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这种老药用(了30年,)为啥病菌还没“免疫”?
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这种老药用(了30年,)为啥病菌还没“免疫”?
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语言简体中文
更新2026-07-31
作者林木康
分类丁香五

软件介绍

这种老药用(了30年,)为啥病菌还没“免疫”?

中国科学报记者 王敏 报道:当水稻叶片上浮现出枯白相间的条斑时,这往往是水稻白叶枯病悄然来袭的警示信号。此种病害的幕后推手,是一种名为水稻黄单胞菌的植物病原细菌。一旦疫情蔓延,轻则可令产量折损两至三成,重则过半收成付诸东流,极端情形下甚至面临绝收的厄运。长期以来,农户们习惯于依赖化学杀菌剂来剿灭病菌、遏制疫情,然而用药年限愈久,病原菌对抗菌药物的耐受性便愈发增强,药效随之逐年式微,迫使农户不得不不断加大剂量,由此陷入无休止的恶性循环。那么,是否存在一种药剂,既能高效压制病情,又能有效阻断病原菌抗性演化的路径?安徽农业大学陈雨教授团队的探索,为这一难题提供了令人瞩目的新解。相关研究成果已于近日刊登于国际学术期刊《公共科学图书馆-病原体》之上。

“隐藏在表象之下的未知机制,必定还有待揭示。”

辛菌胺,这款拥有我国完全自主知识产权的烷基多胺类杀菌剂,自问世以来已在包括水稻、苹果、辣椒、番茄、棉花等多种作物上积累了逾三十年的应用经验。其显著特点在于残留量极低,对人和非靶标生物温和无害,堪称绿色植保领域的一张“老面孔”。

然而,一个长期萦绕在陈雨团队心头的谜团始终挥之不去:诸多常规杀菌剂在连续施用数年之后,病原菌的抗药性往往迅速攀升,进而导致病害防治成效大打折扣;反观辛菌胺,虽然历经田间长期反复使用,却始终鲜见病原菌产生显著高抗性,其防治效果保持着令人称奇的持久稳定性。

早期的研究证据曾表明,辛菌胺能够通过扰乱细菌的能量代谢过程以及破坏其脱氧核糖核酸(DNA)结构来达到直接杀菌的目的。但这套解释,仅能回答它“缘何能杀菌”,却无法阐明它“为何不易诱发抗性”。“其中必有未曾被发现的机理。”陈雨如此断言。

为了追寻这背后的深层真相,陈雨团队选择迎难而上,展开了一场刨根问底的科研攻关。他们以水稻白叶枯病菌为研究模型,综合运用高通量基因筛选、分子生物学检测、遗传操作等一系列尖端技术手段,如同抽丝剥茧般,逐步揭开了辛菌胺之所以具备低抗性特性的神秘面纱。

“双重机制”:直接杀菌与毒力弱化的协同作战

研究团队发现,辛菌胺的功能并不仅限于直接的杀菌作用,它还能精准锁定一个名为RpfG的关键功能蛋白,并对其施加影响。

“RpfG蛋白,实质上充当着细菌群体感应系统的核心调控枢纽。”陈雨阐释道,“用通俗的比喻来讲,细菌之间也存在着类似人类‘对话交流’的沟通方式——它们会释放特定的信号分子,如同发送信息一般。当感受到群体数量达到某一临界阈值时,整个菌群便会采取步调一致的集体行动,协同入侵寄主作物。这种依赖群体密度进行信息交流与行为调控的机制,正是我们所称的群体感应。”

辛菌胺的介入,仿佛直接切断了细菌的通讯网络。当RpfG蛋白的正常功能受到干扰后,细菌群体内部的信息传导链路随即中断,这将直接导致与致病性相关的基因无法顺利表达。其最终结果便是:虽然这些细菌个体依然存活,但其整体致病能力已遭到显著削弱,从而丧失了对寄主植物的有效侵染能力。

这一重大发现,使得辛菌胺的抗菌作用机制图谱变得空前清晰与完整。

研究团队据此指出,辛菌胺所展现的,是一种“直接杀菌”与“弱化毒力”相互交织的双重作用模式。一方面,它凭借对细菌能量代谢系统的扰乱及对DNA稳定性的破坏,从而有效抑制菌体生长;另一方面,它又通过干扰由RpfG调控的群体感应通路,大幅降低细菌攻击作物的能力。这两种作用方式相辅相成,彼此配合,不仅显著强化了病害的综合防控效能,更在很大程度上降低了病原菌经由单一作用途径而演化出稳定抗药性的可能性。

陈雨进一步补充道,尤为精妙之处在于,辛菌胺对群体感应系统的干扰展现出高度的物种专一性。它的作用靶点主要集中在黄单胞菌这一类有害微生物上,而对于农田生态环境中的有益菌群则影响甚微。这便意味着,辛菌胺能够实现对靶标病原菌的“精准打击”,同时尽可能地减少了对土壤微生态平衡的扰动,这无疑更加契合现代绿色植保的发展理念。

展望未来,新一代低抗性绿色农药的开发蓝图已然浮现

就在今年六月于上海举办的第八届国际水稻白叶枯病学术研讨会上,陈雨教授受邀发表了专题演讲,与来自全球各地的同行学者共同分享了这一突破性进展。该研究成果跳出了传统杀菌剂仅聚焦于“直接杀灭”的固有思维定式,创造性地将“病原菌毒力弱化”策略纳入考量范畴,这对于深刻阐释国产农药所具备的低抗性独特优势,具有不可忽视的学术价值与应用指导意义。

陈雨认为,着眼于实际应用维度,这一发现无疑将使辛菌胺的使用策略变得更加科学与精准——在病害初发阶段,可有效利用其“弱化毒力”的特性提前布局、构筑防线;而当病害进入高发爆发期,则能充分发挥其“直接杀菌”的高效作用,实现快速扑灭。同时,以RpfG蛋白作为全新的药物作用靶点,未来极有希望据此开发出一系列新型的低抗性绿色农药产品。

展望下一阶段的研究计划,陈雨团队将着力于在更多作物品种、更广泛的病原菌类型以及多样化的田间环境条件下开展系统性验证试验,旨在推动这些科研成果能够真正落地生根,切实服务于农业生产的第一线。

功能特点

血液基因检测让九成早《期胰腺癌“现形》”

科技日报北京7月21日电(记者刘霞)日本金泽大学的科研团队近日研发出一种名为“Panregza”的革命性血液基因筛查技术,该技术能够以高达90%的准确率捕捉到早期胰腺癌的踪迹,为显著改善患者生存预后开辟了新路径。这项突破性成果已在最新一期的《科学报告》期刊上发表。

胰腺癌因其极高的致命性而被医学界誉为“癌症之王”,堪称恶性肿瘤中最具威胁性的类型。根据日本国家癌症中心的统计数据,这种疾病的五年相对存活率仅为8.5%。根治的可能性几乎完全依赖于早期诊断和及时的外科手术干预。然而,早期胰腺癌的侦测极为困难,在已确诊的病例中,处于早期阶段的仅占2%至3%,这正是患者预后普遍不佳的核心症结所在。为了突破这一临床瓶颈,医学界亟需一种非侵入性、操作简便的诊断工具,尤其是能够灵敏识别早期病变的血液标记物。

研究团队先前的研究发现,胰腺癌患者外周血中的基因表达谱与健康个体存在显著差异。基于这一观察,他们巧妙地将外周血基因表达特征与血清肿瘤标志物CA19-9的检测相结合,成功开发出这一创新的诊断模型。尽管该方法的有效性在晚期癌症中已得到验证,但其对早期病变的探测能力此前一直缺乏有力证据。

为了验证这一点,研究人员精心设计了一项试验,招募了10名处于0至I期的胰腺癌患者以及104名健康志愿者作为对照组,全面评估了外周血基因表达、CA19-9水平及两者联合应用的诊断性能。研究结果令人振奋,为胰腺癌的早期筛查和精准治疗带来了新的曙光。

使用说明

熬夜到什么程度会有《猝死风险?医》生划出6条警戒线

熬夜,看似只是将清醒的时间向后推移,实则是在以一种隐秘而危险的方式透支生命。许多人只盯着熬夜带来的黑眼圈和白天困倦,却全然不知,它正悄然将身体推向一场可能无法挽回的危机。

熬夜离猝死究竟有多远?首都医科大学附属北京安贞医院脑血管病科副主任医师霍晓川指出,熬夜本身通常并不会成为猝死的直接导火索,但它的存在,却会让猝死的概率被急剧放大,如同在悬崖边行走,稍有不慎便会坠落。

若连续三天以上,每晚的睡眠不足四个小时,相当于让心脏以超负荷的节奏连续运转七十二小时而不停歇。每搏动一次,心肌细胞就要经历一次收缩与舒张带来的摩擦与损耗。在正常的睡眠状态下,心肌细胞能够获得约四成的修复机会,而一旦身体处于严重缺觉的境地,这种修复便近乎停滞。研究发现,在如此极端的条件下,心肌的耗氧量会攀升至正常水平的三倍,血管发生痉挛的概率更是会激增至平时的五倍之多。

另一种更为常见却同样危险的情形是,长期性的睡眠不足。若连续两周以上,每天的睡眠时长都不到六小时,即便偶尔穿插补觉,也难以弥补损伤。这种模式会使心血管系统始终处于一种慢性应激的紧绷状态,血管内壁功能受损,为日后血栓等致命性疾病的形成悄然埋下祸根。

长期熬夜所引发的慢性炎症、血压起伏不定以及血液呈现高凝状态,这些恰恰是脑梗死与脑出血发作的独立且关键的风险推手。

熬夜之后,心肌会处于相对脆弱的阶段。此时若贸然前往健身房进行高强度锻炼,猝死的风险将大大增加。更为稳妥的做法,是选择散步或进行温和的拉伸活动。同时,熬夜后必须时刻留意身体的细微变化,一旦察觉任何不适,切莫拖延,应立即赴医院就诊。

在熬夜期间,饮食与饮品的选择也至关重要。浓茶、咖啡及能量饮料会强力刺激交感神经,使心率和血压进一步攀升,加重心脏的负担;而油炸烧烤、高糖甜点等高脂高糖食物,则会使血液变得黏稠,减缓流速,为血栓的形成创造温床,这些都应被严格禁止。

还有一个常被忽视的细节:连续数小时静坐不动,会导致下肢血液循环不畅,血液黏稠度上升,极易在下肢形成血栓。一旦血栓脱落并随血液游走至肺部,便会引发致命的肺栓塞。

熬夜后立即泡热水澡或蒸桑拿,同样暗藏危机。熬夜使血管处于收缩状态,突然遭遇高温会急剧扩张,导致血压大幅波动,这极有可能诱发脑出血。

需要特别警惕的是,猝死从来不是单一因素所致,而是“睡眠剥夺”与其他诱因,如情绪激动、高脂饮食或潜在基础疾病共同作用的结果。因此,熬夜之后,务必避免多重危险因素的叠加,以防意外被触发。

与其过分纠结于熬夜的时长,不如更多地关注身体最直接的感受。医生提醒,当以下危险信号出现时,就意味着身体正在发出最后的求救,必须尽快就医或立刻呼叫急救:

频发的、令人不安的心慌心悸,心跳节奏忽快忽慢,可能是心律失常的征兆;出现胸闷、胸痛,并伴有向肩背放射的疼痛感,有可能是心绞痛或急性心肌梗死的信号;不明原因地冒出冷汗、气短喘憋、呼吸困难,多提示急性心衰或肺栓塞的可能;突发炸裂样或撕裂样的剧烈头痛,伴随恶心呕吐、视物模糊,需高度警惕高血压危象、脑出血或蛛网膜下腔出血;单侧肢体麻木无力、口角歪斜、言语含糊不清,则可能是急性脑梗死的表现。

即便没有走到猝死这般极端的地步,长期熬夜也是众多慢性疾病背后的隐形“催化剂”。

它可导致血压居高不下,难以控制。交感神经长期处于兴奋状态,外周血管持续收缩,血压便随之持续升高。临床上不少高血压患者,即便同时服用三种降压药,血压依旧不理想,其潜在的根源或许正是常年熬夜的习惯。

熬夜还会扰乱皮质醇、生长激素等升糖激素的正常昼夜节律,同时降低胰岛素的敏感性,为2型糖尿病及代谢综合征的发生大开方便之门。加之熬夜时人们往往偏好高热量零食和含糖饮料,这更进一步增加了罹患糖尿病甚至糖尿病酮症酸中毒的风险。

睡眠,是大脑清除代谢废物、巩固情绪记忆的关键时段。长期被剥夺睡眠,会损害前额叶皮层功能,让人情绪失控、易怒悲观,严重时甚至诱发精神障碍。同时,熬夜打乱了“脑-肠轴”的正常运转以及消化酶的分泌节律,容易引发胃食管反流、消化性溃疡及非酒精性脂肪肝等消化系统疾病。

更令人忧心的是,长期熬夜或昼夜节律紊乱已被世界卫生组织列为2A类致癌因素。熬夜使褪黑素分泌减少,破坏免疫防御系统,阻碍DNA的自我修复,并促进慢性炎症的形成,这些机制都会叠加起来增加患癌风险。

此外,睡眠紊乱既是抑郁症的高危诱因,也是抑郁发作时常见的典型症状。长期熬夜会直接推高抑郁和焦虑的风险,而对于已患有抑郁症的人群,则会明显加重病情。研究显示,长期熬夜或睡眠不足,抑郁的发病风险可提升二至四倍;入睡晚、睡眠碎片化的人群,出现焦虑和情绪低落的概率也显著更高。

当然,在生活中熬夜有时难以完全避免。那么,如何运用科学手段将伤害降到最低?医生给出了几点实用建议:

即便熬夜后大脑仍处于兴奋状态而难以入睡,也建议尽量躺在床上休息。因为平卧时,人体代谢会自然减缓,这能在一定程度上避免身体过度透支。

熬夜后洗个热水澡是个不错的选择,既能缓解疲劳,又有助于快速进入深睡眠状态。若实在没有大段的时间用于补觉,不妨利用午间小憩片刻,哪怕只有十分钟,也能起到积极的作用。

熬夜后的早餐营养补充尤为关键。应尽量选择富含B族维生素和蛋白质的低热量食物,如藕粉、低脂牛奶泡麦片、绿色蔬菜和水果等,同时要少吃高糖、高盐及油炸类食品。

由于脂肪的积累多发生在夜间,如果夜间工作时确实感到饥饿,可少量进食一些清淡的食物;若并不饿,则最好管住嘴,什么都不吃。

在白天补觉后精力恢复的情况下,可以进行适量运动。上班期间,也别忘了每隔半小时起身活动一下筋骨。此外,八段锦、太极拳这类舒缓平和的运动,对于缓解疲劳、调养身心同样大有裨益。

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