猕猴桃细菌性溃疡病，是由丁香假单胞菌猕猴桃致病变种(Psa)引发的一种极具破坏力的病害，发病突然、传播速度快，一旦爆发很难有效控制，给全球猕猴桃产业带来了极大威胁。以往，人们主要依靠传统化学农药来对抗该病害，不仅效果有限，长期使用会让病原菌产生抗药性，而且会破坏土壤原本的生态平衡，带来一系列环境问题。

　　为顺应绿色农业发展趋势，我所猕猴桃课题组针对猕猴桃溃疡病问题开展了大量研究工作，终于在近期成功筛选出一种对环境友好的杀菌剂—三氯异氰尿酸(TCCA)，为该病害的防治提供了全新的解决办法。相关研究成果以“Application of trichloroisocyanuric acid in controlling kiwifruit bacterial canker disease demonstrates its promising potential as an eco-friendly bactericide”为题发表在国际权威期刊Chemical and Biological Technologies in Agriculture上(中科院二区，IF=5.2，JCI 排名 8/89)(Gao et al. Chem. Biol. Technol. Agric.(2025)12:3.)，我所猕猴桃课题组高建有助理研究员为该论文第一作者，王发明研究员和叶开玉副研究员为共同通讯作者。中科院武汉植物园李黎博士和吉首大学刘世彪教授参与了该研究工作。

　　TCCA 是一种广谱、低毒且不易产生抗药性的绿色杀菌剂，通过缓释次氯酸(HClO)发挥强氧化作用，被广泛用于水处理、卫生防疫、工业漂白等领域，但在植物病害防治上的应用较少，其作用方式尚不明确。为验证TCCA 防治猕猴桃溃疡病的效果，研究团队开展了一系列猕猴桃体外、体内杀菌实验。体外实验显示，TCCA 表现出强大的抑菌能力，在较低浓度下就能明显抑制 Psa 的生长。而在活体感病植株实验中，500mg/L 浓度的 TCCA 表现更为出色，能够快速清除猕猴桃叶片和枝条内已经定殖的 Psa，防治效果远远超过氢氧化铜、百菌清等传统农药，病害抑制率能达到 90% 以上。

表1 离体条件下，较低的TCCA浓度即可显著抑制猕猴桃溃疡病菌的生长

　　图1 TCCA清除植物组织内部病原菌的能力显著强于其它常用药剂

　　经过深入研究，科研人员发现TCCA 对病原菌有多重作用机制。首先，TCCA 具有氧化作用，能够破坏 Psa 的细胞膜，使细菌内部的核酸和蛋白质泄漏，从而直接导致病原菌死亡。其次，TCCA 还能显著下调 Psa 的毒力基因，像生物膜形成基因、运动相关基因以及 III 型分泌系统基因等。这些基因被抑制后，病原菌的运动能力和致病能力就会大大削弱。此外，TCCA 处理还能显著提升猕猴桃体内过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)等防御酶的活性，增强猕猴桃自身抵抗病害的能力。

　　图2 TCCA的多重作用机制

　　TCCA符合我国 AA 级绿色食品的生产标准(NY/T393 - 2013)，可以很好地替代那些高残留化学农药。TCCA 的成本较低，在果园消毒、种苗处理、田间病害防控等方面都非常适合使用，能够帮助农户降低生产成本，提高经济效益。并且，对TCCA 的推广应用，有望减轻农业生产对传统有毒农药的依赖，降低对生态环境的危害，为猕猴桃产业的可持续发展提供有力支持。

　　目前，TCCA 在实验室条件下已经展现出巨大优势，但要广泛应用到实际生产中还需要进一步田间规模化试验，并对施用技术进行优化。对此，该研究团队将继续下一步实验并开展技术推广，并且尝试将TCCA 应用到柑橘、水稻等其他作物的病害防控中，为我国的绿色农业发展注入新的动力。

　　该研究得到了国家自然科学基金(32060643、32060666)、广西科技重大专项(桂科 AA23023008)、国家重点研发项目(2022YFD1400200)、国家现代农业产业技术体系广西落叶果树产业创新团队专项(nycytxgxcxtd - 2023 - 13 - 01)等项目的资助。

      文章链接https://doi.org/10.1186/s40538-024-00724-4