爱尔兰与植物病害

爱尔兰

十九世纪初，马铃薯由中南美洲传入欧洲。因为爱尔兰寒冷潮湿的气候适合马铃薯的生长，而且马铃薯在单位面积上产出的可食用部分产量高于以前人们所种植的小麦等禾谷类作物，于是马铃薯获得了贫穷的爱尔兰农民的广泛欢迎，成为他们赖以生存的主粮。他们将收获的马铃薯块茎埋在浅沟中，到了冬天每隔一段时间挖出足够过活一阵的分量。

1845年，爱尔兰的天气依旧阴凉潮湿，但从六月开始，人们发现欧洲北部和爱尔兰的马铃薯植株开始渐渐枯萎、死亡，农民们发现许多块茎也开始腐烂，他们抢收了部分看似还可以食用的块茎埋在浅沟中。

寒冬来临，当农民挖开浅沟想取出本就不多的存粮时，却得到一堆腐烂发臭的薯块。饥荒开始在爱尔兰蔓延。由于当时爱尔兰和英格兰的政治争端，爱尔兰人并没有得到有效的食物援助，从1845年至1852年，超过一百万爱尔兰人死于饥饿，另有约一百万人因为饥荒而移民。短短7年间，爱尔兰人口锐减四分之一，即使到如今爱尔兰的人口数目依旧没有回复至饥荒前的水平。

后来，这一引起马铃薯腐烂并导致爱尔兰的植物疾病被人们称为马铃薯晚疫病。

植物病理学之父

在当时，科学家们虽然已经认识到了微生物，但微生物依旧被认为是“自然发生”的——即可以从自然环境中“凭空出现”。科学家们观察到了许多与植物或动物疾病相关的微生物，但这些微生物都被认为是疾病导致的结果，而非原因。爱尔兰农民则认为带来马铃薯的病害和饥荒的是乡野传说中的小精灵，或者是从田野里刚刚兴建的铁轨上疾驰而过的火车，至于微生物——那是什么东西？

安东·德贝里（Anton de Bary）是一位德国植物学家，为了用实验证明马铃薯晚疫病是由一种真菌引起的，他将健康的马铃薯植株置于阴凉湿润的环境下，在其中一组植株上他接种了来源于染病植株的真菌孢子，另一组植株则不接种以作为对照。虽然两组植物都处于同样的环境条件下，但只有接种了孢子的植株出现了晚疫病的症状。这一实验结果表明，病原菌并非是从环境中“自然发生”，在没有病原的条件下，病害不会出现。德贝里将这种引起马铃薯晚疫病的真菌命名为致病疫霉。

德贝里的实验使当时的科学家们做好了抛弃“自然发生说”的心理准备，1863年，巴斯德著名的鹅颈烧瓶实验则使得这一学说彻底破产。由于德贝里在植物病理学上做出的巨大贡献，他被人们称为植物病理学之父。

农作物的守卫者

植物病害（pIant disease）指的是植物在生物或非生物因素的影响下发生病理变化，阻碍植物正常生长发育的进程。能导致植物病害的生物不仅只有真菌或卵菌，还有细菌、病毒、线虫等。

在人类历史上，由于对植物病原缺乏了解，植物病害引起了数不胜数的灾难与巨大的经济损失。在现代，植物病害已经很难再引起爱尔兰那样巨大的灾难，但依旧对农业生产，环境和贸易都有着巨大的威胁：染病的作物产量降低，品质下降，或者产生毒素无法食用；为了防治病害，人们不得不使用大量农药，造成环境污染并且危害农业生产人员的健康；由于生物安全因素，世界各国都有严格的进出口检疫条款限制，检出带有病原的农产品往往会被拒绝进口。

面对病害的威胁，人类应该如何捍卫自己的农作物？这时，海关检疫人员是侦查兵，农业生产人员是战士，植物病理学家便是军师，科技则是武器。

每种病害都有不同的分布区，海关检疫人员的任务就是以高效准确的鉴定和诊断技术作为火眼金睛，侦查出进口农产品中可能潜藏的病原，将危害严重的病原阻挡在国境线外。面对国内已经存在的植物病害，一线农业生产人员的任务是监测环境条件和植物生长状态，执行农业专家或农业管理部门给出的防治对策，而这些对策则是植物病理学家们对植物和病原进行仔细研究后，针对不同病害做出对策。

对于由真菌、线虫引起的病害，可以用各种杀真菌剂、杀线虫剂直接消灭病原。有些细菌、病毒病害的病原是由昆虫取食染病植物后再取食健康植物而传播的，使用杀虫剂除去昆虫就切断了病害传播的途径。现在还有更为环保安全的生物防治技术：用另一种微生物接种在作物上，后来的病原菌或者因为在与前者的竞争中落败铩羽而归，或者干脆被前者寄生、杀死，这种用于生物防治的微生物又被形象地称为生物农药。

而对于特别顽固的病原，可以利用转基因技术向农作物基因组中导入抗性基因，使植物获得抗性。例如长久以来，世界各地热带和亚热带地区的番木瓜都深受番木瓜环斑病毒的困扰，染病的木瓜叶片畸形，果实上出现深绿色环状斑纹并且口味不佳，甚至植株整体死亡。转基因木瓜中则导入了一种抗环斑病毒基因：对环斑病毒的抗性显著提高，目前在包括中国和美国在内的多个国家和地区都获得了转基因生物安全证书并广泛种植。

前路漫漫

随着科技的进步，面对植物病害威胁，人类终于能够不坐以待毙，而可以奋起反击。但即使是在农业科学技术迅速发展的今天，这一竞争过程中也并非都以人类的胜利而告终。

你能否想象一个没有橘子、橙子、柠檬、柚子的世界？柑橘果树的新叶褪绿变黄，结出的果实畸形，果皮青绿，味道酸涩，最后整株植株死亡。柑橘黄龙病正以这样一种方式威胁着柑橘产业。黄龙病的病原菌是一种叫做亚洲韧皮杆菌（Candidatus Liberibacter asiaticus）的细菌，目前世界上尚未发现对黄龙病有抗性的柑橘树种，一旦果树感染了这种细菌，种植者们唯一能做的就是在病菌传播得更远之前，砍伐并烧毁所有染病的果树。为了培育能抵御柑桶黄龙病的新品种，植物病理学家开始用转基因技术培育橙子树，但是与完成各项审查，申请转基因安全证书，让公众完全接受转基因橙子的漫长流程相比，柑橘黄龙病的传播实在太快。

除此之外，香蕉束顶病毒、栗树疫病等新的严重病害也不断出现，一些已经暂时抑制的植物病言因为病原获得对农药的抗性又重新流行。同时国际贸易的发展，公众对农产品要求的提高，对转基因作物的认可度等社会因素也对植物病理学研究有着深刻影响。