陕西
灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）对番茄果实的侵染效率高，其诱发的灰霉病每年可导致20%–30%的产量损失，在部分地区或特定年份，这一数值甚至超过50%。当前市面上所使用的化学杀菌剂具有抗药性、农残和环境污染等问题，因此探寻安全高效的绿色保鲜技术成为采后领域的重要研究方向。天然挥发性抑菌物质因其适合熏蒸处理、安全性较高等特点，正受到越来越多研究者的关注。
近期，重庆师范大学简伟/赵正武团队在采后生物学知名期刊Postharvest Biology and Technology上发表的一篇名为Antifungal efficacy and mechanism of the biogenic volatile organic compound 2-undecanone against Botrytis cinerea in tomato的学术论文中，他们发现，一种来自生防菌HE-23挥发性代谢产物的天然单体化合物——2-十一烷酮（2-Undecanone），对番茄采后灰霉病有突出的防控效果，能通过“直接杀菌+诱导宿主抗病”的双重路径协同发挥功效，这给开发新型绿色生物农药提供了一个很有潜力的候选分子。
在直接抑菌上，扫描电镜（SEM）拍到了很直观的变化：培养5 d后对照组菌丝圆润饱满，能观察到清晰的特定纹路；而经2-十一烷酮处理过的灰霉菌丝明显塌陷干瘪，并存在不同程度的扭曲折叠，细胞内容物也存在严重泄漏。FDA-PI双染结果显示，对照组的绝大部分灰霉菌丝大多闪着亮绿色荧光，只有少数老化菌丝发出微弱红色荧光；相比之下，处理组绿色荧光几乎消失，取而代之的是强烈的红色荧光，说明PI染料已经大量进入菌丝内部，与核酸物质结合。这就证实了2-十一烷酮能严重破坏灰霉菌丝的细胞膜完整性。
进一步做转录组测序，发现它干扰的可不是单一靶点，而是牵涉到细胞膜组分合成、跨膜运输、淀粉/蔗糖代谢驱动的供能系统、氨基酸代谢与蛋白质合成，以及氧化应激平衡等多个核心生理环节。可以说，它从多个角度“围堵”了病菌的生存。更有意思的是，它对番茄果实本身也有“激活”作用。研究者发现，2-十一烷酮能明显上调水杨酸和茉莉酸信号通路中的关键抗病基因，提升抗氧化酶的活性，相当于提前给番茄打了“预防针”，让果实自身的抗病能力变强。这样，直接杀灭与诱导抗性两路并进，防控效果自然更扎实。
此外，番茄果实的熏蒸试验亦印证了上述优势。在整个观测时间点内，处理组的番茄表面一直未出现新的灰霉菌落，而对照组菌斑面积则持续扩大。定量检测发现，该化合物能显著降低番茄果实内的灰霉菌生物量，尤其在处理120 h时，熏蒸组比对照组低了23.11倍——这个差距相当可观。
这篇论文的第一作者为重庆师范大学生命科学学院2025届研究生陈渝（现已毕业），共同通讯作者为简伟副教授与赵正武教授。研究获得国家自然科学基金、重庆市科委、重庆市教委等项目的经费支持。
重庆师范大学简伟副教授团队长期致力于植物病害的生物防治与果蔬采后的绿色保鲜领域，核心研究方向为挖掘天然来源的抑菌物质并系统解析其作用机制。这次他们首次从生防菌HE-23中分离筛选出2-十一烷酮，并较为完整地解析了该化合物在防控番茄采后灰霉病的分子机制。近五年来，简伟副教授作为通讯作者，已先后在Postharvest Biology and Technology（2026、2024a、2024b）、Pest Management Science（2026）、Pesticide Biochemistry and Physiology（2026）以及Food Chemistry（2023）等中科院1区Top期刊上发表多篇成果，为农业可持续发展与食品安全保障提供了重要的理论支撑。
https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2025.114123
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