来自突尼斯斯法克斯大学橄榄树研究所的研究团队，成功分离并鉴定出针对解淀粉欧文氏菌（Erwinia amylovora）的特异性噬菌体，为这种极具破坏性的植物病害提供了潜在的生物防治方案。

火疫病是由解淀粉欧文氏菌引起的一种极具传染性的病害，在适宜条件下，它能迅速蔓延，可在一个生长季节内摧毁整片果园，严重影响水果产量，给相关地区造成巨大经济损失。在突尼斯，火疫病自首次爆发后迅速扩散，致使大量梨树果园受灾，产量大幅下降。传统的FBD防治方法，如使用抗生素和铜基化合物，不仅引发了细菌的耐药性问题，还对环境和人类健康造成威胁。因此，寻找安全、可持续的替代方法迫在眉睫，噬菌体疗法应运而生。

在此次研究中，研究人员从受感染的梨树和土壤样本中，利用单斑纯化法分离出9种噬菌体。经过筛选，发现其中4种噬菌体（pHEa1、pHEa2、pHEa3和pHEa4）对解淀粉欧文氏菌菌株具有裂解活性。通过透射电子显微镜分析，pHEa1和pHEa2被归类为肌尾噬菌体（Myovirus-like），pHEa3和pHEa4则属于短尾噬菌体（Podovirus-like）（如图1：C、E展示了pHEa1和pHEa2具有二十面体头部和收缩性尾部；D、F展示了pHEa3和pHEa4具有较小的六边形头部和短粗的尾部）。

研究人员进一步对噬菌体的感染特性进行研究。结果显示，最佳感染复数（MOI）为0.1，在这个比例下，不同噬菌体的潜伏期和裂解量有所差异（图2：展示了4种噬菌体在不同MOI下的效价，在MOI为0.1时，所有测试噬菌体的效价最高）。例如，pHEa1和pHEa2的潜伏期为45分钟，平均裂解量为220±25个噬菌体/细胞；pHEa3和pHEa4的潜伏期较短，为30分钟，平均裂解量为180±25个噬菌体/细胞（图3：呈现了噬菌体的一步生长曲线，清晰展示了不同噬菌体潜伏期和裂解量的差异）。体外实验表明，这些噬菌体能够有效减少解淀粉欧文氏菌的数量，其中从梨组织中分离出的噬菌体效果更为显著（图4：A显示了单一噬菌体处理下，解淀粉欧文氏菌培养物的生长动力学，噬菌体处理组的光密度值明显低于对照组）。

*图2：数据表示三次生物学实验的平均值±标准差。星号表示不同测试MOI之间的显著差异（*P≤0.05，*P≤0.01，ns=不显著）

在探究噬菌体对环境条件的敏感性时，研究发现，pHEa3和pHEa4在5℃-40℃的温度范围内以及中性pH条件下，仍能保持较高的活性（图5：A展示了噬菌体在不同pH范围内的稳定性，在pH5-9范围内，噬菌体相对稳定；B展示了噬菌体在不同温度范围内的热稳定性，pHEa3和pHEa4在5℃-40℃活性较高）；而所有噬菌体对紫外线辐射都较为敏感，随着照射时间的增加，噬菌体的存活率显著下降（图5：C展示了噬菌体在紫外线照射后的稳定性，照射25分钟后，pHEa3和pHEa4的存活率不足5%，pHEa1和pHEa2则完全失活）。

最为关键的是，在体内实验中，研究人员使用包含4种噬菌体的鸡尾酒疗法处理梨树。结果令人振奋，与未处理的对照组相比，噬菌体处理组的梨树疾病症状出现延迟，死亡率显著降低（图6：显示了噬菌体鸡尾酒处理组和未处理对照组的疾病严重程度指数变化，处理组疾病症状发展缓慢）。两个月后，噬菌体处理组仅有1株梨树死亡，而对照组则有8株死亡（图7：直观展示了对照组和噬菌体处理组梨树在感染后的不同状态，处理组梨树健康状况明显优于对照组）。

该研究首次报道了从土壤和植物组织中分离出的4种噬菌体的裂解活性和生物防治潜力。这些噬菌体在自然环境中可能经常接触解淀粉欧文氏菌，因而对其具有较强的毒性。不过，噬菌体的分类目前主要依赖基因组分析，后续还需对这些分离株进行全基因组测序，以准确归类。

此次研究成果意义重大，利用噬菌体作为生物防治手段，对有益微生物群落安全无害，符合可持续农业的发展需求。噬菌体鸡尾酒疗法在延缓火疫病症状发展方面效果显著，为梨树火疫病的防治提供了新的方向。但研究人员也指出，还需进一步深入研究这些噬菌体的作用机制，评估其在更大规模果园中的应用潜力，以更好地预防和控制解淀粉欧文氏菌引发的病害，助力突尼斯梨树种植业的复苏。

参考文献：

BOUAZIZI E, GHARBI Y, HFAYETH H, et al. Isolation and characterization of Erwinia amylovora-specific phages for biocontrol of fire blight disease in Tunisia [J]. Journal of Agriculture and Food Research, 2025, 21: 101911.