桃子（Prunus persica）是全球种植最广泛的水果之一，年产量超过2700万吨（
https://www.fao.org ）。然而，由于其高易腐性和对真菌病原体的敏感性，导致采后损失严重（Zhang等人，2021年）。例如，由Monilinia fructicola引起的褐腐病（Obi等人，2018年；Xu等人，2021年）、由Botrytis cinerea引起的灰霉病（Fan等人，2023年）以及由Rhizopus stolonifera引起的软腐病（Baggio等人，2017年）。褐腐病被认为是桃子采后最具破坏性的疾病之一，在某些地区导致高达50%的采后损失（Abate等人，2018年；Obi等人，2018年）。因此，开发环保的保鲜技术以减少采后腐烂至关重要。
植物、动物和微生物产生的VOCs（Garbeva和Weisskopf，2020年；Ma等人，2022a）在自然界中普遍存在且对环境友好。迄今为止，VOCs被认为是植物抵御病原体的关键化合物（Bouwmeester等人，2019年；Hammerbacher等人，2019年；Hu，2022年）。它们通过直接抑制病原体生长并启动植物的防御反应来防止疾病。越来越多的研究表明，某些VOCs具有控制疾病的作用。例如，反-2-己烯醛、柠檬醛和香芹酚能够通过抑制Monilinia laxa在桃子中的分生孢子萌发和菌丝生长来发挥作用（Neri等人，2007年）。作为桃子中的主要萜类化合物，芳樟醇能够抑制Botrytis cinerea的生长（Xu等人，2019年）。
苯甲醛是桃子中的关键气味挥发性化合物（Eduardo等人，2010年）。它可由微生物和植物产生（Gao等人，2022年；Lin等人，2019年），并在植物防御中发挥积极作用。先前的研究表明，采后番茄释放的苯甲醛可以防止Botrytis cinerea的感染（Lin等人，2019年）。Ceratocystis fimbriata释放的苯甲醛被认为对Monilinia fructicola具有抗真菌活性（Gao等人，2022年）。苯甲醛的形成增强了转基因番茄果实对灰霉病的抗性（Jiang等人，2024年）。此外，苹果果实接种病原体后释放的主要VOC是苯甲醛（Kim等人，2018年），并且在感染病原体的桃子中也会积累（Liu等人，2018年）。苯甲醛水平的增加可能与果实对病原体的防御有关。然而，关于苯甲醛处理增强桃子对褐腐病抗性的效果尚未有报道。此外，苯甲醛的高挥发性导致其快速消耗，限制了其在长期储存中的实际应用。
为了实现VOCs的持续释放以用于采后处理，需要具有高负载能力和可调释放动力学的载体材料。COFs是一类新兴的结晶多孔聚合物，具有高表面积和可设计的孔结构，使其成为挥发性物质的理想载体（Geng等人，2020年；Ma等人，2022b）。特别是，通过不对称单体交换（AME）和可逆缩聚终止（RPT）方法可以合成中空多孔结构的COF纳米胶囊（COF NPs）（Wang等人，2019年；Wang等人，2021年）。COF NPs的壳层微孔和宏观孔/中空腔促进了苯甲醛的高负载能力和持续释放。通过对中空COF NPs的结构-活性关系及其释放性能的系统分析，可以建立三步释放模型。
在本研究中，由于苯甲醛在桃子中的天然存在及其对Monilinia fructicola的优异抑制效果，我们筛选并选择了它作为目标生物活性化合物。我们假设HS-COF纳米胶囊的中空腔可以作为苯甲醛的高容量储存库，而共价框架壳层则提供物理屏障以实现多阶段、可控的释放。因此，我们开发了一种HS-COF介导的释放策略，并建立了扩散模型来量化其释放动力学。我们的研究结果表明，HS-COF纳米胶囊有效延长了苯甲醛的抗真菌效果，通过抑制病原体生长并同时增强果实的免疫反应，减少了桃子的腐烂。
