中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 柑橘黃龍病被稱為“柑橘界的癌癥”，這種由亞洲韌皮桿菌引發(fā)的毀滅性病害，已肆虐全球近50個國家，導(dǎo)致柑橘產(chǎn)業(yè)年均損失超百億美元。近日，中國科學(xué)院微生物研究所葉健團(tuán)隊成功解析柑橘抗黃龍病核心分子機(jī)制，并利用人工智能（AI）技術(shù)篩選出可有效防控該病害的小肽。這項研究不僅破解了困擾國際農(nóng)業(yè)界缺乏柑橘黃龍病抗性基因的科學(xué)難題，也為全球柑橘產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了新的解決方案。該項成果作為封面文章于2025年4月11日發(fā)表在《科學(xué)》（Science）上。

研究團(tuán)隊通過深度挖掘我國柑橘屬及蕓香科遠(yuǎn)緣種質(zhì)資源，首次發(fā)現(xiàn)植物茉莉素信號通路核心轉(zhuǎn)錄因子MYC2及其互作E3泛素連接酶PUB21構(gòu)成抗病調(diào)控樞紐。創(chuàng)新性揭示柑橘“遠(yuǎn)親”花椒、咖喱等植物中存在的PUB21DN旁系同源體，通過39位關(guān)鍵氨基酸變異形成顯性負(fù)效應(yīng)，顯著增強(qiáng)MYC2蛋白穩(wěn)定性，激活多種抗病蛋白及次生代謝物合成通路，使柑橘獲得對黃龍病的高抗甚至免疫能力?；谔烊豢剐詸C(jī)制，團(tuán)隊構(gòu)建了全球首個靶向穩(wěn)定MYC2蛋白的藥物篩選系統(tǒng)，并引入深度學(xué)習(xí)算法，從百萬級分子庫中高效篩選出APP3-14等系列治療小肽。經(jīng)跨緯度多中心田間試驗在廣西和江西等地證實，該小肽可顯著抑制黃龍病菌定殖，阻斷病害傳播鏈，單季防控效率達(dá)80%。

圖 靶向蛋白降解的柑橘黃龍病抗性調(diào)控機(jī)制

綜上，該項成果提供了可直接應(yīng)用的綠色生物農(nóng)藥候選分子；發(fā)現(xiàn)抗病基因，為未來利用基因編輯創(chuàng)制抗病新種質(zhì)提供重要靶標(biāo)，可有效縮短柑橘抗病育種周期；建立跨物種抗性元件利用范式，為其他作物抗病研究提供新思路。研究同步建立了“抗病基因挖掘-分子機(jī)制解析-智能藥物設(shè)計”全鏈條研發(fā)體系，相關(guān)研究內(nèi)容已申請6項中國發(fā)明專利和3項國際專利。

中國科學(xué)院微生物研究所葉健研究員、趙平芝副研究員和西南大學(xué)王雪峰研究員為文章共同通訊作者，微生物所副研究員趙平芝、博士研究生楊歡和高級工程師孫艷偉為文章共同第一作者。