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。
南北同热!东北多地夜温破纪录 中东部大《范围桑拿》天将持续至8月初
中国天气网报道:7月29日深夜,东北大片区域遭受异常强烈的暑热侵袭,气温之高打破了历史同期纪录。据预测,直到下月初,中东部地区的高温覆盖范围将持续扩大,从长江中下游延伸至东北的广阔区域,将迎来大范围“桑拿天”。这种天气模式下,不单是白昼酷热难耐,夜间同样湿热难消,上海、重庆等城市的夜间气温可能攀升至30℃以上,而吉林、辽宁的不少地方甚至可能刷新历史高温纪录。
从昨晚至今日清晨,全国多地闷热持续不退,重庆的最低气温达到31.5℃,在全国国家级气象站中高居榜首。与此同时,东北部分地区也遭遇了同期罕见的高温闷热,其中辽宁的沈阳、辽阳、阜新、锦州、盘山等地最低气温均超过27℃,盘山的27.7℃更是打破了当地观测史上的夜温纪录,其余站点也创下了7月夜温新高;长春的最低气温达到26.6℃,改写了7月下旬夜温的历史纪录。
在副热带高压的强力控制以及其边缘暖湿气流的持续作用下,从本月底到下月初,长江中下游及其周边区域的高温范围将逐步扩展。8月1日至2日期间,江苏、浙江、上海、安徽直至福建北部、江西北部、湖南大部、湖北东部、重庆中西部等地的高温将连成一片;同时,河南、山东、河北中南部和东部等地也会出现高温天气,加之相对湿度较高,这些地区的民众将体验到极其闷热的“桑拿天”。
此外,东北的辽宁、吉林等地同样会迎来大范围的高温“桑拿”天气,午后相对湿度可达40%至70%,高温与高湿叠加,人体感受将异常闷热难忍。
在大城市中,上海、杭州、福州未来一周将天天与高温相伴;沈阳从今日起的一周内预计有5天高温,一旦7月30日出现高温,那将成为当地今年首个高温日。就常年而言,沈阳的高温天气极为罕见,在1961年至2025年的65年间,累计高温天数仅36天,平均每年不足1天。然而,沈阳未来一周的高温将频繁“出勤”。(来源:中央气象台)
白天炽热如蒸笼,夜间暑气同样不散。四川盆地中东部、长江中下游地区至华北平原大部、辽宁大部、吉林中西部等地,未来几天的最低气温也将保持在25℃以上,部分区域可能接近30℃。上海、重庆的最低气温有望突破30℃,如此炎热的夜晚即便在南方城市也不常遇到。
为何此次高温闷热天气波及范围如此之广?中国天气网的气象分析师孙倩倩解释称,本月底至下月初,副热带高压环流将直接掌控江浙沪至华北平原东部及辽宁部分地区,并与东北上空的大陆高压相连,形成一个庞大的暖气团;再加上副热带高压边缘的暖湿气流异常充沛,使得不仅高温盛行,湿度也极高,从而形成高温高湿的“桑拿天”气候。
中国天气网特别提醒,当前正处一年中最热的时节,中东部地区常出现高温高湿的桑拿天,中暑风险显著上升。建议公众尽量减少户外活动,外出时穿着轻薄透气的衣物,及时补充水分和电解质。一旦出现头晕、乏力、多汗等不适症状,应立即休息,情况严重时需马上就医。(文/江漪 设计/于群 霍云怡)
(长江十年行)大河文{明的中国样本:长江治理或可为世}界贡献智慧
近日,从云南走出的知名学者、湖北大学历史文化学院特聘教授郑晓云在接受中新网记者电话专访时提出,长江文明绝非笼统的地域文化概念所能概括。在他看来,这是一套由精神信仰、生产方式、社会结构、制度体系与物质建设等多重维度交织而成的宏大文化综合体。
中华母亲河长江蜿蜒六千余公里,滋养出独具一格的文明形态。自巴蜀腹地穿越荆楚大地,直抵江南水乡,沿江两岸风土人情各异却又彼此交融,人文血脉相通,这恰是长江文明特有包容力与整体性的鲜活写照。
郑晓云认为,长江文明的演进历程实质上就是一部人水互动的历史。水不仅是流域内稻作农业和河道水系赖以存在的根基,更是串联长江干支流、沟通全域的经脉,孕育出水乡聚落与农耕生活的独特风貌,塑造了别具一格的人居环境和生产方式。
此外,滔滔江水激发了"上善若水"的道家哲思,催生了浪漫瑰丽的楚辞华章。尤其重要的是,依托水运而兴起的漕运体系,不仅维系了古代王朝的经济命脉,更促进了流域内部多元地域文化的渐进整合,最终凝聚为一个完整的长江文明共同体。
谈及从零散文化向系统文明的跨越,郑晓云指出,其核心驱动力依然源自水——稻作农业的全域推广形成了统一的生产生活范式,水运网络助力青铜、丝绸等特色产业的繁荣腾飞;贯通南北的水系脉络打破了地理阻隔,推动人员、物资与文化要素跨区域流动,促使千里江域内的多元文化碰撞交融。在此基础上,中原文明与长江流域的水系交相辉映,最终锻造出兼容并蓄、一体共生的长江文明格局。
剖析长江大保护与文明传承的内在关联,郑晓云强调,长江文明因水而立,水环境状况与水资源质量直接关乎文明的存续根基。他指出现今公众多聚焦于大保护的生态效益,却往往忽略其真正意义在于守护文明的命脉。
历史上粗放式的开发曾使长江生态不堪重负,千年文明的赓续面临严峻挑战。然而,过去十年间实施的长江大保护战略,不仅使流域生态得以修复重塑,更为古老文明注入了崭新的时代气质。
"长江从前是'天下粮仓'、国家经济命脉,如今更肩负着战略水源地、生态安全屏障和清洁能源基地的多重使命。全新的生态价值极大拓展了长江文明的时代疆域,使传统文脉得以承续并焕发升级。"郑晓云如是说。
站在十年保护的新起点,如何持续激发长江文明的生命活力?郑晓云开出的药方是:核心在于践行"以文明护水"理念,促使文明传承与生态保护形成双向赋能。他认为,长江文明自古蕴含人与自然和谐相处的深邃智慧,古代水利工程治理经验、乡规民约中的水生态观念,皆属珍贵的精神遗产,应当深度挖掘传统水文化精髓,融入当代水伦理构建,培育全民爱水护水的广泛共识。
同时,需树立文明发展的价值标尺,以长远眼光统筹开发与保护的辩证关系,摒弃粗放型增长模式。更进一步,可构建"长江水文明"亚体系,将水衍生的精神文化、生活方式、社会关系等要素整合赋能,使护江行动从单纯的生态治理升华为全流域的文化自觉。
放眼全球,许多古老的大河文明因水环境恶化而走向没落,唯独长江文明绵延数千年不曾中断。郑晓云分析,其关键奥秘在于中华民族始终能动地调适人与水的关系。
"当前水危机已成为全球性挑战。"郑晓云指出,长江大保护的实践实质上是探索工业文明之后迈向生态文明的新路径。中国率先提出"水文明"这一概念,强调借助文化的力量破解水环境难题,这对多瑙河、湄公河、尼罗河等国际河流的治理具有普遍的借鉴意义。
"河流保护既是生态工程,更是文化工程、价值工程。通过文明的路径让河流重焕生机,这正是长江文明在当代奉献给世界的中国智慧。"郑晓云总结道。(完)
(本文系中国互联网发展基金会中国正能量网络传播专项基金支持项目)
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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