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奇异果保卫战

排行榜 收藏 打印 发给朋友 举报 来源: 新华社-瞭望东方周刊   发布者:webmaster
热度137票  浏览104次 【共0条评论】【我要评论 时间:2013年7月29日 16:33
  (作者系遗传学博士,目前在美国北卡罗莱大学从事植物病理学研究工作。)
  
  从斯里兰卡咖啡,到巴西橡胶,再到新西兰奇异果,单一品种和密集种植的商业种植模式在带来丰厚利润的同时,也给病害提供了机会,出现大规模作物病害几乎无法避免
  
  文|山要
  
  在新西兰,目前行销世界各地的奇异果有两大品种。绿色果肉的品种以培育者的名字命名,叫Hayward绿果。果肉呈现金黄色的品种叫Hort16A金果,这个颇为怪异的名称正是当年它在育种园中的编号。金果出现得较晚,但凭借着独特的口味和外观迅速征服了市场,种植面积不断增长。
  
  经过几十年的努力,奇异果已成为新西兰最重要的水果出口品种,甚至成为新西兰的标志之一。虽然近年来在总产量上已经被意大利所超越,但新西兰仍然是出口奇异果最多的国家,出口到全球70多个国家和地区,交易量约占到世界奇异果贸易总量的3成,整个产业相当强大。
  
  只是,新西兰奇异果产业如今正受到一种肉眼无法看见的微小生物的致命威胁,陷入了危机中。肆虐横行的溃疡病2007年,意大利拉齐奥地区的奇异果果园暴发猕猴桃溃疡病疫情。果树的叶片和枝干上出现褐色病斑,枝干上的病斑还渗出乳白色的黏液。随着病情加剧,病斑会不断扩大,黏液变成红褐色。而随着黏液的流淌,果树原本健康的部位也会被感染,最终造成整株果树死亡。2010年11月,溃疡病在新西兰最重要的奇异果产区丰盛湾地区出现,疫情随后迅速扩散。全新西兰有超过2000个果园出现病情,将近70%的种植面积受到影响。让果农头痛的是,溃疡病对于经济价值最高的金果危害尤大。因为疫情,金果的产量已经损失超过1/3,并有不断恶化的趋势。
  
  2012年,溃疡病疫情导致新西兰的奇异果出口量下降了约20%,利润损失过亿。除了直接的减产损失,疫情还引起奇异果种植业的大量裁员,再加上应对疫情所需要的巨额资金投入,溃疡病对新西兰奇异果产业甚至新西兰经济产生了冲击。
  
  其实,猕猴桃溃疡病并不是这些年才出现的新病害。早在上个世纪80年代,日本和美国就已经出现过溃疡病,之后这种病还曾到过中国和韩国。虽然溃疡病有着传播途径多、发病前有潜伏期等给防病带来麻烦的“特点”,但过去从未造成过如此严重的疫情。
  
  在新西兰,一系列自然和人为的因素导致了溃疡病从小麻烦变为大灾难。罪魁祸首是一种名为丁香假单胞菌猕猴桃致病变种(英语名称缩写Psa)的病菌。这种病菌只对猕猴桃有害,对人类、动物、甚至其他植物都没有影响。与以往情况不同,这次危害新西兰的是新出现的Psa-V强致病菌株,并不是当年在日本发现的Psa-LV弱致病菌株。新西兰的两大品种,Hayward绿果和Hort16A金果对Psa-V的抵抗力都非常弱。
  
  高致病性的病菌变种加上单一脆弱的品种结构造成了前所未有的疫情。在自然界中,Psa的传播主要依靠风力和流淌的雨水,传播范围有一定的局限。但在新西兰的果园里,果树连绵成片彼此非常接近,也就失去了限制Psa传播的空间障碍,导致了疫情迅速扩散。
  
  新西兰宜人舒适的气候也在为疫情推波助澜。Psa病菌喜好温暖湿润的环境,对高温敏感。一旦气温超过25摄氏度,Psa的生长繁殖就会受到抑制。在其他国家,溃疡病往往在春季出现,到了夏季就会自行消失。无奈的是,新西兰属于温带海洋性气候,夏季平均气温在13摄氏度到23摄氏度之间,溃疡病可以不受限制地在夏天发作。
  
  严格的管理措施面对严重的疫情,新西兰政府、果业公司和研究机构迅速联合起来,打响了与溃疡病的战争。为了减缓疫情的扩散速度,保住现在的产量,新西兰建立了严格的Psa监控和隔离体系。
  
  除了传统的根据症状确定病情的观察法,新西兰的果农还依靠分子生物学检测技术来作出判断。新技术能识别Psa病菌特有的DN**段,既能确定果树的病症是否由Psa引起,也能在没有病症的潜伏期就发现果树是否被感染,还能判断出感染果树的是强致病菌株还是弱致病菌株,大大提高了监控体系的速度和准确性。
  
  果树一旦被确诊感染,无论病情轻重一律立刻销毁。由于肉眼无法发现Psa病菌,新的隔离体系不再允许人员随意进出果园,果农必须穿着专门的防护衣帽和鞋套,以防可能附着在身上的病菌危害果树;所有接触果树的工具设备必须进行严格的消毒处理;为了阻断病菌在不同果园间的传播,车辆进出果园前后也必须消毒。
  
  寻找新农药和新品种严格的管理措施无法最终解决危机,问题的解决需要有效的防治手段。Psa病菌本身并不是一种生命力特别顽强的微生物,很多物理化学方法都可以轻易将它杀死。然而,当它进入植物体内后,要做到杀死病菌但不伤害植物就变得不那么容易了。
  
  治疗溃疡病的传统方法有人工刮除染病部位的物理法和喷洒药剂的化学法。物理法费时费力且效果不佳,只会用在价值极高不得不保存的病树上。目前常用的化学药剂有利用铜离子杀菌的铜剂农药和抗生素农药。由于Psa病菌已经产生了抵抗力,铜剂农药的治疗效果并不理想,过度使用铜剂农药还容易造成环境污染。抗生素农药虽然效果略好,但也无法完全杀死躲在植物体内的病菌。使用抗生素还会对以绿色天然为卖点的奇异果品牌造成负面影响,一些果农因此拒绝使用。
  
  新西兰奇异果巨头正联合高校以及美国的科技公司开发噬菌体农药。作为细菌的天敌,噬菌体只感染特定的细菌,不会对人体产生危害。噬菌体农药曾经有效地防治了同样由细菌引起的番茄和辣椒病害,因此人们对它抱有很大期望。目前,科学家已经找到了专门猎杀Psa病菌的噬菌体并开始了测试。
  
  无论使用哪种农药都会增加成本。对种植业而言,最经济的做法是采用兼具品质产量和抗病能力的优良品种。目前新西兰种植的品种,尤其是金果Hort16A,抵抗溃疡病的能力非常弱,必须用新品种替换。
  
  为了找到理想品种,新西兰的育种学家采用了短期和长期两种策略。他们对已有的品种进行筛选,从中找出了三个对溃疡病有一定抵抗力的品种。由于这三个品种已经培育成功多年,在产量、口味等方面都符合市场需要,所以可以立刻用来替换现有品种。
  
  这种短期策略能充分利用现有资源,见效快,但无法完全满足需要。新推出的三个品种虽然有一定抗病能力却仍然能被溃疡病感染,只能称为“耐病”品种,而不是真正的抗病品种。在短期策略延缓危机的同时,育种学家挑选有潜质的品种作为父本和母本,利用杂交培育真正的抗溃疡病品种。这种长期策略缓慢,却是最终解决问题的方法。
  
  “剔除”问题基因除了寻找新农药和新品种,新西兰还加强了对于溃疡病的基础研究。利用最新的基因组测序技术,科学家们已经获得了Psa病菌的全基因组序列,也就是我们常说的全部遗传信息。通过比较不同地区Psa病菌之间的序列相似程度,科学家们正在设法找出Psa强致病菌株的起源地区和传播路线,这将帮助完善现有的隔离体系。
  
  还有科学家提出了大胆的计划,他们将会找到那些为Psa病菌提供致病能力的基因,然后将这些基因“剔除”。剔除致病基因后的“无害”Psa菌株将被主动接种到果树上并占领树的表面,这将会让有致病能力的Psa病菌在树上没有立锥之地,从而起到保护果树的作用。
  
  病害是种植业的大敌。从斯里兰卡咖啡,到巴西橡胶,再到新西兰奇异果,单一品种和密集种植的商业种植模式在带来丰厚利润的同时,也给病害提供了机会,出现大规模作物病害几乎无法避免。幸运的是,依靠长期积累的知识和不断发展的科技,现代种植业在应对病害上越来越迅速高效,美味营养的奇异果终将继续出现在我们的果篮里。
  
  
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