世界农化网中文网报道:2026年7月23日,齐禾生科联合创始人、中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞领衔的团队在国际学术期刊《Science》发表最新研究成果《Programmable design of synthetic plant immune receptors for pathogen protein recognition》。团队首次提出″可编程植物合成免疫″新理念,建立了可编程合成植物免疫受体(Synthetic Plant Immune Receptor,SPIR)设计平台,实现了植物免疫受体的精准定制化设计,推动植物免疫受体设计由天然资源发掘迈向人工精准创制的新阶段。
AI赋能植物免疫受体设计,开启抗病育种新路径
植物病害是影响全球农业生产和粮食安全的重要因素,培育抗病品种始终是植物病害绿色防控的重要途径。长期以来,作物抗病育种主要依赖天然抗病基因资源,但随着病原物不断进化,传统技术路线正面临新的挑战。
针对这一难题,高彩霞团队首次将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等前沿技术深度融合,建立SPIR设计平台,实现植物免疫受体的按需设计,为突破天然抗病基因资源限制提供了新的技术方案。
与传统抗病育种依赖天然抗病基因不同,该平台以目标病原蛋白的预测结构信息为起点,通过人工设计赋予植物免疫受体新的识别能力。研究表明,SPIR平台能够针对不同病原物(病毒、细菌、真菌、卵菌)快速设计相应的合成免疫受体,为培育广谱、持久抗病新品种提供新的技术路径。

合成植物免疫受体(SPIR)的设计与验证
为进一步提升SPIR平台性能,研究团队将其与前期建立的植物体内定向进化系统GRAPE(Science,2025)相结合,建立了″设计—构建—测试—进化″的完整流程,提升了技术应对不同病原类型的灵活性,为多种抗病性状的组合应用奠定了基础,可大幅缩短抗病育种周期,为快速应对新发病害及病原物变异提供全新的解决方案。
持续推动生物技术创新成果转化
齐禾生科表示,公司坚持以应用为导向开展科研,聚焦基因编辑核心工具开发与作物性状精准改良,持续探索人工智能辅助生物设计等前沿技术与农业实际需求的结合。此次参与SPIR平台研究,进一步丰富了公司在作物抗病改良方向的技术积累。未来,齐禾生科将继续深化与科研机构及产业伙伴的协同合作,推进相关成果的验证与应用,为农业绿色可持续发展提供科技支撑。
