氦/氩非热等离子体及等离子体活化水对芒果炭疽病菌的抑制效应与机制研究

《Postharvest Biology and Technology》：Antifungal activity of non-thermal atmospheric pressure plasma against postharvest mango anthracnose, Colletotrichum siamense

本研究针对芒果采后炭疽病防治难题，探讨了氦/氩非热等离子体及其活化水对炭疽病菌的抑制效果。研究人员通过体外实验和果实接种模型，发现等离子体处理能完全抑制菌丝生长、显著降低孢子活性，并通过破坏细胞膜结构和诱导氧化应激发挥抗真菌作用。该技术为开发绿色安全的采后病害防控策略提供了新思路。

　　

芒果作为热带特色水果，其采后保鲜一直是个棘手难题。其中，由炭疽病菌引起的果实腐烂尤为严重，不仅造成巨大经济损失，还制约了产业发展。传统化学杀菌剂虽有一定效果，但残留问题和病原菌抗药性日益凸显。寻找安全高效的物理防治方法，成为产业迫切需求。

在此背景下，泰国研究团队在《Postharvest Biology and Technology》发表论文，系统评估了非热等离子体技术对芒果炭疽病的防控潜力。研究人员聚焦炭疽病主要病原菌Colletotrichum siamense，通过体外实验和果实接种模型，探究了氦/氩气体产生的非热等离子体及其活化水的抗真菌效果及作用机制。

关键技术方法包括：利用大气压等离子体射流装置生成非热等离子体及等离子体活化水；通过菌丝生长抑制实验和孢子存活率检测评估抗真菌效果；采用Live/Dead荧光染色、紫外吸收物质泄漏测定和扫描电镜观察细胞损伤；以泰国主栽芒果品种为材料进行病害抑制验证。

研究结果揭示：

菌丝生长抑制：氦/氩等离子体处理3-5分钟可完全抑制菌丝生长，持续7天无恢复。

孢子灭活机制：直接等离子体处理使孢子存活率降低19-49%，等离子体活化水处理降低19-54%。作用机制包括破坏细胞膜完整性、诱导细胞内物质泄漏和引起表面结构损伤。

病害防控效果：在芒果果实上，等离子体处理可显著延缓病害发展，其中等离子体活化水处理效果更持久，发病指数降低最明显。

这项研究首次系统比较了氦/氩非热等离子体及其活化水对芒果炭疽病的防控效果，揭示了其通过氧化损伤和膜结构破坏发挥作用的分子机制。研究结果为开发无化学残留的采后病害绿色防控技术提供了重要理论依据和实践指导，对推动芒果产业可持续发展具有积极意义。未来研究可进一步优化处理参数，探索与其他物理方法的协同效应，以期实现更好的保鲜效果。