星际穿越的枯萎症可能发生吗？枯萎症真的存在

　　是什么逼着人类铤而走险、穿越虫洞?在《星际穿越》中，人们得面对的沙尘暴，使得各种作物接连灭绝的“枯萎病”(blight)，可能才是真正的罪魁祸首。

　　影片中的枯萎病，在真实世界中存在吗

　　除了病毒之外，生物都是以双名法命名的，植物病原也不例外。，由这些病原所导致的植物病害本身，却没有标准的统一的命名方式。常见的植物病，名称通常为“寄主+症状+病” 的形式，例如柑橘黑斑病(citrus black spot);或者“寄主+病原+病”的形式，例如葡萄霜霉病(grape downy mildew)。而电影中的“枯萎病”，就是以症状作为植物病名称的典型一例，有时也译为疫病，如马铃薯晚疫病(potato late blight)。

　　现实世界中的枯萎病并不少见，当植物的叶片、茎、花乃至植株整体出现迅速褐变、干枯、死亡的症状的时候，我们往往就给导致这些症状的病害冠以“枯萎病”的名字。诸如由真菌小双胞腔菌(Didymella bryoniae)引起的黄瓜蔓枯病，由细菌地毯草黄单胞菌(Xanthomonas axonopodis)引起的洋葱叶枯病，由真菌山茶花腐病菌(Ciborinia camelliae)引起的山茶花腐病等等，虽然名字里没有直接出现“枯萎病”，但其实它们都是“blight”。

　　正是因为枯萎病描述的是症状，所以引起枯萎病的并非限定于某一种，或者一类病原。许多细菌，真菌，或者卵菌都能导致枯萎病，甚至低温、干旱等非生物因素也能造成枯萎的症状。各种病原体导致的枯萎病症状，可能是由于它们在植物体内大量繁殖所致这些病原堵塞维管束，阻碍水和营养物质的输送，最终导致细胞坏死。

　　黄瓜蔓枯病(左)、洋葱叶枯病(中)与山茶花腐病(右)

　　现实中的植物病害，不比电影中的更温柔

　　作为生物圈的重要组成部分，植物所要经历的磨难可不止枯萎病这一种，各种细菌，真菌，病毒，线虫，原生生物可以导致萎蔫，溃疡，根腐，软腐，炭疽，瘿瘤等等恶劣的症状，直接导致作物降低、失去经济价值。多数的植物病害导致的产量损失发生在田间，但有些病害也会发生在收获后，如果蔬，谷物在贮藏期间发生的腐烂等等。

　　据一项2002年的统计结果，因病害，虫害，杂草等因素造成的损失占全世界粮食总产量的30% - 40%，其中由病害造成的损失约为14%，价值2200亿美元的粮食被白白投喂给了植物病原。以佛罗里达州的柑橘产业为例2010至2011年，因为柑橘黄龙病导致 柑橘减产4400万箱，占预计产量的24%，因为柑橘供应量减少，橙汁平均价格比预计高出15%。

　　除了直接减少产量，降低产品价值之外，植物病害还能导致其他经济损失，例如2006至2011年间，因为整个柑橘产业链的衰退，佛罗里达有8000多人失去了工作，133,947英亩果园被废弃。植物病害还能直接或间接地危害人类健康。例如各种真菌毒素。历史上著名的“圣安东尼之火”，便是因为食用了被麦角菌(Claviceps purpurea)感染的小麦而引起，其中的麦角酰二乙胺可以导致幻觉，关节损坏，甚至死亡。在国内也偶有食用变色甘蔗中毒的新闻，这是因为节孢霉属(Arthrinium)真菌感染甘蔗后产生真菌毒素3-硝基丙酸， 影响中枢神经系统。 除此之外，因防治植物病而施用的各类杀虫剂(杀灭传播病原的昆虫载体)、杀菌剂，不仅危害种植者的健康，也提高了农作物的种植成本。

　　哪些美味正面临着植物病害的影响?

　　除了近年来引起广泛关注的柑橘黄龙病和香蕉黄叶病，许多你在意的美味，可能也在植物病原的晚餐菜单里。

　　1、蓝莓

　　蓝莓是一种经济价值较高的作物，颜色艳丽，口味酸甜，但有一种真菌却能把这种惹人喜爱的水果变成令人丧胆的僵尸。

　　蓝莓僵果病(blueberry mummy berry)病原菌Monilinia vainii-corymbosa侵染蓝莓后，表现的症状为叶片萎蔫褐变，随后病菌开始侵染花，未成熟的浆果起初无症状，但随着病害的发展则开始变色，绿色浆果变成不健康的粉紫色，干瘪，从植株上脱离落在地面上。在夏末，未清理的落果中的病原菌会形假菌核(pseudosclerotia)，俗称“mummies”，度过冬天，在春天长出蘑菇状的子实体来散布孢子。

　　在蓝莓生产中，僵果病是危害最为严重的一种病害。在1974年，新罕布什尔州的农场主们因为僵果病失去了70%-85%的蓝莓。 之后人们开始使用杀菌剂来防治僵果病，但在2001年的俄勒冈和北卡罗莱纳的有机农场，因为不可使用防治僵果病的杀菌剂，蓝莓减产80%。

　　2、玉米

　　即使在电影中支撑到的玉米，在现实中也并没有那么坚强。1970年，玉米小斑病的流行使美国玉米的产量下降了15%，造成了10亿美元的直接经济损失;还有一种由病原菌Exserohilum turcicum侵染导致的玉米大斑病(Northern corn leaf blight)，一旦感染便可使产量减少30%。

　　就玉米这么一种常见的农作物，能有多少种对应的植物病害呢?最新版的《玉米病害纲要》中，记载了七十多种由各类病原引起的玉米病害。比起其他植物，玉米并没有特权。

　　在现代社会里，跨国、跨大陆的交流旅行越来越频繁、便捷，各类病原也越来越容易随之传播，海关检疫这一道关卡显然不能完全阻断植物病原的引入。采用农事操作措施来进行防治并不能完全杜绝病原接触作物，且这些措施一般对操作人员有较高的要求。过度使用化学制剂则可能导致病原产生抗药性。各种偶然因素也能使已经得到控制植物病害重新流行，例如2004年的飓风卡特里娜使此前已不再流行的柑橘溃疡病(Citrus canker)又重新散布到整个佛罗里达州。

　　为了解决一些难以控制的植物病害，植物病理学家和育种专家一向乐意采用培育新抗病品种的方法，例如选用带有抗性基因的物种与目标进行杂交，等等。随着生物技术的发展，基因改良技术使得抗病品种的培育过程更加高效，例如将抗水稻白叶枯病菌的水稻Xa21基因导入杂交水稻，使杂交水稻获得抗白叶枯病的性状;将木瓜环斑病毒基因导入番木瓜，使其获得抗环斑病的性状等等。

　　对于科幻电影中所描绘的末世情景，我们虽不需杞人忧天，但仍应提高警惕。这是一颗饥饿的星球，毫无疑问――全球人口保持高速增长的态势，危害农业的植物病原也绝不会消失。如何在有限的土地上产出足够的农产品，减少因病害导致的损失，满足人类对食物以及工业原料的需求，这是一个永远值得研究的问题。