赤霉病（FHB）是一种危害小麦、大麦等谷物作物的破坏性病害，会导致严重的产量损失和Fusarium霉菌毒素污染（Beccari等人，2017年；Beccari、Senatore、Tini、Sulyok和Covarelli，2018年；Yang等人，2008年；Qiu等人，2019年）。由于环境因素、种植制度的变化以及持续秸秆还田的做法，近年来巴西、中国、日本、韩国和尼泊尔的水稻赤霉病发病率有所上升（Desjardins等人，2000年；Gomes等人，2015年；Kim等人，2018年；Ok等人，2014年）。在中国，长江中下游地区（如江苏省、安徽省和四川省）新收获的水稻种子样本中检测到了多种Fusarium霉菌毒素，包括脱氧雪腐烯醇（DON）、3-乙酰脱氧雪腐烯醇（3ADON）、15-乙酰脱氧雪腐烯醇（15ADON）、雪腐烯醇（NIV）、伏马酮X（FUX）和玉米赤霉酮（ZEN）（Dong等人，2020a，2020b，2020c，2023年；Chen等人，2021年；Chen等人，2022年，2023年）。为了保护人们的健康，许多国家已制定了水稻中黄曲霉素B1（AFB1）的最大限量（ML），但DON、ZEN和NIV除外（欧盟委员会，2023年；GB 2761，2017年）。
根据以往的研究，该地区的水稻赤霉病主要由Fusarium graminearum物种复合体（FGSC）成员引起，包括F. asiaticum、F. graminearum和F. meridionale，这些菌株能够产生特定的三萜烯，如NIV及其乙酰化衍生物（NIV化学型）、DON（3ADON化学型）或DON和15ADON（15ADON化学型）（Miller等人，1991年；Ward等人，2002年）。在江苏省从水稻中分离出的FGSC菌株中，F. asiaticum最为普遍（97.5%），其次是F. graminearum（2.5%）。此外，约70%的F. asiaticum菌株为3ADON产生菌株，其余为NIV化学型菌株（Chen等人，2022年；Dong等人，2020c，2023年；Qiu和Shi，2014年）。值得注意的是，FHB在小麦和水稻中的致病性似乎受到FGSC化学型的影响。通常，具有3ADON化学型的FGSC菌株在小麦中的毒性更强，而产生NIV的菌株在水稻中更具侵袭性（Chen等人，2022年；Dong等人，2020c，2023年；Nicolli等人，2018年；Yang等人，2018年）。
FGSC可以通过多种途径感染谷物作物，包括颖片、外稃和内稃的腹面（Brown等人，2010年；Goswami和Kistler，2004年；Siou等人，2014年）。然而，伸出的雄蕊被认为是主要感染部位，因为它们可以捕获Fusarium孢子并提供促进菌丝生长的营养物质（Brown等人，2010年；Siou等人，2014年；Strange等人，1974年）。先前的研究表明，谷物作物在开花后大约5-10天内对Fusarium感染最为敏感（Alisaac等人，2021年；Brown等人，2010年；Cowger和Arellano，2010年；Siou等人，2014年）。不过，这一敏感期的持续时间可能因环境条件、品种抗性和Fusarium物种而异。关于环境因素，多项研究表明，开花后期湿度增加会导致病害发生率、严重程度和霉菌毒素积累增加（Cowger和Arellano，2010年，2013年；Cowger等人，2009年；Xu等人，2007年）。在品种抗性方面，有报道称，在易感小麦穗中，DON含量在开花后0天接种时最高，而在抗性品种中，DON积累峰值出现在开花后10天（Alisaac等人，2021年）。
为了有效管理FHB和霉菌毒素污染，识别Fusarium感染的最敏感阶段至关重要。尽管已有许多研究针对小麦和大麦进行了这方面的探讨，但在水稻上的研究相对较少（Kim等人，2018年）。抽穗和开花阶段是实现高产量的关键农艺时期，这些阶段可能持续长达两周（Sheng等人，2022年；Yuan等人，2022年）。基于这些发现，本研究的目的是在受控环境条件下，探讨感染时间和化学型对不同水稻品种的FHB严重程度、霉菌毒素积累和真菌生物量的影响。
