黑斑病的主要致病菌为链格孢霉菌，侵染红枣后可产生链格孢毒素。链格孢毒素具有致畸、致癌、致突变作用，主要包括腾毒素（TEN）、细交链孢菌酮酸（TeA）、链格孢酚（AOH）、链格孢酚甲基醚（AME）等，其中TeA毒性最强，AOH和AME具有急性毒性且可显示协同效应。
目前，仅有国内学者对新疆枣果黑斑病有研究，主要集中在黑斑病的危害分布、病原鉴定、发生规律以及防治等方面，而红枣感染黑斑病后的品质变化、毒素产生情况、食用安全性方面的研究则很少。新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所的范盈盈、农业农村部农产品质量安全风险评估实验室（乌鲁木齐）、新疆农产品质量安全重点实验室的王成*和中国科学院营养代谢与食品安全重点实验室、中国科学院上海营养与健康研究所、中国科学院上海生命科学研究院以及中国科学院大学的胡东强等人以南疆不同地区枣园中采集的健康红枣和黑斑病红枣为研究对象，通过对其内在品质指标，如糖类、氨基酸、总酸、总糖、还原糖、蛋白质、矿物质元素及主要链格孢毒素进行检测分析，最终找到病害枣果变化显着的代谢物因子，以期为全面研究黑斑病对南疆红枣的代谢组学研究提供基础。
1 黑斑病对红枣中矿物质元素的影响
如图1所示，通过检测来自7 个枣园中的健康红枣和黑斑病枣中的7 种矿物质元素，发现同一个枣园黑斑病红枣中的矿物质元素含量相比于健康红枣中的含量分别减少了2.4%～28.7%（Ca）、3.1%～43.0%（Cu）、3.97%～12.73%（Fe）、1.1%～21.9%（K）、2.4%～27.3%（Mg）、1.5%～38.2%（Mn）、7.9%～66.9%（Zn），而且通过配对样本t检验分析，黑斑病红枣和健康红枣中这7 种矿物质在95%的置信区间内变化显着（P值为0.017～0.046，均小于0.05）。其中，K、Ca、Mg为红枣中含量较高的矿物质元素（＞100 mg/kg），其在黑斑病枣中的流失情况低于Zn、Mn、Cu等微量元素（＜10 mg/kg）。
2 黑斑病对红枣中氨基酸含量的影响
如图2所示，通过检测健康红枣和黑斑病红枣中17 种氨基酸的含量发现，相比于健康红枣，黑斑病枣中的脯氨酸和天冬氨酸含量显着降低（配对检验P值为0.003～0.008，小于0.05），谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、缬氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸含量显着升高（配对检验P值为0.001～0.033，小于0.05），胱氨酸含量降低不显着（配对检验P值为0.322，大于0.05），亮氨酸、丝氨酸、组氨酸、酪氨酸、蛋氨酸含量升高但不显着（配对检验P值为0.092～0.304，大于0.05）。其中苦味氨基酸（Leu、Lys、Arg、Val、His、Phe、Iie、Tyr）含量均升高含量，而含量最高的氨基酸（Pro）为甜味氨基酸，其在病枣中的含量显着降低，这与红枣在发病过程中果肉变质发苦有很大关系。
3 黑斑病对红枣中其他营养成分含量的影响
如图3所示，同一个枣园黑斑病红枣中的其他营养成分含量相比于健康红枣中的含量分别减少7.4%～38.9%（总糖）、4.6%～51.4%（还原糖）、8.8%～35.7%（果糖）、47.5%～100%（蔗糖）、5.6%～47.5%（水溶性蛋白质）、3.1%～46.6%（总酸），然而葡萄糖含量升高了10.0%～81.8%，根据配对检验结果（P值为0.004～0.034，小于0.05）发现这7 项营养指标均为显着性变化。这是由于骏枣感染病害后，呼吸作用增强，增加了贮藏物质的糖消耗，尤其是二元糖——蔗糖的消耗（在部分黑斑病枣中未检测到蔗糖），因而可能造成葡萄糖含量升高、总糖含量降低。
4 黑斑病对红枣中链格孢毒素含量的影响
结果显示，TeA在所有样品中均检出，而且检出含量随着黑斑病感染程度而变化：健康枣（0.161 2～3.839 7 mg/kg）＜病枣（3.105 0～109.671 8 mg/kg）。AOH、AME和TEN在大部分的健康红枣中都未检出或者低于LOQ，病枣中的检出含量范围分别为0.019 6～0.102 7 mg/kg、＜LOQ～1.5517 mg/kg和＜LOQ～0.029 1 mg/kg。健康枣在运输、保存、处理过程中可能受到病枣污染，因此有少量链格孢毒素检出。
5 黑斑病对红枣中营养成分的整体影响
将测定的来自7 个不同枣园中的健康红枣和黑斑病枣的31 个营养指标和4 个链格孢毒素构成为14×35的数据矩阵。利用偏最小二乘法-判别分析（PLS-DA）方法，挖掘差异特征信息，提取特征因子，构建红枣感病判别模型。
如图4a所示，7个健康红枣和7 个黑斑病枣在前2 个潜变量空间的投影可以明显区分。如图4b所示，AOH、ASP、TeA对第1个潜变量具有较大贡献，而蛋白质、Mg、Ser对第2潜变量具有较大贡献。如图4c所示，AOH、Asp、Met、TeA、Lys等是红枣PLS-DA发病判别模型最主要的特征变量（VIP值＞1）。
讨论与结论
本研究采集的红枣主要来自阿克苏、和田两地兵团的7 个连队枣园的矮化密植的骏枣。经过检测健康红枣和黑斑病枣中的7 种矿物质元素、17 种氨基酸、3 种糖类、总酸、总糖、蛋白质、还原糖等31 项指标发现：1）病枣中所检测的7 种矿物质元素含量显着下降，说明果实在病变过程中矿物质元素均有不同程度的流失，且K、Ca、Mg等红枣中含量较高的矿物质元素在黑斑病枣中的流失情况低于Zn、Mn、Cu等微量元素。相关文献报道枣果中的Ca含量与裂果密切相关，而裂果也是红枣黑斑病的诱因之一。2）相比于健康红枣，黑斑病枣中的一些苦味氨基酸含量（Val、Iie、Leu、Tyr、Phe、His、Lys、Arg）均升高，甜味氨基酸含量（Pro）显着降低，这与红枣在发病过程中果肉变质发苦有关。3）红枣感染黑斑病后，果糖、葡萄糖、蔗糖、还原糖、总糖、总酸、水溶性蛋白质等明显降低，这是由于骏枣感染病害后，呼吸作用增强，增加了贮藏物质的糖消耗，因而糖含量降低。4）毒性最强的TeA在所有的样品中均检出，且含量最高，其在健康枣中检出含量（0.161 2～3.839 7 mg/kg）显着低于黑斑病枣（3.105～109.671 8 mg/kg）。AOH、AME和TEN在所有的健康红枣中都未检出或者低于定量限，在病枣中的检出量较低。5）通过主成分分析发现AOH、Asp、Met、TeA和Lys为主要判别健康红枣和病枣的区分因子。由此可以猜测黑斑病中链格孢毒素AOH和TeA的生物合成可能与氨基酸Asp、Met和Lys有关。
综上所述，新疆红枣感染黑斑病后，多种营养成分发生显着变化，并主要产生有毒代谢产物——链格孢毒素，其中健康红枣和黑斑病枣的5 个主要区分因子中，AOH和TeA为有毒代谢产物，Asp、Met和Lys为主要营养成分，推测这5 个因子可能存在一定的代谢关系，具体代谢途径还有待于后期的实验验证。本研究结果可为阐释新疆红枣黑斑病变过程中链格孢毒素的产生机理提供理论依据。
