中國團隊這項農業病蟲害防控領域重要研究進展，不僅破解了困擾國際農業界缺乏柑橘黃龍病抗性基因的科學難題，也為全球柑橘產業可持續發展提供了新的解決方案。北京時間4月11日凌晨，相關成果論文以封面文章在國際學術期刊《科學》(Science)上線發表。
實現高效篩選
研究團隊介紹，他們通過深度挖掘中國柑橘屬及蕓香科遠緣種質資源，首次發現植物茉莉素信號通路核心轉錄因子MYC2及其互作E3泛素連接酶PUB21構成抗病調控樞紐，創新性揭示柑橘"遠親"花椒、咖喱等植物中存在的PUB21DN旁系同源體，通過39位關鍵氨基酸變異形成顯性負效應，顯著增強MYC2蛋白穩定性，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。
本項研究關于靶向蛋白降解的柑橘黃龍病抗性調控機制示意圖。(中國科學院微生物研究所 供圖)
基于天然抗性機制，研究團隊進一步構建出全球首個靶向穩定MYC2蛋白的藥物篩選系統，并引入深度學習算法，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，單季防控效率可達80%。
應用前景廣闊
研究團隊表示，他們這項研究成果的應用前景主要體現為三個方面：一是提供可直接應用的綠色生物農藥候選分子；二是發現抗病基因，為未來利用基因編輯創制抗病新種質提供重要靶標，可有效縮短柑橘抗病育種周期；三是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。
與此同時，本項研究還同步建立"抗病基因挖掘-分子機制解析-智能藥物設計"全鏈條研發體系，相關研究內容已申請6項中國發明專利和3項國際專利。
