解析柑橘黄龙病抗性新机制,在渝高校专家在《科学》杂志发文
人民日报客户端重庆频道刘新吾2025-04-15 12:49
近日,记者从西南大学获悉,中国科学院微生物研究所叶健研究员、赵平芝副研究员以及西南大学王雪峰研究员共同作为通讯作者,在《科学》杂志(Science)发表封面文章《靶向Myc2稳定赋予黄龙病抗性》,首次破解“柑橘之癌”——黄龙病的核心抗病机制,助力全球柑橘产业可持续发展。
《科学》杂志(Science)。西南大学供图
柑橘是全球第一大水果,而黄龙病是柑橘产业“头号杀手”,也是农业领域最具破坏性的植物虫媒病害之一,超过百年历史,已在50多个柑橘种植国家蔓延,在我国发生面积亦超过百万亩,每年导致巨额经济损失。
“该病害典型症状为叶片斑驳黄化、果实畸形呈‘红鼻果’、植株系统性衰退。”王雪峰介绍,全球商业化柑橘品种几乎都对黄龙病敏感,由于病原菌无法体外纯培养,导致致病机制解析长期受阻。此前,商业化主栽柑橘种质资源中尚未发现有效抗性基因,制约了抗病品种培育与靶向药物开发,药剂治疗尚未能突破,病害蔓延扩散加剧。
论文介绍,在西南大学柑桔研究所研究员周常勇牵头的两期黄龙病研究与防控相关国家重点研发计划支持下,西南大学柑桔研究所与中国科学院微生物研究所等单位历经八年联合攻关,通过深度挖掘我国柑橘属及芸香科远缘种质资源,首次发现植物茉莉素信号通路核心转录因子MYC2及其互作E3泛素连接酶PUB21构成抗病调控枢纽。
该研究创新性揭示柑橘“远亲”花椒、九里香、咖喱等植物中存在的PUB21DN旁系同源体,通过39位关键氨基酸变异形成显性负效应,显著增强MYC2蛋白稳定性,激活多种抗病蛋白及次生代谢物合成通路,使柑橘获得对黄龙病的高抗甚至免疫能力。
同时,科研人员利用人工智能技术筛选出可防控该病害的治疗性小肽,温室和大田实验表明该小肽可显著抑制黄龙病菌增殖。
责任编辑:刘新吾
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