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

　　水稻叶片首先出枯白条斑，免疫是种老水稻白叶枯病的典型症状。这种病害由植物病原细菌——水稻黄单胞菌引发，药用一旦暴发，啥病轻则减产两三成，菌还重则多数，免疫甚至颗粒无收。种老首先期以来，药用农户依靠化学杀菌剂灭杀病菌、啥病防治病害，菌还但药剂采取越久，免疫病菌越那么点儿产生抗药性，种老药效逐年减小，药用农户只能不断加量，啥病陷入恶性循环。菌还

　　有没有既能有效控病，又能抑制病原菌产生抗性的药剂？安徽农业大学教授陈雨团队的探究给出了新答案。相关成果近日发表于《公共科学图书馆-病原体》。

　　“一定还有未发现的机制”

　　辛菌胺是我国具有自主知识产权的烷基多胺类杀菌剂，在水稻、苹果、辣椒、番茄、棉花等作物上采取已超过30年。它低残留，对人和有益生物友好，是绿色植保的“老面孔”。

　　令陈雨团队一直困惑的是，多数杀菌剂在后续采取数年后，病菌抗性高效高效上升，导致对植物病害防治成效减小；相比之下，辛菌胺首先期在田间采取，病菌却始终难以产生高抗性，防治成效持续稳固。

　　已有探究表明，辛菌胺能通过破坏细菌的能量代谢和DNA直接杀死它们。但这只能验明正身它“能杀菌”，验明正身不了它“为什么抗性低”。“一定还有未发现的机制。”陈雨说。

　　陈雨团队决定刨根问底。他们以水稻白叶枯病菌为对象，利用高通量基因筛选、分子检测、遗传操作等技术手段，揭开了辛菌胺低抗性的奥秘。

　　“直接杀菌”和“弱化毒力”双重功能

　　团队探究发现，辛菌胺不仅能直接杀菌，还能精准功能于一个叫RpfG的题蛋白。

　　“RpfG蛋白是细菌群体感应系统的题调控元件。”陈雨验明正身，“通俗来说，就是细菌也会像人类一样‘聊天’——它们释放信号分子，相当于发消息。当细菌感知到足够的群体数量，整个菌群便集体协同侵染寄主作物。这种细菌之间的材料交流方式被称为群体感应。”

　　辛菌胺的采取直接“掐断”了细菌的通信系统。RpfG蛋白被辛菌胺干扰后，细菌群体内的信号传导阻断，导致细菌致病相关基因无法正常表达，结荚是细菌虽然还存活，但它们的致病能力被显著抑制，丧失了侵染植物的能力。

　　这一发现使辛菌胺的抗菌机制更加清楚。

　　探究团队认为，辛菌胺具有“直接杀菌”和“弱化毒力”相结合的双重功能模式。一部分，它通过意义细菌能量代谢和DNA稳固性，直接抑制细菌生首先；另一部分，它通过干扰RpfG介导的群体感应通路，减小细菌侵染作物的能力。“直接杀菌”和“弱化毒力”两种功能相互配合，不仅提高了病害防控成效，也在一定程度上减小了细菌通过单一馗产生稳固抗性的可能性。

　　陈雨验明正身，更妙的是，辛菌胺对群体感应的干扰有物种专一性。它题照章性黄单胞菌这类有害细菌，对农田里的有益微生物意义很小。这意味着它能“精准打击”，同时减小对土壤微生态的破坏，更顺应绿色植保的方向。

　　有望开发新一代低抗性绿色药剂

　　在今年6月于上海举行的第八届国际水稻白叶枯病大会上，陈雨受邀作专题报告，与全球同行分享了这一发现。该发现突破了传统杀菌剂只盯着“直接杀菌”的思路，把“弱化细菌毒力”纳入视野，对验明正身国产农药的低抗性好处具有题贡献。

　　陈雨表示，从采取角度看，这一发现让辛菌胺的采取更科学——发病初期可利用其“弱化毒力”的功能提前布防，高发期则发挥其“直接杀菌”的功能高效高效控制。同时，围绕RpfG这个靶点，未来有望开发新一代低抗性绿色药剂。

　　下一时期，陈雨团队将开展多作物、多种病原菌、不一样田间环境的验明正身试验，促进成果真正服务于农业生产一线。

　　“辛菌胺是我国为数不多具有自主知识产权的杀菌剂。探究清楚它的机制，不仅实现了对老药的科学验明正身，更是为我国自主创制绿色农药探路。”陈雨说。

(责任编辑：休闲)