黄龙病(HLB)由亚洲自由杆菌(CaLas)引起，是全球柑橘树的第一号杀手。HLB每年给全球柑橘产业造成数十亿美元的经济损失。

目前，柑橘种植者还没有抗HLB的品种，也没有有效的治疗剂。柑橘溃疡病是由柑橘黄单胞菌(Xanthomonascitripv.citri，Xcc)引起的，是柑橘产业的另一种毁灭性病害，几乎可危害所有柑橘品种，目前呈暴发趋势。选育抗病品种是防治HLB和柑橘溃疡病的根本途径。

噬菌体是细菌的天敌。它们主要通过Holin-内溶素裂解系统向宿主细胞周质分泌内溶素，破坏细胞壁杀死细菌。因此，细胞内溶素也被认为是细菌自杀基因。噬菌体及其裂解基因是通过引发细菌“自杀”来抑制病原体生长来控制疾病的有力手段。

2023年8月，HorticultureResearch发表了题为“AnendidatusLiberibacterasiaticus的内溶素基因赋予对黄龙病和柑橘溃疡病的双重抵抗力”的研究论文。研究人员发现，CaLas原噬菌体编码的细胞内溶素对黄龙病和柑橘溃疡病具有双重抗性。

在这项研究中，从CaLas基因组中克隆了两个内溶素基因LasLYS1和LasLYS2。体外抗菌实验表明LasLYS2对多种根瘤菌和Xcc具有明显的杀菌活性。两年多的温室测试证实LasLYS1和LasLYS2对HLB具有持久的抗性。重要的是，LasLYS2转基因植物不会表现出叶片失绿和根腐病等症状，而且LasLYS2可以完全清除受感染植物中的CaLas。

具有增强的HLB抗性的LasLYS2转基因植物也表现出对柑橘溃疡病的抗性。柑橘中LasLYS1和LasLYS2的异位表达促进有益菌伯克霍尔德杆菌科和红杆菌科的增殖，但抑制根部黄单胞菌科和根瘤菌科的生长，有利于柑橘的防御反应。

此外，研究小组还发现Lyz结构域2是LasLYS2的关键杀菌基序。基于LasLYS1和LasLYS2的结构，研究人员成功合成了四种对CaLas和Xcc具有杀伤活性的新型细胞内溶素。

总之，该研究为工程化针对柑橘HLB和溃疡病病原体的杀菌蛋白或肽提供了见解，也为培育具有广谱抗性的新柑橘种质提供了见解。

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