新型小麦病害威胁欧洲农作物
受茎锈病感染的小麦。资料来源:S. Tveden-Nyborg & M. Patpour
去年,侵袭意大利西西里岛小麦作物的传染病是一种新的极具破坏性的真菌菌株,这种菌株的孢子很可能已经传播到世界上最大的小麦产区欧洲,甚至感染了今年将要收获的作物。
英国剑桥大学的流行病学家克里斯·吉利根(Chris Gilligan)说:“我们必须小心避免虚张声势,但这种细菌流行病确实可能是欧洲长期以来最严重的农作物疾病爆发。”他正带领一个团队模拟真菌孢子传播的可能性。
在2月2日发布的一份报告中,研究人员证实了一种茎锈病TTTTTTF的存在。感染TTF后,小麦茎和叶将呈现独特的褐色。这种疾病是以这种疾病命名的。来自丹麦奥尔蒂斯大学全球锈病中心(GRRC)和总部位于墨西哥特斯科的国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT)的研究人员立即发出了警报。
在西西里,茎锈病去年摧毁了数千公顷的庄稼。尤其令人不安的是,GRRC进行的测试表明,这种病原体可以感染几十种实验室培育的小麦,包括一些不易受疾病影响的耐寒品种。该团队还在研究经济作物是否易受感染。
该中心表示,更令人担忧的是两种新的黄锈病菌株,它们可能导致另一种小麦疾病——一种在欧洲和北非,另一种在东非和中亚。自首次发现以来,该菌株已经感染了大面积的农作物。尽管条锈病的潜在危害还不清楚,但这种疾病似乎与曾经在北美和阿富汗引发小麦病害的一些有毒菌株密切相关。
总部设在罗马的联合国粮食及农业组织(粮农组织)于2月3日就上述三种疾病发布了类似的警告。
英国诺里奇约翰内斯研究中心的植物病理学家詹姆斯·布朗说,严重的小麦疾病可能影响欧洲的食品价格,导致通货膨胀,甚至破坏地区经济稳定。
然而,研究人员希望,在欧洲小麦作物今年开始生长之前,他们将在农田监测、杀菌剂应用、疾病预防和传播方面向农民发出足够的警告。植物育种者也开始加紧努力开发抗菌品种。粮农组织植物病理学家法齐尔·杜舒普利说:“我们需要尽快采取行动。”
在20世纪中期,由茎锈病引起的饥荒促使人们进行各种研究来培育抗真菌的小麦品种。引领农业绿色革命的农学家诺曼·博拉格就是其中之一。
然而,一种茎锈病(Ug99)在20世纪90年代末和2000年再次肆虐,并在非洲和中东的部分地区迅速蔓延,降低了作物产量,引起了广泛的国际关注。杜松利说,90%以上的小麦作物对这种疾病没有抵抗力。然而,到目前为止,它还没有对欧洲、中国和北美等主要小麦产区构成威胁。现在,研究人员正在开发抗这种疾病的作物。
然而,与GRRC一起领导测试小组的莫根斯·霍姆勒说:“在欧洲,自1950年以来从未见过茎锈病蔓延。”布朗也表示同意,并说:“对于多年来一直面临这种情况的植物育种者来说,这不是一个挑战。”
然而,2016年在西西里岛爆发的疾病表明,疾病已经卷土重来。霍默勒提到,与过去不同的是,即使是通常用来制作面食的耐寒硬小麦,也对这种疾病没有抵抗力。然而,这种新的传染病是否会像Ug99一样带来灾难性的后果仍然很难确定。
吉利根的团队与来自剑桥大学、CIMMYT和埃克塞特气象局的研究团队一起,进行了基于风和气候模型的模型实验。实验结果表明,在西西里爆发的病害中茎锈病的孢子很可能已经蔓延到整个地中海地区。然而,这并不意味着这种疾病会继续传播,因为真菌孢子可能无法在冬天存活,但这些随风散落和沉积在各处的病原体足以让研究人员提高警报级别。
此外,霍姆勒说,黄锈菌株也令人担忧。对欧洲来说,最严重的警报可能是2016年在西西里、摩洛哥、意大利和北欧发现的一种新的细菌,暂时被称为Pst(新)。目前,这种真菌的活性还不清楚,只知道它与2000年入侵北美作物的一种有毒菌株有关。
霍默勒和其他人计划在未来几周内请求欧洲研究理事会建立一个早期预警系统。这将有助于科学家、化学公司和其他相关方共享疾病诊断设施和关于潜在疫情的信息。(唐毅宸)
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