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勢兇猛的枯萎病而滅絕，人類面臨生存危機而被迫探索星際移民，尋找下一個棲身之地。這些情節(jié)雖有藝術夸張，并不完全科學，但在現(xiàn)實生活中，枯萎病確實會威脅許多農作物的生產，影響糧食安全。數(shù)代人窮盡智慧，探索防病抗病良方。那些斗得了害蟲、扛得住染病危險，我們總以為俯拾即是的美食，其實都來得不易，值得我們珍惜。 枯萎病真實存在嗎？ 電影《星際穿越》中提到的枯萎病在現(xiàn)實世界中并不少見?？菸∫卜Q疫病，是由真菌或細菌所致的植物病害。在植物病理學上，當植物的葉片、莖、花乃至植株整體出現(xiàn)迅速褐變、干枯、死亡的癥狀時，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，雖然名字里沒有直接出現(xiàn)“枯萎病”3個字，但其實它們都屬于枯萎病。 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病原。常見植物病原包括細菌、真菌、病毒、線蟲和原生動物等，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，阻礙水和營養(yǎng)物質的輸送，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研究中，還沒有發(fā)現(xiàn)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，病原侵染某種植物的部位也不同，如植物的根、莖、木質部等。 病原菌侵染植物是雙方相互作用的復雜過程，堪稱一場雙方兵來將擋、水來土掩的較量，而不是寄主城門洞開、繳械投降的簡單行為。這種相互作用把病原的寄主限制在一個相對小的范圍內。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(xiàn)影片中所描述的，某種病原橫掃所有農作物的現(xiàn)象。 雖然如此，枯萎病的危害仍不容忽視。首先，它會降低農作物產量。例如， 2010年~2011年，柑橘黃龍病導致美國佛羅里達州柑橘減產4400萬箱，占預計產量的24%。其次，降低食品品質。例如，水稻發(fā)生稻瘟病會導致碎米率增加。第三，產生有毒物質。例如，甘薯黑斑病產生有毒物質黑疤酮，病薯喂牛羊而導致氣喘和死亡。不過，人們不必過于恐慌。以香蕉枯萎病為例，它雖然被叫做“香蕉癌癥”，但有專家認為對人體健康并無太大影響。因為染病的香蕉苗都病死了，根本沒機會結出供人食用的香蕉。第四，增加生產成本。為了防治病害，必須投入人力、物力和各種設備，增加開支、降低經濟效益。第五，環(huán)境污染。例如，農藥的化學性質穩(wěn)定，不易在環(huán)境中降解，大量且持續(xù)使用農藥，不斷在土壤中積聚，會造成土壤污染。 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可以輕易購得的食品，但其生產過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的重要疾病。 ■香蕉 香蕉枯萎病正在將產量巨大、產地眾多、價格便宜的香蕉產業(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，整株植物會枯萎死亡，而鐮刀菌在土壤中的存活期最長可達20年。 鐮刀菌又被劃分成4個不同的生理小種，目前占世界香蕉進出口比重******的品種華蕉，即對4號小種缺乏抵抗能力。 其實，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，而是一種被稱為大麥克的品種，因其果型大、口味出眾、果皮結實而受到歡迎。但到了50年代后，對大麥克有著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號小種有著不錯的抵抗力，取代了大麥克。然而，當時的香蕉業(yè)界也許沒有想到，成也枯萎病，敗也枯萎病。到了21世紀，歷史重現(xiàn)，由于華蕉對4號小種沒有抵抗能力，人們將再次為“香蕉滅絕”的問題而頭疼。 ■柑橘 柑橘黃龍病是柑橘生產的大敵，又稱黃梢病、黃枯病、青果病。染病后，柑橘葉片黃化、變小，果實則著色異常、果小、畸形。黃龍病一旦暴發(fā)，農戶不得已大規(guī)?？碂静≈仓?，往往損失慘重。黃龍病在中國10個省區(qū)都有不同程度的發(fā)生，已嚴重影響我國柑橘生產安全。 ■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(tǒng)性病害，是黃瓜生產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的一種真菌病害，進入春季后易發(fā)。致病的真菌——尖鐮孢菌苦瓜專化型，會使病株黃化和萎蔫，莖基部組織內導管褪色變褐。目前這種病害可以通過嫁接、選種等方式來防治。 相關鏈接 一場枯萎病引發(fā)的歷史轉折 1845年~1852年間，愛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，病害從愛爾蘭東部向西部蔓延。晚疫病菌通過葉部感染馬鈴薯植株，整株的幼苗還沒等到收獲就腐爛了，家家戶戶一年的儲備喪失殆盡。盡管當時歐洲北部大部分地區(qū)都受到疫病的影響，但愛爾蘭所受打擊最為嚴重，因為馬鈴薯是當時愛爾蘭人的主要糧食來源。 隨后幾年，晚疫病毒在當?shù)厮僚?，加之許多政治、宗教、經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(shù)十萬人死于饑餓或疾病，百余萬人被迫移居海外。這是19世紀最重要的人口遷徙之一。 這場大饑荒成為愛爾蘭現(xiàn)代歷史中的轉折點。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，愛爾蘭的人口仍然沒有恢復到饑荒前的情形。也因為大量的人口遷移，導致愛爾蘭語言、文化等都受到很大影響。 知識堂 有何防治方法？ 隨著科技的不斷發(fā)展，科學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、砍除和燒毀病樹和垂死樹、清除病株殘體，是一種較可靠的對策。特別是在危害區(qū)采用此法可有效抑制病原的擴散。伐除后必須燒毀或進行處理，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。 化學防治 在植株生長的不同時期，人們會噴灑相應的化學制劑，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物來控制有害動、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害發(fā)生，另一方面人工大量繁殖并釋放治蟲。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，科學家不斷嘗試，通過雜交育種、誘變育種、轉基因育種等方式，培育抗病品種。只不過，雜交育種和誘變育種的科研周期長，投入成本高，轉基因育種也面臨諸多爭議。（ 未知）