人民網(wǎng)北京4月11日電 （記者趙竹青）近日，中國科學院微生物研究所葉健團隊成功解析柑橘抗黃龍病核心分子機制，并利用人工智能技術篩選出可有效防控該病害的小肽。該項成果作為封面文章于2025年4月11日發(fā)表在《科學》上。
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，導致柑橘產(chǎn)業(yè)年均損失超百億美元?。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。
研究團隊通過深度挖掘我國柑橘屬及蕓香科遠緣種質(zhì)資源，首次發(fā)現(xiàn)柑橘通過蛋白泛素降解通路調(diào)控黃龍病抗性的一套天然抗性機制。通過對這一調(diào)控樞紐進行干預，可以使柑橘獲得對黃龍病的高抗甚至免疫能力。
基于該抗性機制，科學家用人工智能，從百萬種候選物質(zhì)中找到了一系列可以治療黃龍病的特效小分子肽。
經(jīng)廣西和江西等地的田間試驗證實，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80%。
據(jù)介紹，該成果有三重意義。一是提供了可直接應用的綠色生物農(nóng)藥候選分子；二是發(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，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。
據(jù)悉，研究同步建立了“抗病基因挖掘-分子機制解析-智能藥物設計”全鏈條研發(fā)體系，相關研究內(nèi)容已申請6項中國發(fā)明專利和3項國際專利。