近日，中国科学院微生物研究所叶健团队发表了题为″Targeted MYC2 stabilization confers citrus Huanglongbing resistance″的Science封面文章。从解码″叛徒基因″到设计智能抗菌肽，中国科学家用十年探索揭示了植物与病原博弈的微观战场。这项发表于《科学》的研究，不仅是基础科学的胜利，更让无数果农看到了柑橘产业重生的曙光。
柑橘黄龙病（HLB）被称为″柑橘癌症″，由难培养的细菌″亚洲柑橘木虱″传播，导致全球柑橘产业每年损失超百亿元。过去，所有商业柑橘品种均易感此病，且缺乏有效防控手段。中国科学家团队通过对比易感品种（如甜橙）与抗病野生柑橘（如道县野橘）的基因差异，发现一个关键基因——PUB21。该基因编码的蛋白会加速降解植物防御信号中的核心因子MYC2，从而削弱柑橘的茉莉酸（JA）抗病通路，使细菌趁虚而入。研究证实，PUB21表达水平与黄龙病严重程度正相关，堪称植物的″叛徒基因″。
团队在抗病野生柑橘的远亲（如九里香）中发现了PUB21的″改良版″——PUB21DN。这一变体因关键位点突变失去酶活性，反而能抑制PUB21的功能，保护MYC2不被降解。通过转基因技术将PUB21DN引入易感柑橘后，植株的MYC2水平显著提升，茉莉酸通路被激活，抗菌代谢物大量生成，最终实现对黄龙病的完全免疫！更巧妙的是，科学家还借助人工智能筛选出一种14肽分子APP3-14。它能精准结合PUB21，阻止其对MYC2的破坏，同时直接杀灭病原菌。温室和田间试验中，APP3-14仅需树干注射即可大幅降低病菌载量，让病树″起死回生″。
这项研究不仅为黄龙病防控提供了突破性方案，更开创了″靶向稳定抗病蛋白″的新思路。传统抗病育种依赖基因编辑或引入外源抗病基因，而此项技术通过调控宿主自身蛋白稳定性，副作用更小、适用性更广。目前，APP3-14已在中国广西的柑橘园中成功试用，病树新梢恢复健康生长，且效果持久。团队表示，这一策略还可拓展至其他由难培养病原体引发的作物疾病（如葡萄黄化病、枣疯病），为全球农业可持续发展注入新希望。
原文链接：Targeted MYC2 stabilization confers citrus Huanglongbing resistance
来源: 公众号：转基因微问答
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