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微生物与农业系列科普 | 多肽类生物农药:农业的绿色“卫士”

  • 2026-10-20 01:51:16
微生物与农业系列科普 | 多肽类生物农药:农业的绿色“卫士”
现代农业中，农药在保障作物丰产方面扮演着重要角色。然而，传统化学农药带来的抗药性、环境污染等问题日益凸显，促使我们必须寻求更可持续的解决方案。在这一背景下，多肽类生物农药凭借其独特优势正迅速崛起为守护绿色农业的核心力量。

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什么是多肽类生物农药？

多肽是由少量氨基酸连接而成的小型蛋白质分子。多肽类生物农药，是利用具有特定生物活性的多肽开发出的新型农药，用于防治病虫害、调节作物生长。它们来源广泛，可提取自动植物、微生物，或通过合成技术制备，其本质更贴近自然，环境相容性更高。

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多肽农药的 “绿色优势”

如同大自然精心设计的“绿色卫士”，多肽类生物农药展现出多重优势：（1）精准高效： 特异性地作用于病菌、害虫或杂草的关键靶点。（2）环境友好： 易于在自然环境中降解，避免长期残留污染。（3）抗药性风险低： 作用机制复杂多样，目标生物难以快速产生抗性，药效更持久。（4）一药多效： 部分多肽不仅能防病治虫，还能促进根系生长、增强光合作用、提升作物抗逆性。

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多肽类生物农药APP3-14：柑橘的绿色守护者

柑橘，以其酸甜可口的风味和丰富的营养价值，深受全球消费者喜爱。然而，一种被称为“柑橘癌症”的毁灭性病害——柑橘黄龙病（Huanglongbing, HLB），正严重威胁着全球柑橘产业。传统化学农药对黄龙病的效果有限，且大量使用杀灭木虱的农药又带来了环境污染和抗药性问题。

图1. 感染柑橘黄龙病的柑橘果园

（来源：叶健）

面对这一困境，中国科学院微生物研究所叶健研究员团队取得了突破性进展。团队创新性地从百万级人类肠道微生物组大数据库中出发，运用AI辅助的高通量筛选技术，高效筛选出具有非凡潜力的新型多肽农药——APP3-14。
APP3-14是一种短链多肽分子，它能精准识别并靶向柑橘中关键感病基因，干扰感病基因的作用，稳定下游抗病蛋白进而提高了柑橘对黄龙病的防御水平；此外APP3-14还具有抗虫媒昆虫—柑橘木虱的作用，降低植株对木虱的吸引性，可有效阻断“病原—媒介昆虫”的互惠关系，实现了一药双靶。相比传统农药，APP3-14不仅具有来源安全、高效精准、抗性风险低等优势，更因其独特的“抗病+驱虫”双靶点、双功能特性，为黄龙病的防控提供了全新的、革命性的思路，实现了真正意义上的“绿色精准防控”。

图2. 田间多肽APP3-14治疗感病柑橘树

（来源：叶健）

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多肽类生物农药的未来展望

未来，多肽类生物农药有望成为绿色农业的核心组成部分，与传统化学农药、生物防治等技术相结合，构建更加可持续、高效的农业病虫害防控体系，为保障全球粮食安全和生态环境健康做出更大贡献。
杨欢 | 图文
王忠勤 | 排版
叶健 | 审核

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