在近期熱映的影片《星際穿越》中，小麥、秋葵等農(nóng)作物相繼因來勢兇猛的枯萎病而滅絕，人類面臨生存危機(jī)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(shù)夸張，并不完全科學(xué)，但在現(xiàn)實(shí)生活中，枯萎病確實(shí)會威脅許多農(nóng)作物的生產(chǎn)，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(shí)都來得不易，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(xiàn)實(shí)世界中并不少見。枯萎病也稱疫病，是由真菌或細(xì)菌所致的植物病害。在植物病理學(xué)上，當(dāng)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(dǎo)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(xì)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(shí)它們都屬于枯萎病。
正是因?yàn)榭菸∶枋龅氖前Y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(xì)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(dǎo)致的枯萎病癥狀，可能是由于它們在植物體內(nèi)大量繁殖所致。這些病原堵塞維管束，阻礙水和營養(yǎng)物質(zhì)的輸送，最終導(dǎo)致細(xì)胞壞死。
在《星際穿越》中，枯萎病破壞力極高，導(dǎo)致眾多糧食作物滅絕。但在目前的植物病理學(xué)研究中，還沒有發(fā)現(xiàn)某一種生物能夠消滅所有農(nóng)作物。因?yàn)椴煌闹参锊≡胁煌募闹鞣秶?，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(zhì)部等。
病原菌侵染植物是雙方相互作用的復(fù)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(nèi)。加之科研人員根據(jù)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(nóng)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(nóng)作物產(chǎn)量。例如， 2010年~2011年，柑橘黃龍病導(dǎo)致美國佛羅里達(dá)州柑橘減產(chǎn)4400萬箱，占預(yù)計(jì)產(chǎn)量的24%。其次，降低食品品質(zhì)。例如，水稻發(fā)生稻瘟病會導(dǎo)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(dǎo)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(rèn)為對人體健康并無太大影響。因?yàn)槿静〉南憬睹缍疾∷懒?，根本沒機(jī)會結(jié)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(shè)備，增加開支、降低經(jīng)濟(jì)效益。第五，環(huán)境污染。例如，農(nóng)藥的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易在環(huán)境中降解，大量且持續(xù)使用農(nóng)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(chǎn)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(chǎn)量巨大、產(chǎn)地眾多、價格便宜的香蕉產(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，整株植物會枯萎死亡，而鐮刀菌在土壤中的存活期最長可達(dá)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(jìn)出口比重最大的品種華蕉，即對4號小種缺乏抵抗能力。
其實(shí)，早在上世紀(jì)50年代以前，人們大量種植和消費(fèi)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(jié)實(shí)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?qū)τ?號小種有著不錯的抵抗力，取代了大麥克。然而，當(dāng)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(jì)，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(chǎn)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(shí)則著色異常、果小、畸形。黃龍病一旦暴發(fā)，農(nóng)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(yán)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(nèi)寄生的系統(tǒng)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?；停瑫共≈挈S化和萎蔫，莖基部組織內(nèi)導(dǎo)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。
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一場枯萎病引發(fā)的歷史轉(zhuǎn)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(dǎo)致馬鈴薯腐爛，甚至嚴(yán)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(dāng)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(yán)重，因?yàn)轳R鈴薯是當(dāng)時愛爾蘭人的主要糧食來源。
隨后幾年，晚疫病毒在當(dāng)?shù)厮僚?，加之許多政治、宗教、經(jīng)濟(jì)因素以及其間暴發(fā)的霜霉病，大范圍的歉收嚴(yán)重打擊了貧苦農(nóng)民的生計(jì)，導(dǎo)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(jì)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(zhuǎn)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，愛爾蘭的人口仍然沒有恢復(fù)到饑荒前的情形。也因?yàn)榇罅康娜丝谶w移，導(dǎo)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(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(nóng)業(yè)措施
清理農(nóng)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(kuò)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(shè)立隔離帶，以切斷病原的傳播途徑，防止其擴(kuò)散。
化學(xué)防治
在植株生長的不同時期，人們會噴灑相應(yīng)的化學(xué)制劑，預(yù)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(hù)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(xì)菌、真菌等制取生物農(nóng)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，通過雜交育種、誘變育種、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因育種也面臨諸多爭議。