中图分类号：S431.11 文献标识码：A 文章编号： 1000-4440（2025）04-0790-09

doi：10.3969/j.issn.1000-4440.2025.04.017

Early warning method for the risk of deoxynivalenol （DON） contamination in wheat grains based on meteorological factors

TAN Weiqi1，²， WU Haojie1²，LIU Xin²， GAO Tao²， XU Jianhong²， SHI Jianrong²， LI Fuhou1

QIU Jianbo²， WU Shaojie'， SHEN Guanghui²

（1.JiangsuKbofidtiCeofdtrU versityQd andTechnolostefedrdefcatoddd

收稿日期：2024-08-30

基金项目：国家重点研发计划项目（2023YFD1400903）；江苏省农业自主创新项目[CX（24）3035]；江苏省现代农业重点及面上项目（BE2022377）；国家自然科学基金项目（32402257）；江苏省科技成果转化专项资金项目（BA2022034）

作者简介：谭蔚琦（2000-），男，江苏徐州人，硕士研究生，主要从事农产品质量安全检测技术研究。（E-mail）20842461@qq.com通讯作者：吴少杰，（E-mail） shjwu@ jou.edu.cn;沈广辉，（E-mail）shenguanghui@jaas.ac.cn;仇剑波，（E-mail）qiujianbo @ jaas.ac.cn

Agro-product Safety and Quality，Ministry of Agricultureand Rural Affairs，Nanjing210014，China）

Abstract：Deoxynivalenol（DON）in wheat grains posesaseriousthreatto the healthofhumans and animals. Toachieve earlywarning ofDONcontaminationinwheat grains，this study took the wheat grain samples and meteorological factors collected in Jiangsu province during the years2016-2019 and 2021-2022 as the research objects. Thisstudy investigated the correlationbetween variousme

teorologicalfactorsandthe DONcontamination levels in wheat grains within diferenttimewindows.Inaddition，this study identifiedcharacteristic meteorological factorsforboth fieldprecisioncontrolandpost-harvest wheat productsupervision needs，andcombined chemometricalgorithms toconstructanearlywarning modelforDONcontaminationrisk in wheat grains.The results showed thatthe model（AF_Model_2）constructed using thecharacteristic meteorological factors before andafteranthesis wassuperiortothe model（AF_Model_1）constructed usingallmeteorological factors beforeandafteranthesis，aswellastheBF_Model_1modelconstructedusingallmeteorologicalfactorsbeforeanthesisandtheBF_Model2 -- modelconstructedusing thecharacteristicmeteorologicalfactorsbeforeanthesis.Thepredictionsetdeterminationcoeicient （R_p² ）and root mean square error （ RMSE_P ）of the AF_Model_2 model were O.53 and O.28，respectively. The early warning modelforDONcontaminationrisk inwheat grains developed inthisstudycan guidethefieldcontrolofFusarium head blightand thesupervision of wheat products after harvest，which isof great significance for ensuring food security.

Keywords： wheat；deoxynivalenol（DON）；meteorological factor;early-warning models

小麦是中国主要的粮食作物之一，其产量占全国粮食总产量的 22% 左右。脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）又称呕吐毒素，主要由禾谷镰刀菌复合群侵染小麦等，引起赤霉病发病过程中产生的有毒次级代谢产物，是世界上污染面积最大、污染量最高，对小麦籽粒危害最严重的真菌毒素之一，具有广泛的细胞毒性、生殖毒性和致畸致突变等作用，严重威胁人畜健康[1]。2010-2021年，中国小麦籽粒DON整体检出率为 78.8% ，其中2012年、2015年、2016年和2021年的检出率均高于 90% ，不同年份DON污染水平差异较大，2015年、2016年、2018年和2021年 DON平均污染水平分别为 2240.1μg/kg 2601.0μg/kg，816.1μg/kg 和 921.8μg/↕g ，DON污染是制约中国小麦产品质量安全的主要风险因子[2]。因此，开发小麦籽粒DON污染的早期预警方法，实现DON污染的田间精准防治和小麦收获后监管，对于保障小麦产品质量安全具有重要意义。

小麦赤霉病是典型的气候型病害，国内外研究人员系统研究了气象因素对小麦赤霉病发生的影响，发现小麦扬花期前后的大气温度、湿度和降雨量与赤霉病发生具有显著的内在联系[3-6，并基于气象因素开发了多种小麦赤霉病预警模型[7-8]，为赤霉病的防控提供了技术支撑。……