柑橘作为全球最重要的经济作物和第一大水果，年产值超万亿元。然而柑橘产业正遭受柑橘黄龙病（Huanglongbing, HLB）的毁灭性威胁。黄龙病主要由韧皮部专性寄生菌-韧皮杆菌亚洲种Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) 引发，通过柑橘木虱传播，导致叶片斑驳黄化、果实畸形及植株系统性衰退。该病已在全球50多个产区蔓延，我国广西、江西等主产区受灾超百万亩，年损失超百亿元。由于CLas无法体外培养致病机制不明，加之主栽品种缺乏抗性基因，农药防控收效甚微，病害呈不可逆扩散趋势，成为全球柑橘产业生存危机。

图1：封面图片

2025年4月11日，中国科学院微生物研究所叶健研究员团队在《Science》杂志以封面文章形式在线发表题为Targeted MYC2 stabilization confers citrus Huanglongbing resistance的研究成果。该研究首次系统性解析了柑橘应对黄龙病（Huanglongbing, HLB）的核心分子机制，揭示了由E3泛素连接酶PUB21与转录因子MYC2构成的抗性遗传调控网络。基于机制解析，该团队通过人工智能辅助筛选技术鉴定出双功能肽APP3-14，该小肽可特异性稳定MYC2蛋白并阻断其泛素化降解。田间验证显示，APP3-14能显著抑制黄龙病病原菌扩散，单季防控效率达80%，且对柑橘植株生长无不良影响。这一发现阐明了植物-病原互作的新模式。值得注意的是，该研究中小肽APP3-14的研发及其田间应用为黄龙病的绿色防控提供了创新性解决方案，不仅丰富了现有的防控手段，还为以小肽为核心的新一代绿色农药研发注入了强劲动力，有望加速相关领域的技术突破与产业化进程。

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为该论文的通讯作者。中国科学院微生物研究所赵平芝副研究员、杨欢博士研究生和孙艳伟高级工程师为该论文的共同第一作者。中国科学院微生物研究所方荣祥院士、西南大学周常勇研究员以及美国加利福尼亚大学戴维斯分校Daniel J. Kliebenstein教授为该研究提供了重要的建设性意见。北京华大生命科学研究院孙海汐研究员和肖韩硕士、赣南师范大学易龙教授以及叶健研究员团队其他成员也参与了这项研究工作。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。广西大学农学院植保系青年教师张晓晓博士参与了本项研究中小肽APP3-14的田间绿色防控示范工作。

图2 APP多肽稳定抗性蛋白MYC并展现出杀菌活性