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主题:【原创】北非风暴和以色列的军事态势 -- 晨枫

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家园 这次是上世界所谓消灭小麦黑锈病后的新变种

在20世纪90年代曾被消灭的黑锈病菌卷土重来,绕过了农学家为小麦筑起的防线,对它发起了新的攻击。而且这一次的情势愈加凶险,令人不安。

编译:全志钢

  茎与叶上出现众多砖红色的脓包。麦粒空瘪。收成减产,乃至绝收。这些迹象表明,禾柄锈菌(Puccinia graminis)已经接管了这片麦田。这种微小的寄生真菌正是小麦黑锈病的病原。小麦黑锈病是一场持续了数千年的瘟疫,然而全世界新一代的农民对它却知之甚少。原因是:早在20世纪90年代,人们就以为这种疾病已经得到了根除。这一结论看来过于匆忙了……因为自从11年前禾柄锈菌的一个新品种出现以来,黑锈病大规模爆发的威胁就一直笼罩着我们。这个新品种是在乌干达的麦田里发现的,按照其发现地和发现年份被命名为Ug99。它引起了联合国粮食与农业组织(FAO)日甚一日的焦虑,因此该组织还专门建立了一套国际监测体系以监视它的发展。

  这种新的寄生病菌为何如此令人不安?这是因为它的危害性极强:Ug99能够绕过农学家们针对20世纪上半叶的黑锈病疫情而建立起来的主要防线。从20世纪50年代开始,在美国农学家诺曼·博洛格(Norman Borlaug,“绿色革命”之父,1970年诺贝尔和平奖得主)的推动下,寻找对黑锈病具有天然抵抗力的小麦品种成了一项优先工程。其他谷物或类似于小麦的野生禾木科植物的抗病能力也一一得到了筛查。通过对这些不同的源植物进行杂交,科学家们获得了一些小麦品种,它们拥有能够保护自己抵御这种病菌进攻的基因。

  其中,来自于黑麦的Sr31基因能够为小麦提供全面的防护,因为它能够抵抗当时存在的各种禾柄锈菌。“因此这种基因在全球范围内得到了广泛应用”,联合国粮农组织国际黑锈病监测计划协调员戴夫·霍德森(Dave Hodson)介绍说:“它为我们提供了三十年针对黑锈病的防护,这确实是了不起的功劳!”直到Ug99震撼登场……这种寄生菌可不满足于推倒Sr31构筑的城墙。“总的来说,在迄今发现的能够抵抗小麦黑锈病的50种基因中,Ug99有能力绕过其中的32种。”拉维·辛格(Ravi Singh)解释说。他是国际玉米与小麦改良中心(Cymmit)的作物杂交专家。该中心是位于墨西哥的一个非赢利性组织,其主要工作是研究与分发粮食种子。“这样一来:全世界80%至90%种植小麦的耕地都可能受到Ug99的攻击。所以说,我们面临的威胁是非常严峻的。”

不设防的全球小麦生产

  还需要考虑到的一个情况是,在过去十年间,这一病菌已经发生了多次变异,在这个过程中还获得了一些新的武器。“这一病原进化得非常迅速,”戴夫·霍德森担忧地说,“现在Ug99已经有了七个变种,这些变种已经打倒了应用于北美洲和澳大利亚的其他一些重要的抗体基因。”也就是说,全世界几乎所有的小麦种植如今都已暴露在这种寄生病菌的威胁之下。

  因此,我们对Ug99的旅行进行了严密的监视。幸好,它的旅行路线相对而言还是可以预见的,因为它搭乘的交通工具是……风!每一公顷受到该病菌污染的麦田能够产生几十亿个极其轻盈的孢子。于是,这种病菌就这样不断穿越国境,从乌干达来到肯尼亚、来到埃塞俄比亚、来到苏丹、来到也门,直到伊朗。“到目前为止,还没有什么出乎意料的发现,该寄生菌的运动都是由风向主导的,一般来说和模型预测的都很吻合。”戴夫·霍德森评述道。他在2005年预言这一病菌将走出非洲的地界,这一预言在2006年便得以证实。

  然后会怎么样呢?人们担心的是这种病菌抵达小麦的主要产区。“现在这一病害已经蔓延到了伊朗,我们在那里已经监测到微量Ug99的存在,它的动向可能有这样几种:朝向南亚、中亚,或者高加索地区。”戴夫·霍德森介绍说。Ug99在全球第二大产区印度出现,是一个非常可能实现的假设。“北非、中东和亚洲位于该病菌迁徙路线上的风险区域中,小麦的种植面积超过5000万公顷,”拉维·辛格估计,“相当于全球小麦种植面积的四分之一,点到全世界小麦总产量的20%。”因此,对于这些国家的粮食安全来说,这可谓一次沉重的打击。而且,它还远未停下脚步……

  为了证明自己的悲观预测,科学家们举出了历史上的先例。“小麦的另一种病害黄锈病的急性病原走的就是这同一条路线,”法国国家农业研究院(INRA)格里尼翁分院的疫病学家伊万·萨什(Ivan Sache)指出,“它在1986年从东非出发,十余年后抵达了印度。”除了这种一步一步式的前进,这种寄生病菌还可能乘着高空气流环游世界。“大气环流携带病原旅行数千公里是完全可能的,”伊万·萨什肯定道,“它完全能够经受这种旅行的考验,因为它拥有的一种染色体能够减轻紫外线辐射对其造成的伤害。当然这样的事情是比较罕见,也是难以预测的。”不过,在这方面也不是没有先例:1969年,有两种来自非洲南部(可能是南非)的小麦黑锈病原体可能就是这样被引进了澳大利亚!

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