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2025-06-07 07:51:00 0
破解国际农业科学难题 中国团队新成果高效防控“柑橘癌症”
2025-04-11 22:12:00
中新网北京4月11日电 (记者 孙自法)被称为“柑橘癌症”的柑橘黄龙病是由亚洲韧皮杆菌引发的毁灭性病害，目前已肆虐全球近50个国家，导致柑橘产业年均损失超百亿美元。
破解科学难题
中国科学院微生物研究所叶健研究员团队与西南大学王雪峰研究员等合作，最近成功解析柑橘抗黄龙病核心分子机制，并利用人工智能(AI)技术筛选出可有效防控该病害的小肽。
《科学》(Science)封面。(期刊官网截图)
中国团队这项农业病虫害防控领域重要研究进展，不仅破解了困扰国际农业界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。北京时间4月11日凌晨，相关成果论文以封面文章在国际学术期刊《科学》(Science)上线发表。
实现高效筛选
研究团队介绍，他们通过深度挖掘中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。
本项研究关于靶向蛋白降解的柑橘黄龙病抗性调控机制示意图。(中国科学院微生物研究所 供图)
基于天然抗性机制，研究团队进一步构建出全球首个靶向稳定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。经跨纬度多中心田间试验在广西和江西等地证实，该小肽可显著抑制黄龙病菌定殖，阻断病害传播链，单季防控效率可达80%。
应用前景广阔
研究团队表示，他们这项研究成果的应用前景主要体现为三个方面：一是提供可直接应用的绿色生物农药候选分子；二是发现抗病基因，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；三是建立跨物种抗性元件利用范式，为其他作物抗病研究提供新思路。
与此同时，本项研究还同步建立"抗病基因挖掘-分子机制解析-智能药物设计"全链条研发体系，相关研究内容已申请6项中国发明专利和3项国际专利。(完)
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