柑橘作為全球最重要的經(jīng)濟作物和第一大水果，年產(chǎn)值超萬億元。然而柑橘產(chǎn)業(yè)正遭受柑橘黃龍病（Huanglongbing, HLB）的毀滅性威脅。黃龍病主要由韌皮部專性寄生菌-韌皮桿菌亞洲種Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) 引發(fā)，通過柑橘木虱傳播，導致葉片斑駁黃化、果實畸形及植株系統(tǒng)性衰退。該病已在全球50多個產(chǎn)區(qū)蔓延，我國廣西、江西等主產(chǎn)區(qū)受災超百萬畝，年損失超百億元。由于CLas無法體外培養(yǎng)致病機制不明，加之主栽品種缺乏抗性基因，農(nóng)藥防控收效甚微，病害呈不可逆擴散趨勢，成為全球柑橘產(chǎn)業(yè)生存危機。

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2025年4月11日，中國科學院微生物研究所葉健研究員團隊在《Science》雜志以封面文章形式在線發(fā)表題為Targeted MYC2 stabilization confers citrus Huanglongbing resistance的研究成果。該研究首次系統(tǒng)性解析了柑橘應對黃龍病（Huanglongbing, HLB）的核心分子機制，揭示了由E3泛素連接酶PUB21與轉(zhuǎn)錄因子MYC2構(gòu)成的抗性遺傳調(diào)控網(wǎng)絡。基于機制解析，該團隊通過人工智能輔助篩選技術(shù)鑒定出雙功能肽APP3-14，該小肽可特異性穩(wěn)定MYC2蛋白并阻斷其泛素化降解。田間驗證顯示，APP3-14能顯著抑制黃龍病病原菌擴散，單季防控效率達80%，且對柑橘植株生長無不良影響。這一發(fā)現(xiàn)闡明了植物-病原互作的新模式。值得注意的是，該研究中小肽APP3-14的研發(fā)及其田間應用為黃龍病的綠色防控提供了創(chuàng)新性解決方案，不僅豐富了現(xiàn)有的防控手段，還為以小肽為核心的新一代綠色農(nóng)藥研發(fā)注入了強勁動力，有望加速相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化進程。

中國科學院微生物研究所葉健研究員、趙平芝副研究員以及西南大學王雪峰研究員為該論文的通訊作者。中國科學院微生物研究所趙平芝副研究員、楊歡博士研究生和孫艷偉高級工程師為該論文的共同第一作者。中國科學院微生物研究所方榮祥院士、西南大學周常勇研究員以及美國加利福尼亞大學戴維斯分校Daniel J. Kliebenstein教授為該研究提供了重要的建設性意見。北京華大生命科學研究院孫海汐研究員和肖韓碩士、贛南師范大學易龍教授以及葉健研究員團隊其他成員也參與了這項研究工作。該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃等項目的資助。廣西大學農(nóng)學院植保系青年教師張曉曉博士參與了本項研究中小肽APP3-14的田間綠色防控示范工作。

APP多肽穩(wěn)定抗性蛋白MYC并展現(xiàn)出殺菌活性

來源：廣西大學農(nóng)學院