果蔬与中药材在采后易受真菌和细菌侵染,腐烂率长期居高不下,造成巨大的经济损失。传统化学防治方法虽能在短期内控制病害,却带来农药残留危害人体健康、环境污染,甚至诱发病原菌耐药性。有效防治采后病害,不仅有助于减少资源浪费与经济损耗,更能保障食品安全,契合绿色农业发展理念,满足消费升级对“无残留”农产品的需求,是推动果蔬产业可持续发展的关键所在。
近期,我院令利军课题组在微生物挥发性有机物(mVOCs)防治采后病害方面取得系列重要突破,相关成果相继发表于《Postharvest Biology and Technology》、《Food Bioscience》、《Journal of Applied Microbiology》等国际权威期刊。课题组筛选出多种高效抗菌VOCs单体及其复合配方,为果蔬及中药材提供了全新的绿色保鲜技术路径,有效破解了化学防腐剂残留与病原菌耐药性等行业难题。
研究表明,mVOCs通过“三重攻击”机制发挥抑菌作用:其一,破坏病原菌菌丝与孢子的正常形态,导致菌丝皱缩、孢子塌陷;其二,损伤细胞膜完整性,引发核酸、蛋白质等胞内物质外泄,致使胞外电导率升高、pH值异常;其三,干扰代谢通路,抑制麦角甾醇合成,诱导脂质过氧化产物丙二醛积累,从而有效抑制病原菌的生长与繁殖。这种多靶点作用机制显著降低了病原菌产生耐药性的风险。
与常规化学防腐剂相比,课题组研发的mVOCs及其复合配方展现出多重优势:用量极低,有效浓度多介于4-60μL/L之间,部分单体的用量仅为现有同类产品的十分之一;无需直接接触防治对象,仅通过熏蒸方式即可起效,杜绝残留风险;兼容性强,可协同激活作物自身防御系统,维持总酚、黄酮等营养成分含量,实现保鲜与品质双重保障。
目前,该系列成果已在枸杞[1]、青提[2]、柑橘[3]、兰州百合[4,5]和党参[6]等多种作物中验证有效,适用于仓储及长途运输等多种应用场景。未来,课题组将致力于优化VOCs缓释技术,开发低成本实用制剂,推动该技术在特色果蔬与中药材产区的规模化应用,为农产品绿色供应链建设提供有力科技支撑。
论文链接:
[1] https://doi.org/10.1007/s11274-024-04228-z
[2] https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2025.113785
[3] https://doi.org/10.1016/j.fbio.2025.107706
[4]https://doi.org/10.1093/jambio/lxaf277
[5]https://doi.org/10.1007/s11274-024-04228-z
[6] https://doi.org/10.1007/s10482-025-02158-w
