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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 20:27:15
作者杨家齐
分类撸大师

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

《华南》侵入式脑机接口临床获突破 截瘫患者凭意念操控光标

在浩瀚的医疗科技浪潮中,一场静默而深刻的变革于南粤大地悄然推进。七月的羊城,烈日炙烤着大地,而广州一家医院的手术室内,却正在进行一场关乎人类未来的精密博弈——仅仅一个多月前,华南地区首次完成了两例侵入式微电极脑机接口植入手术。而今,39岁的陈先生(化名)正以令人惊叹的方式重获与世界的对话通道:他凝神屏息,脑海中默念“向右、向右”,电脑屏幕上的光标便如同被无形之手牵引,流畅地滑动、精准地定格。这个对常人而言再普通不过的动作,对他这位高位截瘫患者来说,却是人生中第一次凭借纯粹意念打开的外部世界之窗。

时光回溯到手术完成后的第20天。南方医科大学珠江医院的功能神经外科病房里,一场别开生面的“意念训练”正在有序展开。从最初的小球追踪、方框点选,到如今能够自由操控光标完成一系列脑控任务,两位高位截瘫患者正以肉眼可见的速度解锁生活技能。这项突破性进展,不仅意味着华南地区侵入式脑机接口临床研究迈入全新阶段,更代表着术后康复应用正在向纵深推进。

“高位截瘫患者的运动皮层并未完全失去功能,大脑依然源源不断地产生运动意图,只是信号在受损的脊髓处戛然而止,”该院功能神经外科主任郭燕舞娓娓道来其间的医学原理。他进一步阐释,侵入式脑机接口技术犹如为大脑搭建了一座“体外神经立交桥”——当微小的电极被精准植入大脑运动功能区后,便能如饥似渴地捕捉神经元放电的细微变化,再借助AI解码算法,将那些关于“滑动鼠标”“伸手抓物”的意念瞬间转化为可执行的设备指令。

此次植入的核心组件,是国产自主研发的超柔性微纳电极。其厚度仅为3微米,比人类发丝直径的几十分之一还要纤细。正是这种登峰造极的制造工艺,使电极能与脑组织一同随呼吸和脉搏轻柔浮动,最大限度地降低长期植入带来的免疫排异与瘢痕化风险。

然而,手术的成功只是这场医疗革命的序曲,真正撬动生活改变的杠杆,在于术后系统性的康复训练。“脑机接口的价值远不止于被动维持身体机能,它让患者得以主动出击,实现神经层面的重塑,”南方医科大学珠江医院院长郭洪波如是说。在他看来,患者反复以意念驱动外部设备的训练过程,实际上是在激活大脑沉睡的神经环路,最终达致功能上的重构与蜕变。

根据精心设计的康复路线图,两位患者将分阶段解锁更多技能:首期,以意念操控光标完成线上购药、社交娱乐等基本操作;中期,驾驭机械臂执行握杯、取物等精细动作;远期,适配智能轮椅与智慧家居,真正实现生活自理。该院功能神经外科电生理组长薛杉透露,基于目前的康复进度,患者通常经过4至8周的持续训练便能初见成效,而眼下两位受试者的表现,完全符合预期规划。

这场发生于广州的医学探索,正悄然改写着神经康复的未来图景。当意念穿越血肉之躯的桎梏,连接起数字世界的无限可能,我们或许正站在一个全新时代的门槛上——那是一个由思想驱动、以意志为缰的崭新纪元。

使用说明

{四川启}动四级防汛应急响应

成都,7月30日电(记者 何浠)——今日从四川省水利厅获悉,依据《四川省防汛抗旱应急预案(2026年度修订)》(川防指汛发〔2026〕2号)的相关条款,经省防汛抗旱指挥部慎重研判,决定于17时正式启动全省四级防汛应急响应机制。

当天15时50分,四川省气象台将暴雨预警级别提升至黄色:预计自7月30日20时至31日20时,广元、绵阳、德阳、成都及眉山五市全域,以及雅安、乐山两市北部区域将遭遇暴雨侵袭,降雨量普遍在50至90毫米之间,部分地区可达大暴雨级别,雨量或飙升至200至240毫米,其中最大小时降雨强度预计为50至70毫米。鉴于此,四川省水利厅依据《四川省水利厅水旱灾害防御应急预案(2024年度修订)》之规定,于17时将洪水灾害防御响应由四级提升至三级。

与此同时,省水利厅与省气象局联合发布了山洪灾害黄色预警,这标志着今年四川省首个此类警报正式拉响。

预警详情指出,7月30日20时至31日20时期间,眉山市的丹棱县与洪雅县、广元市的青川县、绵阳市的江油市——涉及3个市(州)共4个县(市、区)——存在较高的山洪灾害风险(黄色预警);此外,眉山市的仁寿、东坡、青神、彭山,德阳市的广汉、旌阳、罗江、中江、什邡、绵竹,成都市的青白江、龙泉驿、简阳、双流、金堂、蒲江、新津、邛崃、彭州、崇州、大邑、都江堰,广元市的利州、朝天、剑阁、昭化,绵阳市的游仙、涪城、梓潼、三台、安州、北川、平武,乐山市的井研、市中区、夹江、五通桥、峨眉山、沙湾、金口河,以及雅安市的雨城、名山、荥经、天全、芦山、汉源、宝兴等7个市(州)47个县(市、区)也可能面临山洪灾害威胁(蓝色预警)。

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