植物免疫受体定制化设计突破

据央视新闻报道，中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究员团队在植物免疫工程领域取得重大突破，首次提出“可编程植物合成免疫”新理念。该团队成功建立了可编程的合成植物免疫受体设计平台，实现了植物免疫受体的精准定制化设计。相关研究成果于7月24日凌晨在《科学》以“首次在线发布”形式发表。植物病害每年造成数千亿美元的经济损失。传统作物抗病育种高度依赖对天然抗病基因的发掘与利用，但植物基因组编码的免疫受体数量有限，且病原物持续进化变异，导致已有抗病性不断被攻破。针对这一难题，研究团队整合了人工智能辅助蛋白质设计、模块化免疫受体工程和植物体内定向进化技术。通过AI辅助设计，团队能够快速预测并优化免疫受体结构，使其识别特定病原效应因子；模块化免疫受体工程则允许将不同功能模块组合，构建出新型合成受体；植物体内定向进化技术进一步筛选出高活性受体。该平台可针对不同病原物定制免疫受体，大幅拓展了植物抗病资源库，有望解决传统育种中抗病基因匮乏和病原快速进化的痛点。研究成果为绿色农业、减少化学农药使用提供了全新路径，具有重要的科学和应用价值。