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。
(活力中国调研行)从科幻走进临床 《脑机接口有望为盲人点亮“》感知之光”
中新网上海7月10日电(杨海燕 马佳佳)7月9日,跟随“活力中国调研行”的步伐,记者来到了上海闵行的“脑智天地”。一块屏幕上,一段灰阶影像缓缓流转,乍见之下似乎模糊不清,然而正是这淡薄的影像,却承载着让一名全盲患者重新触碰世界的希望。
这段灰阶画面由光点矩阵生成,模拟出视觉轮廓,它所描绘的,正是未来全盲患者借助脑机接口感受到的图景——尽管没有斑斓的色彩,也带着些许朦胧,但足以辨识周围的环境与文字。
这并非天马行空的科幻桥段。作为“脑智天地”首批入驻企业之一,明视脑机的首席商务官兼CMO陈文凯谈道,这项技术真正的价值,在于“科技向善”。他展示的植入式系统,通过摄像头捕捉信号,再经编码处理后刺激视觉皮层,让大脑理解人造信息,进而重构图像感知能力。
回顾过往,去年团队已在武汉完成了4例IIT临床试验,验证了该系统能让患者看到定量化图形、感知颜色的能力。今年,他们计划开启首例全盲患者的实验,并预计于2028年提交注册申请,力争在2030至2031年间取得国内最严格的三类医疗器械生产许可。
与此同时,“脑智天地”的发展也正不断提速。截至2026年6月下旬,这里已汇聚了50家脑机接口企业,21个初创项目也成功进驻孵化器,整体入驻率达到75%。
在这片创新高地上,“医工交叉”已从理念蜕变为一种常态化的协作机制。华山医院神经外科及临床转化中心的医生吴泽翰对此深有体会:“很多创意都需要医生与工程师面对面坐下来,深入交流才能成形——有些临床场景,正是看到新技术或新产品后才被激发出来的。”
吴泽翰进一步指出,脑机接口行业的真正爆发,并非仅仅仰赖硬件的突破,更得益于人工智能的飞跃。信号处理从过去的延迟运算转变为数百毫秒内的实时反馈,这才能让脑机接口由理论走向实践,真正成为临床可用的利器。
与此同时,上海沃福灵犀科技的研发负责人Chris正带领团队向传感器技术发起冲击。在他看来,在实时环境中获取高质量的脑部数据,是当前面临的最大挑战。公司正全力研发新型传感器系统,并探索更精准的神经调控手段。
陈文凯最后强调,经过3至6个月的“脑机双学习”训练,系统会逐渐贴合使用者的个体特征,帮助盲人做出决策、采取行动,从而真正融入社会。“让机器人拥有具身感知,让人类的感知得以重构,这是五年后的远景。但眼下,我们更希望为绝对盲症患者交付一个切实可行的解决方案——这才是脑机接口造福人类最根本的意义所在。”
美国否认伊朗摧毁三架F-35战斗(机的说)法
据土耳其阿纳多卢通讯社7月31日新闻,美国军方于当地时间30日公开发声,驳回伊朗媒体关于导弹攻势击毁多架美制F-35隐形战机的说法。美国中央司令部回应称,伊朗近日发动的打击行动中,所有美军飞机均安然无恙,既无任何战机遭到损毁,也未出现任何损伤迹象。
这一表述与伊朗伊斯兰革命卫队的指控形成鲜明对比。德黑兰方面宣称,其导弹精准命中了约旦境内的一处美国空军基地,不仅摧毁了三架F-35隐形战斗机,还造成另外三架战机受损,同时有数名美军军官及技术维修人员在此次行动中身亡。
面对上述悬殊的叙述,美方中央司令部坚称,经过核查,所有在约旦基地的军机均保持完好,有关袭击破坏的报道毫无根据。而伊朗方面则坚持其行动成果,强调此次打击有效削弱了美军在该地区的空中力量,并造成人员伤亡。
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
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