者与研究发表信息

本研究的主要作者为 John I. Pitt，隶属于澳大利亚联邦科学与工业研究组织（Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, CSIRO）食品研究部，位于新南威尔士州北赖德（North Ryde, New South Wales）。该研究发表于 Applied and Environmental Microbiology 期刊的 1987 年 2 月版，卷号为 53，期号为第 2 期，页码范围为 266-269。

研究背景

研究所属的科学领域为应用和环境微生物学（Applied and Environmental Microbiology），具体聚焦于真菌分类学和霉菌毒素（mycotoxins）生成领域。该研究旨在明确两种重要的产毒真菌种：Penicillium viridicatum 和 Penicillium verrucosum 的分类学属性以及它们与霉菌毒素生成的关系，特别是 Ochratoxin A（赭曲霉毒素 A）和 Citrinin（黄曲霉酸）的生成机制。

在过去的研究中，对于 P. viridicatum 和 P. verrucosum 的分类长期存在争议，特别是关于 P. viridicatum 被划分为三个亚群（group I, II 和 III）的科学论断。不同研究者对三种亚群的真菌学特性以及是否产生上述毒素给出过相互矛盾的结论。为解决这些争议，本研究重新审视了相关真菌的分类属性及其产毒机制。

研究目的

本研究的主要目标包括： 1. 重新审视并厘清 P. viridicatum 和 P. verrucosum 的分类学历史，特别是对 Ciegler 等人在 1973 年提出的三个亚群的分析。 2. 鉴定上述两种真菌及其亚群样本的形态学、产毒能力及其他相关生理特性。 3. 通过实验验证明确两种真菌与赭曲霉毒素 A 和黄曲霉酸的生成关系。

研究方法

本研究设计涵盖多步骤流程，通过样品采集、形态学观测、毒素分析以及数据校正进行系统性研究。

样品采集和分组

作者选取了大量菌株样本（包括 P. viridicatum 样本 103 株，P. verrucosum 样本 91 株）。这些菌株来源于多个可信的菌株收藏库，包括澳大利亚 CSIRO 的 FRR 收藏和 USDA 北部区域研究中心的 NRRL 收藏。同时，也收集了来自德国联邦肉类研究中心的样本。

每组样品包含以下典型代表： - Group I（如 FRR 1636、1637 和其亲本 NRRL 5569、5570） - Group II（如 FRR 1638、1639 和其亲本 NRRL 5571、5572） - Group III（如 FRR 1641、1642 和其亲本 NRRL 5573、5574）

形态学观察

在形态学分析中，样本在标准化培养条件下（如 25°C 下，在 Czapek 酵母提取物琼脂 CYA 和麦芽提取物琼脂 MEA 上生长 7-14 天）进行观察，具体测量其菌落直径、颜色和结构特征。同时采用显微镜技术评估其孢子形态，菌落反面颜色，以及菌丝结构。

霉菌毒素分析

毒素检测采用薄层色谱法（Thin-layer Chromatography, TLC），其中样本采用氯仿-甲醇（2:1）提取，实验中使用两种溶剂系统：苯-甲醇-乙酸和甲苯-乙酸乙酯-甲酸。毒素种类主要关注赭曲霉毒素 A（Ochratoxin A）、黄曲霉酸（Citrinin）、黄原毒素（Xanthomegnin）和维奥霉素（Viomellein）等。

通过改变培养基类型、碳源、水活度等因素，进一步评估培养条件对毒素生成的影响。

数据对比与分析

研究综合参考 Pitt 本人此前研究数据、文献数据以及新实验结果，最终为菌落直径提供了比此前更广泛的可操作范围。此外，对分子毒素检测数据进行交叉验证，以支持分类学划分。

研究结果

群体分类与形态学特征

实验确认 P. viridicatum（Group I）与 P. verrucosum（Group III）的菌落生长速率、直径、颜色等特性表现出显著差异。实验中，两种菌种的标准菌落直径分别在 CYA 和 MEA 培养基上被修正为： - P. viridicatum：CYA 上 28-35 mm，MEA 上 27-34 mm； - P. verrucosum：CYA 上 18-24 mm，MEA 上 13-18 mm。

Group II 样本的菌落生长行为经验证更接近 P. verrucosum 的特征。

毒素生成特性

毒素生成实验表明： - P. viridicatum（Group I）仅生成黄原毒素（Xanthomegnin）、维奥霉素（Viomellein）、Brevianamide A（非毒素但适合作为标记代谢物）。未检测到赭曲霉毒素 A 和黄曲霉酸。 - P. verrucosum 样本通常生成赭曲霉毒素 A 和偶尔生成黄曲霉酸，但从未生成黄原毒素及其他标志性次级代谢物。

值得一提的是，培养条件显著影响毒素生成的数量，但不会改变产生的毒素种类。

修正分类

研究基于形态学、生理学与毒素数据明确提出： 1. Ciegler 等提出的 Group I 样本正确归为 P. viridicatum。 2. Group III 样本属于 P. verrucosum。 3. Group II 样本的归属存在早期误判，应重新归入 P. verrucosum，并建议命名为 P. verrucosum chemotype citrinin，以反映其偶尔生成黄曲霉酸的特性。

研究结论及意义

本研究揭示了 P. viridicatum 和 P. verrucosum 是两个明确的独立物种，它们在形态学和毒素生成特性上具有显著差异。研究进一步挑战了早期关于 P. viridicatum 生成赭曲霉毒素 A 的共识，指出这种毒素的生成完全由 P. verrucosum 所驱动。这一修正对于粮食污染源的鉴定及相关食用安全研究具有重要意义。

亮点与应用

1. 提出精确的毒素生成分类和新化学型“chemotype”的概念。
2. 数据结合形态学和代谢特征统一了分类方案，为后续研究提供了可靠的分类参考。
3. 在食品、饲料安全领域具有应用潜力，例如甄别引起猪肾病的赭曲霉毒素源头。