枯萎病真能灭绝所有农作物? 中国环境报发表于2014年12月20日00:14:12 | 养花草树 | 标签(tags):枯萎病 星际穿越 农作物 灭绝
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