柑橘黄龙病难题被破解

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  本报北京4月11日电（记者崔兴毅、黄汉鑫）柑橘黄龙病被称为“柑橘界的癌症”，这种由‌亚洲韧皮杆菌‌引发的毁灭性病害，已肆虐全球近50个国家，导致柑橘产业年均损失超百亿美元‌。近日，中国科学院微生物研究所叶健和西南大学王雪峰等科研人员组成研究团队，成功解析柑橘抗黄龙病核心分子机制，并利用人工智能技术筛选出可有效防控该病害的小肽。这项研究不仅破解了困扰国际农业界的缺乏柑橘黄龙病抗性基因的科学难题，也为全球柑橘产业可持续发展提供了新的解决方案。11日，相关成果作为封面文章发表在国际学术期刊《科学》上。

  柑橘黄龙病典型症状为叶片斑驳黄化、果实畸形呈“红鼻果”、植株系统性衰退。由于病原菌无法体外纯培养，导致致病机制解析长期受阻。

  研究团队通过深度挖掘我国柑橘属及芸香科远缘种质资源，首次发现植物茉莉素信号通路核心转录因子MYC2及其互作E3泛素连接酶PUB21构成抗病调控枢纽；创新性揭示柑橘“远亲”花椒、咖喱等植物中存在的PUB21DN旁系同源体，通过39位关键氨基酸变异形成显性负效应，显著增强MYC2蛋白稳定性，激活多种抗病蛋白及次生代谢物合成通路，使柑橘获得对黄龙病的高抗甚至免疫能力。

  基于天然抗性机制，研究团队构建了全球首个靶向稳定MYC2蛋白的药物筛选系统，并引入深度学习算法，从百万级分子库中高效筛选出APP3-14等系列治疗小肽。在广西、江西等地的田间试验结果证实，该小肽可显著抑制黄龙病菌定殖，阻断病害传播链，单季防控效率达80%。

  团队成员表示，该项成果不仅提供了可直接应用的绿色生物农药候选分子，还发现了抗病基因，为未来利用基因编辑创制抗病新种质提供重要靶标，可有效缩短柑橘抗病育种周期；同时，建立跨物种抗性元件利用范式，为其他作物抗病研究提供了新思路。