撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

黃龍病（HLB）——也被稱為 “柑橘癌癥”，這是是一種由柑橘木虱傳播的嚴重危害柑橘樹的細菌疾病，黃龍病每年造成價值 100 億美元的經濟損失， 目前尚無有效治療手段，一旦感染，大多數柑橘樹會在幾年內死亡。

而現在，中國學者發現了柑橘對抗黃龍病的分子機制，并利用人工智能（AI）開發出了能夠拯救和恢復 受感染柑橘樹的治療性多肽。

2025 年 4 月 11 日，中國科學院微生物研究所葉健團隊與 西南大學王雪峰團隊（ 中國科學院微生物研究所趙平芝、楊歡、孫艷偉為共同第一作者）合作，在國際頂尖學術期刊Science上 發表了題為： Targeted MYC2 stabilization confers citrus Huanglongbing resistance 的研究論文，該研究還被選為當期封面論文。

該研究首次解析了柑橘抗黃龍病的核心分子機制，闡明了由PUB21-MYC2組成的黃龍病抗性遺傳回路，并利用 AI 輔助篩選出了穩定抗病蛋白 MYC2 的雙功能肽——APP3-14，田間試驗結果顯示，APP3-14 能有效治療黃龍病，單季防控效率達 80%。

Science封面：拯救柑橘樹

黃龍病：柑橘產業的“無解難題”

黃龍病由一種名為韌皮桿菌亞洲種（

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破局關鍵：兩個蛋白的“攻防戰”

在這項最新研究中，研究團隊發現，植物細胞內存在一對“攻防分子”：

• PUB21（破壞者）：一種E3泛素連接酶，會標記抗病蛋白 MYC2 并送進“細胞回收站”降解。

• MYC2（防御指揮官）：調控茉莉酸（植物免疫激素）信號通路的核心轉錄因子，可激活抗病基因。

在易感黃龍病的柑橘品種中，PUB21 過度活躍，從而持續降解 MYC2，導致免疫系統“癱瘓”，

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進化啟示：遠親植物的“抗病密碼”

研究團隊在能夠抗黃龍病的柑橘遠緣物種中發現了 PUB21 的顯性負效應突變體——PUB21DN，其喪失了降解 MYC2 的能力，從而具有抗黃龍病能力。此外，抗病物種的 PUB21 啟動子缺少一段 helitron 轉座子片段插入，減少了 MYC2 的結合位點，打破了“PUB21 越活躍→MYC2 越少→免疫越弱”的惡性循環。

研究團隊進一步證實，將 PUB21DN 轉入易感黃龍病的柑橘后，其 MYC2 水平飆升，

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AI 助力：發現雙功能抗菌肽

為開發更普適的治療方案，研究團隊利用人工智能（AI）輔助篩選人類腸道抗菌肽庫，鎖定了一種僅含 14 個氨基酸的抗蛋白水解肽——APP3-14，能夠雙管齊下，對抗黃龍病——

靶向抑制：結合 PUB21 并阻斷其功能，將 MYC2 穩定性提高 3 倍，重啟茉莉酸免疫通路；

直接殺菌：破壞

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接下來，研究團隊驗證了APP3-14的抗病效果，在溫室實驗中，APP3-14 治療六個月后，患病柑橘樹的新生葉片 100% 無癥狀，

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從破解植物免疫密碼，到 AI 賦能藥物設計，這項中國原創研究展現了大科學問題的破題智慧。這項研究不僅為黃龍病防治提供了全新策略（研究團隊已申請多項國內和國際專利），該研究提出的“靶向穩定抗病蛋白”的思路還有望推廣至其他由難培養病原體引發的植物病害（例如棗瘋病、葡萄皮爾斯病）。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq7203