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枯萎病真能灭绝所有农作物?-大发平台

时间:2015年02月09日16:55 来源:花匠网 作者:为花痴狂
  在近期热映的影片《星际穿越》中,小麦、秋葵等农作物相继因来势凶猛的枯萎病而灭绝,人类面临生存危机而被迫探索星际移民,寻找下一个栖身之地。这些情节虽有艺术夸张,并不完全科学,但在现实生活中,枯萎病确实会威胁许多农作物的生产,影响粮食安全。数代人穷尽智慧,探索防病抗病良方。那些斗得了害虫、扛得住染病危险,我们总以为俯拾即是的美食,其实都来得不易,值得我们珍惜。
  枯萎病真实存在吗?
  电影《星际穿越》中提到的枯萎病在现实世界中并不少见。枯萎病也称疫病,是由真菌或细菌所致的植物病害。在植物病理学上,当植物的叶片、茎、花乃至植株整体出现迅速褐变、干枯、死亡的症状时,我们往往就给导致这些症状的病害冠以“枯萎病”的名字。
  诸如由真菌小双胞腔菌引起的黄瓜蔓枯病,由细菌地毯草黄单胞菌引起的洋葱叶枯病,由真菌山茶花腐病菌引起的山茶花腐病等,虽然名字里没有直接出现“枯萎病”3个字,但其实它们都属于枯萎病。
  正是因为枯萎病描述的是症状,所以引起枯萎病的并非限定于某一种或某一类病原。常见植物病原包括细菌、真菌、病毒、线虫和原生动物等,甚至低温、干旱等非生物因素也能造成枯萎的症状。
  各种病原体导致的枯萎病症状,可能是由于它们在植物体内大量繁殖所致。这些病原堵塞维管束,阻碍水和营养物质的输送,最终导致细胞坏死。
  在《星际穿越》中,枯萎病破坏力极高,导致众多粮食作物灭绝。但在目前的植物病理学研究中,还没有发现某一种生物能够消灭所有农作物。因为不同的植物病原有不同的寄主范围,即针对不同的种、属、科。同时,病原侵染某种植物的部位也不同,如植物的根、茎、木质部等。
  病原菌侵染植物是双方相互作用的复杂过程,堪称一场双方兵来将挡、水来土掩的较量,而不是寄主城门洞开、缴械投降的简单行为。这种相互作用把病原的寄主限制在一个相对小的范围内。加之科研人员根据病原的变化,不断培育抗病新种,因而不大可能出现影片中所描述的,某种病原横扫所有农作物的现象。
  虽然如此,枯萎病的危害仍不容忽视。首先,它会降低农作物产量。例如, 2010年~2011年,柑橘黄龙病导致美国佛罗里达州柑橘减产4400万箱,占预计产量的24%。其次,降低食品品质。例如,水稻发生稻瘟病会导致碎米率增加。第三,产生有毒物质。例如,甘薯黑斑病产生有毒物质黑疤酮,病薯喂牛羊而导致气喘和死亡。不过,人们不必过于恐慌。以香蕉枯萎病为例,它虽然被叫做“香蕉癌症”,但有专家认为对人体健康并无太大影响。因为染病的香蕉苗都病死了,根本没机会结出供人食用的香蕉。第四,增加生产成本。为了防治病害,必须投入人力、物力和各种设备,增加开支、降低经济效益。第五,环境污染。例如,农药的化学性质稳定,不易在环境中降解,大量且持续使用农药,不断在土壤中积聚,会造成土壤污染。
  哪些作物面临枯萎病威胁?
  日常生活中,香蕉、柑橘、黄瓜等果蔬是人们在菜市场可以轻易购得的食品,但其生产过程却不像我们想象得那样容易。其中,枯萎病就是威胁它们生长的重要疾病。
  ■香蕉
  香蕉枯萎病正在将产量巨大、产地众多、价格便宜的香蕉产业逼向绝境。引起香蕉枯萎病的土壤真菌——镰刀菌感染香蕉后,整株植物会枯萎死亡,而镰刀菌在土壤中的存活期最长可达20年。
  镰刀菌又被划分成4个不同的生理小种,目前占世界香蕉进出口比重最大的品种华蕉,即对4号小种缺乏抵抗能力。
  其实,早在上世纪50年代以前,人们大量种植和消费的香蕉并非华蕉,而是一种被称为大麦克的品种,因其果型大、口味出众、果皮结实而受到欢迎。但到了50年代后,对大麦克有着致命杀伤力的香蕉枯萎病1号小种横扫拉美,成片的香蕉园绝收绝种。而华蕉因对于1号小种有着不错的抵抗力,取代了大麦克。然而,当时的香蕉业界也许没有想到,成也枯萎病,败也枯萎病。到了21世纪,历史重现,由于华蕉对4号小种没有抵抗能力,人们将再次为“香蕉灭绝”的问题而头疼。
  ■柑橘
  柑橘黄龙病是柑橘生产的大敌,又称黄梢病、黄枯病、青果病。染病后,柑橘叶片黄化、变小,果实则着色异常、果小、畸形。黄龙病一旦暴发,农户不得已大规模砍烧染病植株,往往损失惨重。黄龙病在中国10个省区都有不同程度的发生,已严重影响我国柑橘生产安全。
  ■黄瓜
  黄瓜枯萎病又名萎蔫病、蔓割病、死秧病,是一种由土壤传染,从根或根颈部侵入,在维管束内寄生的系统性病害,是黄瓜生产上较难防治的病害之一,常造成较大损失。
  ■苦瓜
  苦瓜枯萎病是苦瓜种植中常见的一种真菌病害,进入春季后易发。致病的真菌——尖镰孢菌苦瓜专化型,会使病株黄化和萎蔫,茎基部组织内导管褪色变褐。目前这种病害可以通过嫁接、选种等方式来防治。
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  一场枯萎病引发的历史转折
  1845年~1852年间,爱尔兰的马铃薯患上一种名为马铃薯晚疫病的疾病,导致马铃薯腐烂,甚至严重歉收。
  1845年秋季,病害从爱尔兰东部向西部蔓延。晚疫病菌通过叶部感染马铃薯植株,整株的幼苗还没等到收获就腐烂了,家家户户一年的储备丧失殆尽。尽管当时欧洲北部大部分地区都受到疫病的影响,但爱尔兰所受打击最为严重,因为马铃薯是当时爱尔兰人的主要粮食来源。
  随后几年,晚疫病毒在当地肆虐,加之许多政治、宗教、经济因素以及其间暴发的霜霉病,大范围的歉收严重打击了贫苦农民的生计,导致岛上数十万人死于饥饿或疾病,百余万人被迫移居海外。这是19世纪最重要的人口迁徙之一。
  这场大饥荒成为爱尔兰现代历史中的转折点。在这7年里,岛上的人口减少了20%~25%,许多人移民美洲、英格兰或澳大利亚。即使到了今日,爱尔兰的人口仍然没有恢复到饥荒前的情形。也因为大量的人口迁移,导致爱尔兰语言、文化等都受到很大影响。
  知识堂
  有何防治方法?
  随着科技的不断发展,科学家对植物枯萎病从快速诊断到防治病毒的手段都在日渐成熟。
  农业措施
  清理农林地、砍除和烧毁病树和垂死树、清除病株残体,是一种较可靠的对策。特别是在危害区采用此法可有效抑制病原的扩散。伐除后必须烧毁或进行处理,否则将成为新的感染源。此外,还可以设立隔离带,以切断病原的传播途径,防止其扩散。
  化学防治
  在植株生长的不同时期,人们会喷洒相应的化学制剂,预防或杀灭引发植株枯萎的病原。
  生物防治
  生物防治是利用生物或它的代谢产物来控制有害动、植物种群或减轻其危害程度的方法。人们一方面保护和利用自然天敌以控制虫害发生,另一方面人工大量繁殖并释放治虫。此外,还可以利用细菌、真菌等制取生物农药制剂,用于喷施。
  培育抗病品种
  为了提高植株抗病能力,科学家不断尝试,通过杂交育种、诱变育种、转基因育种等方式,培育抗病品种。只不过,杂交育种和诱变育种的科研周期长,投入成本高,转基因育种也面临诸多争议。

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