關(guān)于我們 | 聯(lián)系我們

在近期熱映的影片《星際穿越》中，小麥、秋葵等農作物相繼因來(lái)勢兇猛的枯萎病而滅絕，人類(lèi)面臨生存危機而被迫探索星際移民，尋找下一個(gè)棲身之地。這些情節雖有藝術(shù)夸張，并不完全科學(xué)，但在現實(shí)生活中，枯萎病確實(shí)會(huì )威脅許多農作物的生產(chǎn)，影響糧食安全。數代人窮盡智慧，探索防病抗病良方。那些斗得了害蟲(chóng)、扛得住染病危險，我們總以為俯拾即是的美食，其實(shí)都來(lái)得不易，值得我們珍惜。 枯萎病真實(shí)存在嗎？ 電影《星際穿越》中提到的枯萎病在現實(shí)世界中并不少見(jiàn)?？菸∫卜Q(chēng)疫病，是由真菌或細菌所致的植物病害。在植物病理學(xué)上，當植物的葉片、莖、花乃至植株整體出現迅速褐變、干枯、死亡的癥狀時(shí)，我們往往就給導致這些癥狀的病害冠以“枯萎病”的名字。 諸如由真菌小雙胞腔菌引起的黃瓜蔓枯病，由細菌地毯草黃單胞菌引起的洋蔥葉枯病，由真菌山茶花腐病菌引起的山茶花腐病等，雖然名字里沒(méi)有直接出現“枯萎病”3個(gè)字，但其實(shí)它們都屬于枯萎病。 正是因為枯萎病描述的是癥狀，所以引起枯萎病的并非限定于某一種或某一類(lèi)病原。常見(jiàn)植物病原包括細菌、真菌、病毒、線(xiàn)蟲(chóng)和原生動(dòng)物等，甚至低溫、干旱等非生物因素也能造成枯萎的癥狀。 各種病原體導致的枯萎病癥狀，可能是由于它們在植物體內大量繁殖所致。這些病原堵塞維管束，阻礙水和營(yíng)養物質(zhì)的輸送，最終導致細胞壞死。 在《星際穿越》中，枯萎病破壞力極高，導致眾多糧食作物滅絕。但在目前的植物病理學(xué)研究中，還沒(méi)有發(fā)現某一種生物能夠消滅所有農作物。因為不同的植物病原有不同的寄主范圍，即針對不同的種、屬、科。同時(shí)，病原侵染某種植物的部位也不同，如植物的根、莖、木質(zhì)部等。 病原菌侵染植物是雙方相互作用的復雜過(guò)程，堪稱(chēng)一場(chǎng)雙方兵來(lái)將擋、水來(lái)土掩的較量，而不是寄主城門(mén)洞開(kāi)、繳械投降的簡(jiǎn)單行為。這種相互作用把病原的寄主限制在一個(gè)相對小的范圍內。加之科研人員根據病原的變化，不斷培育抗病新種，因而不大可能出現影片中所描述的，某種病原橫掃所有農作物的現象。 雖然如此，枯萎病的危害仍不容忽視。首先，它會(huì )降低農作物產(chǎn)量。例如， 2010年~2011年，柑橘黃龍病導致美國佛羅里達州柑橘減產(chǎn)4400萬(wàn)箱，占預計產(chǎn)量的24%。其次，降低食品品質(zhì)。例如，水稻發(fā)生稻瘟病會(huì )導致碎米率增加。第三，產(chǎn)生有毒物質(zhì)。例如，甘薯黑斑病產(chǎn)生有毒物質(zhì)黑疤酮，病薯喂牛羊而導致氣喘和死亡。不過(guò)，人們不必過(guò)于恐慌。以香蕉枯萎病為例，它雖然被叫做“香蕉癌癥”，但有專(zhuān)家認為對人體健康并無(wú)太大影響。因為染病的香蕉苗都病死了，根本沒(méi)機會(huì )結出供人食用的香蕉。第四，增加生產(chǎn)成本。為了防治病害，必須投入人力、物力和各種設備，增加開(kāi)支、降低經(jīng)濟效益。第五，環(huán)境污染。例如，農藥的化學(xué)性質(zhì)穩定，不易在環(huán)境中降解，大量且持續使用農藥，不斷在土壤中積聚，會(huì )造成土壤污染。 哪些作物面臨枯萎病威脅？ 日常生活中，香蕉、柑橘、黃瓜等果蔬是人們在菜市場(chǎng)可以輕易購得的食品，但其生產(chǎn)過(guò)程卻不像我們想象得那樣容易。其中，枯萎病就是威脅它們生長(cháng)的重要疾病。 ■香蕉 香蕉枯萎病正在將產(chǎn)量巨大、產(chǎn)地眾多、價(jià)格便宜的香蕉產(chǎn)業(yè)逼向絕境。引起香蕉枯萎病的土壤真菌——鐮刀菌感染香蕉后，整株植物會(huì )枯萎死亡，而鐮刀菌在土壤中的存活期最長(cháng)可達20年。 鐮刀菌又被劃分成4個(gè)不同的生理小種，目前占世界香蕉進(jìn)出口比重******的品種華蕉，即對4號小種缺乏抵抗能力。 其實(shí)，早在上世紀50年代以前，人們大量種植和消費的香蕉并非華蕉，而是一種被稱(chēng)為大麥克的品種，因其果型大、口味出眾、果皮結實(shí)而受到歡迎。但到了50年代后，對大麥克有著(zhù)致命殺傷力的香蕉枯萎病1號小種橫掃拉美，成片的香蕉園絕收絕種。而華蕉因對于1號小種有著(zhù)不錯的抵抗力，取代了大麥克。然而，當時(shí)的香蕉業(yè)界也許沒(méi)有想到，成也枯萎病，敗也枯萎病。到了21世紀，歷史重現，由于華蕉對4號小種沒(méi)有抵抗能力，人們將再次為“香蕉滅絕”的問(wèn)題而頭疼。 ■柑橘 柑橘黃龍病是柑橘生產(chǎn)的大敵，又稱(chēng)黃梢病、黃枯病、青果病。染病后，柑橘葉片黃化、變小，果實(shí)則著(zhù)色異常、果小、畸形。黃龍病一旦暴發(fā)，農戶(hù)不得已大規?？碂静≈仓?，往往損失慘重。黃龍病在中國10個(gè)省區都有不同程度的發(fā)生，已嚴重影響我國柑橘生產(chǎn)安全。 ■黃瓜 黃瓜枯萎病又名萎蔫病、蔓割病、死秧病，是一種由土壤傳染，從根或根頸部侵入，在維管束內寄生的系統性病害，是黃瓜生產(chǎn)上較難防治的病害之一，常造成較大損失。 ■苦瓜 苦瓜枯萎病是苦瓜種植中常見(jiàn)的一種真菌病害，進(jìn)入春季后易發(fā)。致病的真菌——尖鐮孢菌苦瓜專(zhuān)化型，會(huì )使病株黃化和萎蔫，莖基部組織內導管褪色變褐。目前這種病害可以通過(guò)嫁接、選種等方式來(lái)防治。 相關(guān)鏈接 一場(chǎng)枯萎病引發(fā)的歷史轉折 1845年~1852年間，愛(ài)爾蘭的馬鈴薯患上一種名為馬鈴薯晚疫病的疾病，導致馬鈴薯腐爛，甚至嚴重歉收。 1845年秋季，病害從愛(ài)爾蘭東部向西部蔓延。晚疫病菌通過(guò)葉部感染馬鈴薯植株，整株的幼苗還沒(méi)等到收獲就腐爛了，家家戶(hù)戶(hù)一年的儲備喪失殆盡。盡管當時(shí)歐洲北部大部分地區都受到疫病的影響，但愛(ài)爾蘭所受打擊最為嚴重，因為馬鈴薯是當時(shí)愛(ài)爾蘭人的主要糧食來(lái)源。 隨后幾年，晚疫病毒在當地肆虐，加之許多政治、宗教、經(jīng)濟因素以及其間暴發(fā)的霜霉病，大范圍的歉收嚴重打擊了貧苦農民的生計，導致島上數十萬(wàn)人死于饑餓或疾病，百余萬(wàn)人被迫移居海外。這是19世紀最重要的人口遷徙之一。 這場(chǎng)大饑荒成為愛(ài)爾蘭現代歷史中的轉折點(diǎn)。在這7年里，島上的人口減少了20%~25%，許多人移民美洲、英格蘭或澳大利亞。即使到了今日，愛(ài)爾蘭的人口仍然沒(méi)有恢復到饑荒前的情形。也因為大量的人口遷移，導致愛(ài)爾蘭語(yǔ)言、文化等都受到很大影響。 知識堂 有何防治方法？ 隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展，科學(xué)家對植物枯萎病從快速診斷到防治病毒的手段都在日漸成熟。 農業(yè)措施 清理農林地、砍除和燒毀病樹(shù)和垂死樹(shù)、清除病株殘體，是一種較可靠的對策。特別是在危害區采用此法可有效抑制病原的擴散。伐除后必須燒毀或進(jìn)行處理，否則將成為新的感染源。此外，還可以設立隔離帶，以切斷病原的傳播途徑，防止其擴散。 化學(xué)防治 在植株生長(cháng)的不同時(shí)期，人們會(huì )噴灑相應的化學(xué)制劑，預防或殺滅引發(fā)植株枯萎的病原。 生物防治 生物防治是利用生物或它的代謝產(chǎn)物來(lái)控制有害動(dòng)、植物種群或減輕其危害程度的方法。人們一方面保護和利用自然天敵以控制蟲(chóng)害發(fā)生，另一方面人工大量繁殖并釋放治蟲(chóng)。此外，還可以利用細菌、真菌等制取生物農藥制劑，用于噴施。 培育抗病品種 為了提高植株抗病能力，科學(xué)家不斷嘗試，通過(guò)雜交育種、誘變育種、轉基因育種等方式，培育抗病品種。只不過(guò)，雜交育種和誘變育種的科研周期長(cháng)，投入成本高，轉基因育種也面臨諸多爭議。（ 未知）