植物病毒的危害癥狀主要表現(xiàn)為
微生物對(duì)動(dòng)植物的危害
微生物對(duì)人類如此殘暴,對(duì)動(dòng)物、植物也不仁慈。事實(shí)上,人的傳染病相對(duì)動(dòng)植物而言還是很少很少的,并且許多已得到有效控制,而在動(dòng)植物中傳染病正在肆虐。
雞新城疫,大家較熟悉,即俗稱的雞瘟,每年都在中華大地上風(fēng)行。有的地方,整個(gè)村莊雞死絕,由此病每年死掉的雞上億,經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)幾十億元。
1960年在英格蘭東南部的農(nóng)莊中,人們突然發(fā)現(xiàn)他們飼養(yǎng)的火雞一個(gè)個(gè)食欲不振,走起路來如同一個(gè)醉漢東倒西歪。過了兩天,這些火雞全都耷拉著腦袋,不能取食,不到一周的時(shí)間便都陸續(xù)死去。這種不明的“瘟神”迅速擴(kuò)展到其他的地方,農(nóng)民們眼睜睜地看著自己飼養(yǎng)的火雞一只一只地死掉,卻無可奈何而傷心至極。短短兩三個(gè)月的光景,便死掉了約十萬只火雞——這就是歷史上有名的“十萬火雞事件”。
在當(dāng)時(shí),由于人們對(duì)這種疾病原因不明,故叫做“火雞×病”。與此同時(shí),在非洲的烏干達(dá)也發(fā)現(xiàn)了類似的小鴨死亡事件,根據(jù)各種可能的疑跡,科學(xué)家們開始了追捕“兇犯”的調(diào)查與分析。
最開始,科學(xué)家們檢查了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民施用的農(nóng)藥,結(jié)果排除了農(nóng)藥致死火雞的可能性。隨后又對(duì)各種致病微生物作了大量的檢測(cè)分析,認(rèn)為它們也不可能引起如此規(guī)模的火雞死亡。最后通過仔細(xì)調(diào)查,終于在倫敦的一家碾米廠找到了疑點(diǎn),認(rèn)為“兇犯”與碾米廠所供應(yīng)的飼料有關(guān),其主要毒性則在飼料里的長(zhǎng)生粉中。科學(xué)家們用這些長(zhǎng)生粉對(duì)小雞和小鴨做實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們都呈現(xiàn)出典型的“火雞×病”癥狀。由此證明,這種長(zhǎng)生粉具有微強(qiáng)的毒性。至此,“兇犯”的來龍去脈已被查明,但真正的“兇犯”又是什么呢?在隨后的兩年時(shí)間里,科學(xué)家們集中地對(duì)這些長(zhǎng)生粉作了分析研究,通過各種高科技手段最后確認(rèn)這個(gè)“兇犯”便是黃曲素,其致火雞于死地的有毒物質(zhì)便是這種霉菌所排泄出來的黃曲霉毒素。這類毒素的毒性之烈,簡(jiǎn)直讓人難以相信。取這類毒素中毒性最強(qiáng)物質(zhì)僅1克,便能毒死小鴨成千上萬只!這個(gè)超級(jí)殺手黃曲素不僅可以成批成批地殺死動(dòng)物,而且對(duì)我們?nèi)祟惖陌踩仓苯訕?gòu)成威脅。1974年10月,在印度西部的農(nóng)村里,曾發(fā)生過一起黃曲霉毒素中毒事件。涉及到二百多個(gè)村莊,共397人生病,其中死亡106人。
黃曲霉毒素對(duì)人體的危害主要在于損害肝臟方面,是目前公認(rèn)的一種強(qiáng)烈的致肝癌物質(zhì)。雖然說它們毒性談起來駭人聽聞,而且黃曲霉毒素也廣布于自然界中,但只要按照科學(xué)地保存食品及食用的方法,就不會(huì)給這個(gè)“兇犯”以可乘之機(jī)。現(xiàn)在,人們對(duì)這一類“罪大惡極”的黃曲霉毒素已經(jīng)有了深刻的了解,可以人為地控制和消滅它們,“十萬火雞”的悲劇絕對(duì)不會(huì)重演。
口蹄疫,即五號(hào)病,這幾年在我國(guó)也可謂狼煙四起。由此引起的經(jīng)濟(jì)損失難以估量。因?yàn)榭谔阋呤且环N傳播極快、傳染性極強(qiáng)的傳染病,人們?yōu)榱朔婪端扇∫恍┓浅4胧?,如?duì)發(fā)病及可疑家畜一律捕殺,發(fā)病地區(qū)實(shí)行封鎖,并進(jìn)行徹底消毒。由此,一個(gè)點(diǎn)帶來的經(jīng)濟(jì)損失動(dòng)輒就是上百萬。動(dòng)物中類似新城疫、口蹄疫之類的病比比皆是,什么豬瘟、鴨瘟、牛瘟、馬瘟、兔瘟,什么藍(lán)舌病、黏膜病、非洲豬瘟、禽流感等等都曾經(jīng)或正在或?qū)⒁:Φ郊仪菁倚?,由此帶來的?jīng)濟(jì)損失十分巨大。如歐洲各國(guó)在18世紀(jì)由于牛瘟的流行,僅德國(guó)1713年~1746年就死亡1100萬頭牛。19世紀(jì)末在南美一次牛瘟大流行后,九百萬頭牛僅剩幾百頭。而我國(guó)在1938年~1941年西北諸省的一次牛瘟大流行即死牛一百萬頭之多,給人民造成了極度貧困和饑荒。
傳染病對(duì)動(dòng)物如此,在植物中,由微生物引起的傳染病同樣嚴(yán)重。說起“天花”,我們都知道這是一種危害人類的病毒病。早在公元前10世紀(jì),這種病毒病便與人類打起交道來了。在這三千多年的歷史長(zhǎng)河里,它給我們?nèi)祟惷罎M的幸福生活帶來了多么無情的摧殘。只要染上天花病的人,死亡的可能性就高達(dá)50%,即使幸存,也會(huì)在臉上留下難看的“麻點(diǎn)”,甚至失明。這種病毒對(duì)我們?nèi)祟愂且粋€(gè)巨大的災(zāi)難,直到今天,“在全世界范圍內(nèi)消滅天花”的美好愿望才基本實(shí)現(xiàn)。然而,我們不僅要問,在“默默無聞”的植物王國(guó)里,是不是也有這些“恐怖分子”的蹤跡呢?
其實(shí),植物界在點(diǎn)綴著我們茫茫陸地的時(shí)候,也早就受到了病毒的摧殘。遠(yuǎn)在公元1576年,原本色澤柔和、顏色單一的郁金香花瓣里卻出現(xiàn)了被各種條紋分隔開來的碎色花瓣,這便是在植物國(guó)度里病毒作惡的開始。19世紀(jì)末期在日本的廣大農(nóng)村,突發(fā)了一種水稻流行病。農(nóng)民們辛辛苦苦播下的種子、插下的秧苗卻遭受到了病毒的“攻擊”,田野里一片枯黃,到了本該是金穗累累的收獲季節(jié),往日茁壯的稻谷卻低矮枯萎,與插下去的幼苗高矮相差無幾,綠色的禾苗變成了茫茫的枯草,大片大片的農(nóng)田顆粒無收,人們悲痛至極,饑饉連天,總共餓死了1萬多人。
在我國(guó),由于病毒侵染植物而蒙受了巨大損失的例子也屢見不鮮。1980年前后,我國(guó)南方沿海的稻產(chǎn)區(qū),受到一種水稻東格魯病的危害,病情蔓延20多個(gè)縣市,病田的產(chǎn)量?jī)H有30%~50%,最高也才70%,還有的甚至是顆粒無收。其實(shí),這種病害是東南亞國(guó)家稻田中的“慣犯”,普遍發(fā)生而且毀滅性大。僅菲律賓一個(gè)小國(guó)家,每年都要因此損失100萬噸的糧食,這無疑是一個(gè)不小的災(zāi)難數(shù)字。實(shí)際上,病毒不僅危害一些常見的大田作物水稻、小麥、甜菜等,還危害甘蔗、香蕉、可可、蔬菜等農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物。
病毒給人類給植物帶來的災(zāi)難這么大,那么,它究竟是一種什么樣子呢?又與我們前面所說的真菌、細(xì)菌有何不同?在微生物小生命世界的領(lǐng)地里,病毒是最小最小的成員之一,它比真菌、細(xì)菌的形體都要小得多,以至于科學(xué)家們?cè)谄胀ǖ墓鈱W(xué)顯微鏡下面還無法看清它們,而必須要通過放大幾萬倍的更為高級(jí)的“火眼金睛”——電子顯微鏡。在電子顯微鏡下,這些微小的家伙們?cè)僖矡o法隱藏而原形畢露了。我們觀察到它們的結(jié)構(gòu)形態(tài)有的像一個(gè)圓皮球,有的像一根短木棒,還有一些則如同一絲絲絨絨。病毒之小,小到連最基本的生物結(jié)構(gòu)單元——細(xì)胞都沒有,僅有一層由蛋白質(zhì)組成的外殼,以及包于殼內(nèi)的決定其繁殖特性的遺傳物質(zhì)。雖然說病毒結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,但由于它體形小,而且不易得到,所以研究起來也非一件易事。
有的朋友不禁要問:病毒如此之小,小到連細(xì)胞也沒有,那它們又是怎樣“闖進(jìn)”植物細(xì)胞的呢?其實(shí),病毒本身并沒有“破門入室”的本領(lǐng),它侵染到植物里面是有“幫兇”與之同謀的。這些“同謀犯”主要就是蚜蟲、粉虱、線蟲等昆蟲介體。
當(dāng)它們?cè)谝参锏臅r(shí)候,將病毒也帶到了傷口處,進(jìn)一步深入到植物的細(xì)胞中,這些討厭的小家伙們就是這樣狼狽為奸、臭味相投地相互勾結(jié)干起壞事來的。而一旦病毒在細(xì)胞中定居下來,它們便大肆繁殖,開始了大刀闊斧的殘害寄生植物的活動(dòng)。
作為病毒“無聲”的受害者——植物,則在感染上病毒后會(huì)出現(xiàn)各式各樣的病癥。明明是葉面翠綠、葉脈深褐的葉子,卻變得顏色深淺不一,有斑紋點(diǎn),而且葉脈透亮,像是在水中浸泡過一樣;有些光滑平展的果實(shí)與莖稈的上面被“畫”上了一個(gè)又一個(gè)的圈圈,如同套上了一個(gè)個(gè)細(xì)鐵環(huán);另外,有的葉面會(huì)上下彎卷,成為一只彎彎的小船;有的葉面高低不平,比正常葉片小得多,成了高低不平的“山洼地”;而有些心形葉片卻變成了一個(gè)圓圓的“雙巴扇”,有的成了一根長(zhǎng)長(zhǎng)的“鼠尾巴”。植物不能說話,有病了也不會(huì)“呻吟”,所以等到我們觀察到它們的這些變化時(shí),其實(shí)植物早已深受其害而病入膏肓了。
科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn),病毒一方面對(duì)人體、對(duì)動(dòng)物植物構(gòu)成危害,我們很想一舉殲滅它們;而另一方面,病毒雖然其毒無比,但也可經(jīng)過改造后被利用起來。這個(gè)方面,科學(xué)家們已做出了艱辛的探索,而且取得了一定的成績(jī)??茖W(xué)家們想:既然病毒都能夠致人于死地,那么區(qū)區(qū)小害蟲也一定可以毒死。而到如今,在我國(guó)用來防止主要害蟲的昆蟲病毒達(dá)290多種,其中10多種已在我們的農(nóng)業(yè)生活中展示了無比的威力。其次,就正如郁金香的碎色花瓣一樣,我們知道病毒“入侵”花草會(huì)使之變色或畸形,而這種效果為我們的觀賞花卉樹木增添了無窮情趣,使之更加婀娜多姿、絢麗多彩而且形態(tài)奇特、變化多端。其實(shí),將病毒轉(zhuǎn)化為造福人類的“積極分子”,還主要是在遺傳工程等高科技領(lǐng)域方面。通過對(duì)它們的逐步“馴化”,便能讓它們做出更多有益的事情。
隨著成熟季節(jié)的日趨臨近,原來一片翠綠的花地卻逐漸變得枯黃、矮小,有的植株葉子已經(jīng)脫落,僅留下一根干枯的莖稈。放眼望去,如同黃土高坡上剛剛卷過一場(chǎng)風(fēng)暴,一副斑駁陸離的凄涼景象,令人慘不忍睹。這一切,對(duì)于正雙眼切切地盼著收獲的人們無疑是一次天災(zāi)人禍。拔起一株花生來仔細(xì)一瞧,只見根部?jī)H留下一些短短的粗根,而且局部膨脹腫大,結(jié)成一團(tuán),就像幾個(gè)畸形的胡蘿卜擰到了一起。本來龐大而且分枝眾多的須根、細(xì)根卻不翼而飛了。
經(jīng)過科學(xué)家們的分析,這個(gè)莊稼的“災(zāi)星”便是一種“居住”在植物根系里面的“蚯蚓”——植物寄生線蟲。
這類“超微蚯蚓”是農(nóng)學(xué)家們大傷腦筋而又為農(nóng)民朋友所深惡痛絕的一類病原微生物。在微生物的大家庭中,它們自立門戶,既不是細(xì)菌、病毒類,也非真菌類中的成員,而另有其名——原生動(dòng)物。在顯微鏡下,這些小家伙們形如蚯蚓,長(zhǎng)長(zhǎng)的身軀,兩頭略微變細(xì),中間的一長(zhǎng)段則粗細(xì)相差無幾。由于它們的肌肉層能夠不停地蠕動(dòng),故移動(dòng)起來活像蚯蚓爬行一樣波浪似的前進(jìn),簡(jiǎn)直就是一只縮小上百倍后的蚯蚓。在這些“超微蚯蚓”的頭部,是它的孔口,孔口里面便隱藏著口腔,而在口腔中便有一根十分纖細(xì)、時(shí)出時(shí)沒的長(zhǎng)矛,這就是它們損害作物的銳利武器——口針。它們正是利用這根口針而不停地刺穿植物的細(xì)胞,并像蚊蟲一樣地吸走植物的“血液”。一旦這些討厭的家伙們?cè)谥参锢锩娑ň酉聛?,便?huì)以植物細(xì)胞中的“血液”為食,迅速“生兒育女”,繁殖一批又一批的禍根,向四周蔓延開,侵染成片的莊稼作物。
其實(shí),這些“超微蚯蚓”不僅危害花生、馬鈴薯、大豆等,還侵染香蕉、柑橘、椰子、咖啡、棉花、果樹、水稻、煙草及其他蔬菜,幾乎是一個(gè)無處不在、無孔不入的“兇犯”。有的時(shí)候,我們看到往日大片綠茵茵的草坪在短短時(shí)間內(nèi)卻開始褪色變黃、逐漸枯萎,直至最后死亡,其實(shí)很有可能就是這些小家伙們?cè)斓摹澳酢?。而且,它們不僅能侵染植物的根系,還對(duì)莖葉、果實(shí)、種子侵染,定居其中后便迅速擴(kuò)大“戰(zhàn)果”,給我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來毀滅性的災(zāi)難。
這些“超微蚯蚓”對(duì)莊稼造成的損失之大,讓人觸目驚心。
美國(guó)國(guó)際線蟲研究機(jī)構(gòu)通過對(duì)70多個(gè)國(guó)家進(jìn)行廣泛調(diào)查,結(jié)果顯示,僅1984年,它們對(duì)農(nóng)作物造成的損失便達(dá)12.3%,如果把全世界所有的農(nóng)作物危害累加起來,則經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1萬億元人民幣。通過科學(xué)家們的分析,這類“超微蚯蚓”主要危害地區(qū)是熱帶和亞熱帶。而我國(guó)地跨溫、熱兩帶,從土壤性質(zhì)及農(nóng)作物特點(diǎn)上面,都很適合線蟲的生長(zhǎng)。在我國(guó),深受其害的程度也絕不亞于世界的平均水平。然而以往,我們國(guó)家只是對(duì)昆蟲危害及植物的其他病害研究和注意較多,而對(duì)線蟲的危害關(guān)注則相對(duì)較少,客觀上便給了這些“超微蚯蚓”以可乘之機(jī)。而其實(shí),它們可以說是隱藏在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一大敵害。
目前,我國(guó)的科學(xué)工作者正日益認(rèn)識(shí)到了其嚴(yán)重性,對(duì)“超微蚯蚓”——線蟲危害的研究與防止已初步取得了一些成績(jī)。相信不久的將來,我們的農(nóng)業(yè)科學(xué)家們能夠最大限度地控制和減少它們的危害,我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又會(huì)回到一個(gè)明媚的春天。
1845年,歐洲大陸發(fā)生了馬鈴薯晚疫病大流行。愛爾蘭島幾乎全部的馬鈴薯遭受絕滅,使該島靠馬鈴薯為生的800多萬居民中,有上百萬人由于饑餓及由此引來的疾病而死亡,一百多萬人背井離鄉(xiāng)投奔他地謀生。
1943年,孟加拉地區(qū)由于水稻發(fā)生胡麻斑病的危害而歉收,導(dǎo)致了嚴(yán)重的饑荒,結(jié)果,有二百多萬人被餓死。
1970年美國(guó)由于大面積推廣含T型雄性細(xì)胞不孕系的玉米雜交種,因遭受小斑病的危害,當(dāng)年糧食損失達(dá)一百六十萬噸,造成糧食供應(yīng)的緊張。在我國(guó),抗戰(zhàn)時(shí)期,每年由主要病害而造成的糧食減產(chǎn)達(dá)120億多斤,棉花損失達(dá)1千萬斤以上。1950年,由于小麥條銹病的大流行,全國(guó)減產(chǎn)小麥達(dá)100多億斤。
有人估計(jì),由于植物病害帶來的直接影響,可造成作物減產(chǎn)在10%以上,另外加上人力投入,物資、設(shè)備的消耗而帶來的間接經(jīng)濟(jì)損失不計(jì)其數(shù)。
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