“柑橘癌症”有望攻克

《科学》以封面文章形式发表在渝专家等人的科研新成果

本报讯(新重庆-重庆日报记者 李志峰 实习生 王文文)4月11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司作为通讯作者，在《科学》杂志(Science)发表封面文章《靶向Myc2稳定赋予黄龙病抗性》，首次破解了“柑橘癌症”--黄龙病的核心抗病机制。

柑橘是全球和我国第一大水果，柑橘黄龙病是全球柑橘产业“头号杀手”，也是农业领域最具破坏性的超过百年历史的植物虫媒病害之一，已在全球50多个柑橘种植国家蔓延个害。该病在我国发生面积亦超过百万亩，每年导致百亿元的经济损失。

“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。”雪峰介绍说，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害蔓延扩散加剧。该论文介绍，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联合攻关，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。《科学》杂志评审专家认为，这项研究破解了柑橘黄龙病抗性机制的科学难题，为全求柑橘产业可持续发展提供了重要科学基础。