2025年4月11日,中國科學院微生物研究所的科研團隊在《科學》雜志發表封面論文,宣布破解了困擾全球柑橘產業百年的黃龍病核心抗病機制,并成功篩選出防控效率達80%的小肽藥物APP3-14。這項成果被國際同行稱為“改寫柑橘產業命運的關鍵一步”。
柑橘黃龍病被稱為“柑橘癌癥”,由韌皮部桿菌引發,可導致果樹根系腐爛、葉片黃化、果實畸形,染病果園3-5年內即面臨毀滅。全球近50個國家深受其害,年均經濟損失超百億美元。
此次中國科學家突破的核心在于,發現柑橘“遠親”花椒中的PUB21DN蛋白能保護抗病核心因子MYC2,阻止其被病原體降解,從而持續激活植物免疫系統。
研究團隊進一步利用AI技術篩選出小分子肽APP3-14,在廣西、江西等地田間試驗中成功阻斷病害傳播鏈,單季防控效率達80%。這種綠色農藥不僅成本低于傳統化學藥劑,還能為基因編輯抗病育種提供新靶點。
這項成果的價值遠超單一技術突破,它標志著我國在農業生物技術領域從“被動防御”轉向“主動干預”的戰略升級。長期以來,黃龍病防控受限于病原體難以培養和宿主抗性基因稀缺,而此次研究通過跨物種基因挖掘和AI輔助設計,開辟了“天然抗性機制+人工智能篩選”的新路徑。
例如,團隊從蕓香科植物中發現的PUB21DN蛋白,其39號氨基酸的微小變異半胱氨酸變為丙氨酸竟成為抗病關鍵,這種“自然演化智慧”與人類技術創新的結合,為抗病育種提供了全新思路。
技術的應用或將引發柑橘產業的連鎖升級。目前全球近30%的柑橘因黃龍病減產,而APP3-14這類小肽藥物成本僅為傳統農藥的60%,且無需頻繁噴灑。廣西試驗區的果農算過一筆賬:過去每畝地每年需投入2000元防治病害,如今用藥成本降至800元,加上病害減少帶來的產量回升,凈利潤可提高3倍以上。
這種“減成本、增收益”的模式一旦推廣,不僅能緩解果農“不敢種、不愿種”的困境,還可能吸引資本進入深加工領域,延長柑橘產業鏈——例如用健康果實開發高附加值產品,而非像過去那樣將病果廉價處理為飼料。
更值得深思的是,這場“柑橘保衛戰”背后藏著生態保護的辯證邏輯。
傳統化學農藥在殺滅傳播黃龍病的木虱時,往往誤傷蜜蜂等益蟲,導致果園生態鏈斷裂。而APP3-14通過靶向保護植物自身免疫力,減少了對廣譜殺蟲劑的依賴。江西贛州的監測數據顯示,使用小肽的試驗區傳粉昆蟲數量恢復至健康果園的85%,土壤中有益微生物含量提升40%。
這證明,人類對抗病害并非只能以破壞生態為代價,技術創新完全可以在保障產量與維系生物多樣性之間找到平衡點。
從產業安全角度看,這項技術可能重塑全球柑橘貿易格局。當前我國柑橘年產量超6000萬噸,占全球28%,但黃龍病導致廣東砂糖橘、江西臍橙等傳統優勢品種持續萎縮。APP3-14的推廣不僅能挽救數百萬畝果園,其配套的“生態建園+無毒種苗+動態防控”體系,還可復制到巴西、印度等同樣受困于黃龍病的國家或地區。
這種技術輸出既能提升我國農業國際話語權,又能對沖單一品種依賴風險。例如通過編輯MYC2相關基因,未來可培育適應不同氣候的抗病新品系。
一粒小肽的背后,是幾代科學家對“柑橘癌癥”的持續攻堅,也是人工智能與傳統農學碰撞出的創新火花。當廣西果農看著APP3-14試驗田中重新掛果的柑橘樹時,他們觸摸到的不僅是技術紅利,更是中國農業科技從實驗室走向田野的堅實步伐。
這場與黃龍病的較量尚未終結,但它已經證明:在糧食安全與生態保護的全球議題上,中國科研正用自主創新交出答卷。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.