Hortic Res [2025IF8.6] | 赣南师范大学揭示CsPP2家族在调控柑橘韧皮部蛋白沉积与细菌免疫中的新机制

柑橘黄龙病（HLB）是全球柑橘产业面临的毁灭性病害，因其病原菌（Candidatus Liberibacter asiaticus，CLas）定殖于柑橘韧皮部筛管且无有效防治手段，被称为柑橘产业的“癌症”。此前研究已知，CLas侵染会诱导韧皮部蛋白（Phloem proteins，PPs）大量沉积形成筛孔堵塞，这种“堵塞”既是限制病菌扩散的防御屏障，也可能阻碍养分运输导致树体衰弱，而PP2蛋白正是沉积物的核心成分，但具体哪些PP2成员发挥关键作用、如何调控免疫反应，长期以来仍是未解之谜。

2026年3月，Horticulture research在线发表了赣南师范大学戴文珊/王敏团队题为Genome-wide dissection of PP2 genes reveals CsPP2-3/5/18 as key regulators of phloem protein deposition and bacterial immunity in Citrus sinensis 的研究论文。该研究系统鉴定了甜橙基因组中的PP2基因家族，挖掘出三个韧皮部特异定位的关键基因CsPP2-3/5/18，并揭示了它们在介导韧皮部蛋白沉积及应对溃疡病菌（Xcc）和黄龙病菌（CLas）侵染时表现出的功能冗余与分化，为解析柑橘韧皮部防御网络提供了新的视角。

本研究从甜橙基因组中鉴定出26个高置信度的CsPP2基因。借助发根农杆菌介导的转化体系与GUS报告基因技术，研究者系统分析了26个CsPP2基因启动子的组织特异性，挖掘出3个具有韧皮部特异性定位的关键成员（CsPP2-3、CsPP2-5和CsPP2-18），且其超量表达能显著驱动PPs沉积形成物理屏障。更具突破性的是，这三个基因在应对不同病原菌时展现出“求同存异”的智能防御策略：面对溃疡病菌（Xcc）时，三者协同通过物理堵塞有效阻挡胞外侵染；而应对韧皮部专性寄生的黄龙病菌（CLas）时，其功能出现精准分化——CsPP2-3和CsPP2-18通过激活水杨酸信号通路增强植株抗性，而CsPP2-5过度沉积则会抑制免疫应答，增加植株的HLB易感风险。这种“协同防御+精准调控”的功能分化机制体现了植物通过同源基因的“分工与拮抗”，在面临病原胁迫时精细权衡防御强度与生长代价的智能适应策略。综上，该研究解析了柑橘PP2家族在应对不同病原菌时的精细分工，为培育兼抗黄龙病和溃疡病的柑橘新种质提供了重要的基因靶点。

赣南师范大学生命科学学院戴文珊副教授为本论文第一作者，王敏老师为论文通讯作者。硕士研究生胡涛、秦阳洋，本科生黄冬连、魏楠楠、薛欢樱参与了本项研究工作，美国佛罗里达大学王年教授对本研究给予了指导。赣南师范大学国家脐橙工程技术研究中心与江西省特色园艺植物病虫害防控重点实验室为本研究提供了重要的平台支持。该研究获得了江西省自然科学基金重点项目（20232ACB205016）和江西省“双千计划”创新领军人才青年项目（461869）的资助。

文章中GUS染色使用了RTU4032 GUS染色试剂盒。