水包油乳剂配方优化：密歇根棒状杆菌噬菌体Phage33的生物防治潜力研究

（编辑推荐）本研究通过田口法优化了针对番茄细菌性萎蔫病病原体密歇根棒状杆菌（Cmm）的特异性噬菌体Phage33的水包油（O/W）乳剂配方，确定玉米油为最佳油相、甘油:Tween80（5:5）为乳化剂，5000 rpm均质20分钟为最优工艺。体外抑菌率达80.7%，盆栽实验显示病害控制效率达79.47%，4℃储存12个月仍保持75.6%活性，为替代铜制剂提供了新型生物防治方案。

　　

摘要

番茄细菌性萎蔫病和溃疡病由革兰氏阳性病原体密歇根棒状杆菌（Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, Cmm）引发，传统铜制剂防控存在耐药性和环境污染问题。本研究采用田口法（Taguchi method）优化了特异性噬菌体Phage33的水包油（O/W）乳剂配方，通过信噪比和方差分析确定最佳参数：玉米油为油相、甘油与Tween80体积比5:5、均质20分钟、转速5000 rpm。验证实验显示该配方对Cmm-DB3菌株的体外抑制率达80.7%，盆栽实验病害控制效率为79.47%。4℃储存12个月后活性仅下降6.3%，而室温储存活性损失显著（25.4%），未配方化噬菌体在室温下完全失活。

材料与方法

病原菌与噬菌体培养：使用Cmm-DB3菌株（分离自土耳其番茄田）和其特异性噬菌体Phage33，通过双层琼脂（DLA）法测定噬菌体效价。
乳剂优化设计：采用L₁₆
正交阵列，考察油类型（玉米油/大豆油/葵花籽油/橄榄油）、乳化剂比例（甘油:Tween80为2:8至8:2）、均质时间（5-20分钟）和转速（2500-7500 rpm）四因素。
体外抑菌实验：96孔板中混合Cmm-DB3（10⁸
CFU/mL）、新鲜培养基和乳剂，12小时后测定OD₆₀₀
计算抑制率。

结果

配方优化：信噪比分析显示玉米油（S/N比最高）和5:5乳化剂比例对抑菌效果影响显著（p<0.05），而均质时间和转速无统计学意义。验证实验抑制率与预测值吻合度达97.6%。
盆栽实验：未处理组病害发生率85.6%，Phage33乳剂组降至17.7%，且无茎秆黑化症状；无噬菌体的空白乳剂组（含Tween80）病害控制率为31.4%，提示乳化剂本身具抗菌活性。
储存稳定性：乳剂在4℃储存12个月后抑菌活性保持75.6%，显著优于未配方化噬菌体（14.3%）。

讨论

乳剂中玉米油的高界面张力稳定性与Tween80的膜渗透增强效应协同提升抗菌效果。与既往研究对比，本配方在病害控制率（79.47% vs 70%）、储存稳定性（12个月 vs 6个月）方面表现更优。田口法首次应用于噬菌体乳剂优化，为规模化生产奠定基础。

结论

Phage33乳剂配方可作为替代铜制剂防控番茄细菌性萎蔫病的有效手段，未来需开展温室和大田试验验证其实际应用潜力。