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。
走{路时膝盖突然一“软”,是腿出问题了?专家}解答
走着走着,膝盖忽然“发软”,像要跪倒似的——这种体验是否让你心生疑惑?看似寻常的小状况,却往往令人忧心,究竟是哪里出了问题?今天,就让我们一同探寻这一现象背后的奥秘。
要弄清楚膝盖为何会“打软腿”,首先得认识膝关节这个精密的“机械系统”。作为人体中结构最庞大、活动最复杂的关节之一,膝关节由股骨、胫骨与髌骨共同构成,韧带、肌腱、肌肉等多重组织协同运作,维系着它的稳固与灵动。行走时,各个组件各司其职:股骨远端的滑移驱动关节屈伸;髌骨在股四头肌腱与髌腱之间滑动,既减少摩擦又增强稳定;胫骨随步伐前后移动,尤以脚跟触地与脚掌落地时最为明显;股四头肌在支撑阶段收缩以伸直膝部,而腘绳肌则在摆动阶段发力,助脚迈步前行;髌腱随屈伸节奏张弛,半月板如缓冲垫般分散压力,关节囊与各条韧带则默默守护着关节的安全边界。
那么,膝盖骤然“软”一下,究竟是何缘由?长期站立或步行,若缺乏充分休整,膝周肌肉难免陷入疲劳,瞬间无力感便不期而至——好在稍作歇息,往往便能缓解。若韧带松弛或受损,关节的稳定性便会打折,走路时便可能突然“失守”。此类损伤在运动员及重体力劳动者中尤为多见。半月板撕裂或退变,同样会令关节活动时出现卡顿或虚软,尤其是急转急停的球类运动,极易引发这种损伤。髌骨软化症则多见于年轻运动人群或长期负重者,上下楼梯时常觉膝部乏力,其背后与关节退变、过度使用乃至外伤不无关系。此外,腰椎间盘突出等神经压迫问题,亦可能影响膝关节的正常调控,带来莫名的“软”感。而骨关节炎与类风湿性关节炎这类慢性疾患,更会削弱关节的稳定性,使瞬间无力频频上演——前者偏爱长者,后者却不分年龄。
针对这一困扰,我们又该如何应对?倘若问题源于肌肉疲劳,静养片刻、抬高双腿、局部热敷,皆可助恢复。强化股四头肌与腘绳肌的力量训练,也是稳固膝关节的良方。深蹲能锻炼大腿前侧及臀部肌群,但髌股关节病变者须在医师指导下量力而行;直腿抬高练习则可通过简单的抗阻动作提升关节稳定度。进行高强度运动或长途步行时,佩戴护膝能额外提供支撑,降低受伤概率。控制体重同样不可忽视——肥胖会显著加剧膝部负担,合理膳食与规律运动是减负的关键。日常生活中,留意体态与动作细节,避免久站久坐、骤然发力,亦能有效减少损伤风险。
倘若“软腿”现象反复出现,甚至伴随疼痛、肿胀等信号,便应尽早就医,接受专业检查。影像学手段如X光、核磁共振等,可帮助明确病因,为下一步治疗指明方向。日常保健方面,饮食需富含蛋白质、维生素及矿物质,尤其是钙、维生素D与胶原蛋白,它们是骨骼与关节的“营养基石”。适度有氧运动如步行、游泳、骑车,能提升心肺功能与关节灵活性,但须避免过度负荷。戒烟限酒、规律作息,亦是维护关节健康的基石。定期体检,特别是高风险人群,可助早期发现问题、及时干预。选一双舒适合脚的鞋——柔软而支撑性佳的鞋底能缓冲冲击,而高跟鞋或过硬鞋底则应敬而远之。
膝关节的健康,藏在每一天的细节里。科学锻炼、均衡饮食、良好习惯,三者相得益彰,才能让我们的双膝更加强韧,步履更加从容,生活也因此更添活力与精彩。
深{南高铁双园一号隧道贯通}
中新网广东云浮7月24日电 (郭军 邓联旭 李鸿杰)记者从中铁二十五局获悉,深南高铁双园一号隧道于24日顺利贯通。截至目前,深南高铁1标段内24座隧道已有17座成功打通,为后续架梁与无砟轨道施工清除了关键性障碍。
双园一号隧道由广东省铁路建设投资集团旗下珠肇铁路公司负责建设管理,中铁二十五局(华南建设)承担总承包管理,中铁十六局具体施工。该隧道位于广东罗定市榃滨镇的丘陵地带,全长1306.3米,最大埋深达116.76米。隧道进口连接望楼中桥,出口则与双园中桥相接,这种桥隧紧密相连的结构布局对施工精准度和围岩稳定性把控提出了极高要求。隧道所在区域山势起伏明显,部分岩层较为破碎,地表水系发达,浅埋段围岩自稳性较差,施工过程中面临涌水和塌方等多重安全隐患。
为应对复杂地质条件及桥隧衔接施工的难题,建设方、设计方、监理方和施工方联合组建了专项攻坚小组,严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测”的施工原则,常态化推进超前地质预报工作,并动态优化光面爆破及初期支护方案,同时强化洞内外排水系统,有效控制了围岩变形和渗水风险。
针对传统隧道二衬养护依赖人工操作、湿度均匀性难以保证的问题,项目团队创新引入“隧道二衬自动喷淋养护装置”。该装置将喷淋系统与二衬台车有机结合,通过电气系统控制高压雾化喷枪,对衬砌面实施扫描式全覆盖喷淋,使养护作业与衬砌施工可同步进行,由此实现了从“人工登高、经验洒水”到“一键启动、智能养护”的转变。养护均匀度提升60%的同时,不仅消除了安全风险,也显著提高了养护品质和施工效率。
面对多工序交叉施工的复杂局面,项目团队还启用了工程数字化管理平台,该平台涵盖调度指挥、项目管控、数字工地与数字孪生四大模块,集成了工程调度、视频监控、合同管理、施工日志、超前地质预报、隐患排查等十余个子系统,可对掘进指标、施工工效等关键信息进行可视化与集成化管控,确保施工全过程安全可控。自2024年11月进洞施工以来,双园一号隧道实现了安全生产“零事故”的目标。
深南高铁作为国家“八纵八横”高速铁路网包(银)海通道的重要组成部分,全线串联深圳、肇庆、云浮、玉林和南宁等地。通车后,深圳至南宁的最快运行时间预计压缩至2.5小时,这将大幅缩短粤港澳大湾区与广西大西南地区的时空距离。项目途经罗定并设立罗定北站,建成后将彻底补齐罗定高铁网络短板,助力罗定加速融入大湾区“1小时交通圈”。(完)
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
句子7