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。
阿嚏{!阿嚏!谁来救救“过}敏星人”?
眼睛瘙痒难忍、喷嚏接连不断、鼻塞如同灌了水泥、全身红疹此起彼伏——这些恼人的过敏症状不分季节、不论场合纷至沓来,许多人抱着“咬咬牙撑过去”的心态,却不料被拖入了一场旷日持久的拉锯战。放眼全球,约有三成至四成半的人口正被过敏性疾病所困扰,中国过敏人群的规模同样不可小觑。究竟是何种原因导致过敏者与日俱增?是否存在一款“包治百病”的抗过敏神药?我们又该以何种策略彻底摆脱过敏的“泥沼”?日前,山东第一医科大学附属省立医院呼吸与危重症医学科主治医师李彬在接受采访时,围绕这些公众普遍关心的话题进行了系统解答。
多重因素相互交织,共同推动了过敏性疾病的高发态势。现代人长期蜗居于都市“钢筋水泥”之中,呼吸道黏膜屏障因此受损,气道及鼻腔黏膜的通透性明显上升;久坐不动、熬夜成习等不良生活方式,再加上室内密闭生活时间大幅延长,空调长时间运转、空气流通受阻,使得原本正常的免疫系统被“过度激活”,变得异常敏感。与此同时,人们的膳食结构也悄然发生变迁——精加工食品、防腐剂、各类添加剂的摄入与日俱增,全身过敏易感水平随之水涨船高。童年阶段接触微生物、泥土等自然元素的机会愈发稀少,免疫系统缺少“实战锻炼”,调节性T细胞发育不够健全,这亦令体质逐渐滑向过敏倾向。
在山东省立医院呼吸与危重症医学科及呼吸慢病亚专科门诊中,常见过敏性疾病涵盖如下几种类型:过敏性鼻炎表现为反复发作的喷嚏、清涕流淌、鼻塞鼻痒,每逢春季花粉弥漫、杨柳飞絮时节,众多患者还常合并过敏性结膜炎,此病是诱发哮喘最关键的前驱疾患。过敏性哮喘及咳嗽变异性哮喘,则以干咳为主、夜间或凌晨症状加剧,遭冷空气或油烟刺激时咳喘显著加重,临床上极易被误诊为支气管炎或咽炎,实则属于呼吸科重点盯防的过敏范畴。特应性皮炎与慢性荨麻疹亦不在少数,患者往往经历反复瘙痒、红斑、风团以及湿疹样皮疹,部分与尘螨、特定食物或接触性过敏原密切相关;花粉症、食物过敏、药物过敏等情形同样不能掉以轻心。
尽管过敏性疾病多发且常见,但公众对其认知仍存在诸多盲区。误区一:过度清洁被视为过敏“祸首”。事实上,过度讲究卫生、频繁使用消毒产品,确实会抬高过敏易感风险——例如家中全天候喷洒消毒剂、反复对手部进行灭菌处理、长期隔绝泥土与花草等自然接触,但这些仅仅是过敏发生的诱因之一,真正的“元凶”始终是各类过敏原本身。误区二:氯雷他定被奉为“万能”抗过敏药。真相是,氯雷他定属于第二代抗组胺药物,只适用于缓解打喷嚏、瘙痒、皮疹等过敏症状的对症处理,长期使用还可能出现耐药、嗜睡、口干等不良反应。误区三:过敏“忍忍就过去了”的想法大错特错。过敏绝非无关痛痒的“小毛病”,它可能诱发过敏性哮喘、鼻窦炎、鼻息肉,而哮喘反复发作将导致气道不可逆损伤;儿童食物过敏若延误诊治,会直接影响睡眠与营养摄入;严重过敏者在接触过敏原后,甚至可能发生心律失常、休克乃至死亡。误区四:将感冒久治不愈归咎于体质虚弱,却忽略了两周以上反复喷嚏、清涕不断,或夜间凌晨刺激性干咳为主的情况,此时应排查咳嗽变异性哮喘,可通过血清IgE检测、呼出气一氧化氮测定等检查手段予以鉴别。误区五:认为脱敏治疗适合所有患者。实际上,脱敏治疗具有严格的适应证范围,仅适用于致敏原明确且可控的患者,如尘螨过敏、花粉过敏等;无论采用皮下注射还是舌下含服方式,对于顽固且难以根治的过敏性疾病,不妨尝试“缓兵之计”以控制病情。
在居家防护方面,应做好防螨除螨功课,每1至2周便以55℃以上的热水烫洗床上用品,同时尽量减少地毯、毛绒玩具、布艺家具的购置;室内相对湿度宜控制在40%至55%之间,并注意霉菌清理与宠物管理,卫生间、阳台等易潮湿区域需及时除湿。外出时佩戴好口罩与护目镜,归家后立即洗脸、冲洗鼻腔并更换外套。饮食层面,应严格规避已知的致敏食物;若未明确食物过敏,则须保持营养均衡,少吃高添加剂及深度加工食品。鼻用糖皮质激素喷剂与鼻用抗组胺喷剂是临床上一线治疗过敏性鼻炎的基础用药,可遵医嘱配合口服抗组胺制剂;哮喘患者需长期按需维持吸入药物,荨麻疹或皮肤过敏者则口服抗组胺药。一旦因食用特殊食物或蚊虫叮咬诱发重症过敏,有条件者应尽快肌注肾上腺素,切忌仅靠自行服用抗过敏药消极等待。与其终日惶恐、过度忧心,不如科学防范、规范施治,方能真正走出过敏的困境。
四川雅安:野生(大熊猫现身海拔4120米区域) 与雪豹同域共生
雅安七月三十一日电(王思芦报道)位于四川雅安市宝兴县境内的蜂桶寨国家级自然保护区管理当局,于近日公布了令人欣喜的生态观测成果。根据该保护区管护中心对外披露的信息,工作人员在回收高山监测设备所采集的红外影像资料时,意外发现一处位于红山顶三角尖区域、海拔高达四千一百二十米的高寒流石滩监测点,其红外相机镜头捕捉到了野生大熊猫出没的珍贵画面。值得注意的是,这是该点位自设立以来首次记录到大熊猫的活动踪迹。
此前,这一特定区域长期以来始终是雪豹频繁出没的领地,监测设备曾多次摄录到雪豹在附近巡视的影像。此番在同一机位捕捉到野生大熊猫的现身,无疑以直观而有力的方式,印证了这两种堪称旗舰物种的珍稀野生动物,在高海拔地带共同利用栖息环境,且生态走廊相互连通的客观事实。
据相关工作人员介绍,该监测站点的地理位置十分特殊,处于林木线以上的极寒地带,四周遍布嶙峋裸岩,并无竹林的分布,属于雪豹、岩羊等典型高山动物赖以生存的栖息场所。根据多年积累的监测数据研判,雪豹在此区域的活动痕迹相当频繁,此地早已成为其固定的领地巡游路径。然而,在以往长达数年的连续观测过程中,始终未能发现野生大熊猫在此现身的任何迹象。令人振奋的是,今年三月,这部固定于原位的红外相机,竟然完好无损地记录下极为罕见的画面:一只野生大熊猫正穿行于高山流石滩之上,途中稍作停留,趴卧歇息片刻,随后又悠然起身,继续向前行进。
同一监测机位先后拍摄到两种国家一级保护动物的活动影像,这一成果堪称大熊猫国家公园生态保护工作取得实效的生动写照。该发现强有力地佐证了,这一片区自低海拔茂密森林延伸至高海拔流石滩的完整垂直生态体系运转良好,不同物种间的迁徙与扩散通道亦保持着畅通无阻的良好状态。
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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