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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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更新2026-07-31
作者陈山菱
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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

(上半年中国煤电发电量占比首次低于)50%

北京7月30日电(记者 王梦瑶)中国国家能源局发展规划司副司长邢翼腾今日在京透露,本年度前六个月,我国煤电发电量达到2.5万亿千瓦时,其在总发电量中的份额已滑落至49.7%,这是半年度电力结构中煤炭发电占比首次跌破五成关口。

在当天由国家能源局举办的例行新闻发布会上,邢翼腾指出,这一里程碑式的变化,是多年来不懈推动非化石能源发电替代进程所收获的阶段性硕果,彰显出我国能源体系向绿色低碳方向转型迈出了坚实而崭新的步伐。

与此同时,国家能源局新能源和可再生能源司副司长潘慧敏在阐述上半年可再生能源并网运行概况时表示,可再生能源发电量在整体电力供应中的占比首度跨越四成门槛,换言之,在全国范围内,每消费四度电力,便有一度源自风光资源。

使用说明

为什么体检前不能《喝水、做美甲、剧烈运动?一次讲清》

对如今正值青春年华的一代而言,踏入医院接受体检,简直就像奔赴一场庄重的祈祷仪式。一边默默祈求报告单上每一项数值都安然无恙,绝不亮起刺眼的红标;另一边又暗暗期盼,在检查过程中能竭力避开那些令人难堪的环节,尤其是不得不在陌生人面前褪去衣物的尴尬。尽管心中七上八下、忐忑不安,体检却终究是绕不开的必修课。而前往医院之前,除了要给自己做好充足的心理预备,其实还藏着不少不容忽视的细节要点,值得细细梳理。

首先从着装说起。体检现场往往少不了一项心电图检查,这项检测承担着筛查冠心病、心律失常乃至肺心病等多种心血管疾患的重任。操作时,连着导线的夹子会轻轻卡住手腕与脚踝,而胸部区域则需要借助吸球牢牢固定。这便意味着,你的胸口、双臂以及脚部都须裸露在外。倘若穿的是连衣裙、连裤袜或者其他设计繁复的服饰,光是脱卸衣物就足以让人手忙脚乱、耗费半天工夫。当然,需要留神的绝不仅限于女性。男士们颇为青睐的束脚运动裤,在这类检查中同样会平添麻烦,不仅会被伴侣嫌弃“不够利落”,恐怕连医生见了也会暗暗摇头。实际上,问题不止出在裤型上,凡是过于紧绷贴身的衣着,都容易成为体检路上的绊脚石。

其次,金属配饰的排查也不可大意。在接受磁共振检查之前,身上每一处衣物都必须经过严格审视,无论是裤子的拉链、内衣里暗藏的钢圈,还是金属材质的假牙,统统不能携带进入检查室。磁共振技术能够精准捕捉人体内部器官与组织的细微影像,然而整个检测过程都置身于强大的磁场环境之中。一旦有金属物件混入,便如同被磁石强力吸附,瞬间卷入仪器内部,引发难以预料的危险。即便只是佩戴假牙,也会因磁场作用而逐渐升温,进而灼伤口腔组织。或许有人灵机一动,想随身携带一块吸铁石逐一验明正身,但事实上,能被吸铁石吸引的金属毕竟只是冰山一角。最稳妥的做法,还是挑选一件没有任何挂饰或缀饰的衣物。尤其要警惕的是,运动裤松紧带末端的那个小配件,也可能暗藏金属成分,千万不能掉以轻心。

再者,美甲的问题也值得反复强调。展开无痛胃肠镜检查时,受检者通常处于深度镇静或麻醉状态,为了实时确认氧气供应是否充分,麻醉医师会将一个指脉氧小夹子套在手指上,监测血氧饱和度的变化。一旦出现异常,医生便能立即采取应对措施,保障安全。然而,如今的美甲早已不是二十年前那种简单的“涂个颜色”了,不但要铺上一层厚重的建构胶,还可能搭配穿戴甲,再黏上形形色色的装饰物。这些层层叠叠的玩意儿会干扰光线的穿透,进而削弱血氧监测的灵敏度和精准度。特别是那些深色系的美甲,对检测结果的干扰更为显著。为了检查数据的可靠性,也为了省下不必要的冤枉钱,不妨把美甲安排到体检结束之后再去做——毕竟,如今做一次漂亮的美甲,花费可着实不菲。与此同时,还要切记避免化妆和佩戴隐形眼镜,这两样都像一层无形的面具,掩盖了受检者的真实生理状态,让医生的判断大打折扣。

饮食方面的注意事项同样繁多。在涉及肝脏功能的检查项目之前,务必远离酒精,因为饮酒会搅乱血液中的各项指标,同时影响肝脏转氨酶和血尿酸的水平,进而误导医生的诊断结论。而在进行粪便隐血试验之前,则要避开猪肝、鸭血这类富含血液的动物内脏。相信每个人在求学阶段都有过这样的经历:从学校领回一个小瓶子,带回家中收集粪便样本。这项检测虽说不免让人有些难为情,但它对于筛查肠胃炎、肝病乃至消化道肿瘤等疾病却至关重要。而那些带有血液的动物内脏,很可能让粪便检查结果呈现出虚假的阳性反应,误导后续判断。此外,在展开空腹项目之前,必须严格禁食,最好连水也尽量不要碰。进行肝功能、血脂、腹部超声、幽门螺杆菌呼气试验以及胃肠镜检查时,需要保持至少八小时的空腹状态;而在尿常规、血糖、肝功能、血脂和腹部超声等检测前,当天早晨则不宜饮水。若确有服药需求,可少量润喉,但总量务必控制在100毫升以内。与此同时,各类高热量、高脂肪、高嘌呤以及高糖分的食物都应尽量避免,诸如奶茶、蛋糕、碳酸饮料等甜食会影响血糖读数,而海鲜、火锅、牛羊肉汤则可能推高尿酸水平。体检的目的本就在于如实呈现身体状态,而这些食物会在短时间内迅速改变体内某些数值,令结果失真。为了确保检查的可靠性,建议在体检前三天便着手保持清淡饮食,管住自己的嘴巴。

生活作息的调整同样不容忽视。剧烈运动应当避免,熬夜更不可取。每次运动过后,血压与心率都会随之起伏,不仅会促使胰岛素和糖皮质激素的释放,还会消耗体内能量,干扰血糖水平的稳定。而熬夜则会使各器官的正常节律陷入紊乱。为了检测数据的准确,最好在体检前三天就养成规律的生活习惯。对于女性朋友来说,还需细心推算月经周期,才能确定合适的尿检时间。经血的流出通道并无括约肌控制,并非想忍耐就能憋住,因此务必精准计算周期,再安排尿检日程。需要特别提醒的是,月经周期的计算并非以自然月为单位,而是以上一次月经首日到本次月经首日之间的间隔为准,正常范围通常落在21天到35天之间。

各类疾病,尤其是妇科方面的隐患,让不少人一提到体检便心生畏惧。与此同时,某些男性朋友或许会对肛门指检等检查项目抱有抵触情绪,然而这项检查却能有效辅助医生诊断直肠癌、直肠病变以及前列腺相关的多种疾病。体检的真正意义,恰恰在于阻止那些已然存在的问题继续恶化。在医生眼中,你既不是职场上意气风发、光鲜亮丽的“都市丽人”,也不是酒局上侃侃而谈、运筹帷幄的“大家长”,只不过是一位平等的病患罢了。当然,在积极配合医生检查的同时,我们也不能完全忽略自身的真实感受。唯有医患双方都能坦诚表达内心的实际体验,体检才能顺利完成,并由此推动更先进的检测工具与检测方法的诞生。

说到底,与其每年体检前战战兢兢,盯着报告单上那些飘红的数值唉声叹气,倒不如在平日里的点滴小事上多加留意,坚持规律的饮食与作息,让健康成为一种自然而然的生活常态。

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