人民網(wǎng)北京4月11日電 （記者趙竹青）近日，中國科學(xué)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(shù)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(xué)》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(dǎo)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(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。
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(yù)，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(xué)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(yīng)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(biāo)，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(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。