甘蔗瘟病是一种由真菌 Sporisorium scitamineum
引起的疾病,专门影响甘蔗作物。这种被称为“柱生”的疾病,因其特征性黑色或灰色的生长物而闻名,这些生长物被称为“瘟鞭”。甘蔗瘟病不仅攻击多种甘蔗物种,还在某些草类植物中出现,但其影响程度并不如对甘蔗那么严重。全世界的甘蔗农田都在遭受着这种疾病的威胁。
甘蔗瘟病能感染所有甘蔗品种,前提是该品种不具抗病性。受影响的植物通常会呈现出细长而弱的茎,并且生长不良。他们会比正常植物出现更多的分蘖,使得叶片更加纤细。
甘蔗瘟病的最明显特征是在植物的生长点出现黑色的鞭状结构,这些结构是植物组织与真菌组织的混合体,通常在感染后的两到四个月内出现。
甘蔗瘟病的传播主要依赖于由“瘟鞭”产生的孢子。这些孢子在土壤或植物上以休眠状态存在,但需要水分才能发芽。一旦发芽,真菌便会进入植物的生长点进行感染,并引起茎的病变。
在接下来几个月的时间内,真菌在植物体内生长并引起特征性黑色结构的形成,而这些结构含有大量的孢子,准备随着风的力量重新散播。
甘蔗瘟病是一种广泛分布的疾病,尤其在中南美洲、非洲及南亚地区尤为普遍。这种病害最喜欢的条件是高温和干燥的天气,但在孢子发芽的过程中却需要潮湿的环境。
植物对疾病的抵抗力往往源于与病原体的共同进化过程。研究发现,当甘蔗品种面临 S. scitamineum
的感染时,根据宿主的基因组成,会出现不同的抵抗或敏感反应。
有关研究指出,N52/219 基因位点的单基因抵抗力可能是抵御这种病害的关键所在,但尚需进一步的研究来探索其机制。
针对甘蔗瘟病的管理主要集中于使用抗病品种、施用农药及确保种植健康的病害-free 种苗。虽然农药能有效控制病害,但因成本原因,采用抗病品种成为首选。
历史上,甘蔗瘟病在1877年首次于南非被发现,并在随后的几十年内遍及几乎所有甘蔗生产国。至今,甘蔗瘟病已被确定为造成甘蔗产量严重损失的主要因素之一,甚至在严重情况下可导致达到总产量的30%至100%的损失。
这种病害对于甘蔗的永续生产形成了巨大的挑战,现行的防治手段是否足以面对未来更大规模的侵袭?