菊花黄变病(Aster yellows)是一种由数种细菌引起的慢性系统性植物疾病,这些细菌被称为植物体内歧化体(phytoplasma)。该疾病影响了多达300种植物,涵盖38个科别的草本植物,尤其以菊科植物最为常见。此外,像小麦和大麦这样的重要谷物作物亦可能受到影响。
不幸的是,至今尚无治愈菊花黄变病的有效方法。
此病的症状各异,包括叶片变色(chlorosis)、矮化(stunting)、花朵的不育以及其他异常情况。透过传染的叶蝉(Macrosteles quadrilineatus)是引起菊花黄变病的重要载体。该疾病对胡萝卜(Daucus carota ssp. sativus)作物产业的经济压力尤为明显。在受影响的植物中,感染后必须立即将其移除,以限制细菌扩散到其他易感性植物。
菊花黄变病影响的植物种类繁多,包括本地植物、每年开花的植物、观赏植物、杂草和蔬菜作物。最受影响的植物科是菊科,其中一些常见的受感染观赏植物包括菊花、万寿菊、冠花、向日葵和紫锥花。蔬菜作物如洋葱、生菜、芹菜以及尤其是胡萝卜也遭受影响。
胡萝卜受到的损失最为严重,特有的症状包括叶片变色和矮化。
根据不同的植物种类、病毒株、感染时机和气候等因素,症状变化多端。可能出现的症状包括叶脉清晰,叶片逐渐变黄,生长受到抑制以及花朵的变形。特别是在炎热的气候下,这些症状会恶化。虽然永久性宿主植物往往不致于死亡,但它们的生长和繁殖却可能受到明显的影响。
造成菊花黄变病的植物体内歧化体(AYP)是生活在植物韧皮部的一种细菌样生物,由叶蝉进行传播。这些植物体内歧化体将在宿主植物的韧皮部细胞中繁殖并进行分裂。由于AYP无法在无细胞的培养基中繁殖,这给深入研究带来了挑战。
AYP能够提高其叶蝉载体的繁殖能力和寿命,这进一步加强了它们在植物之间转移的能力。
病原体在宿主植物的叶蝉体内引起繁殖,且需要经过10至12天的潜伏期,才能从叶蝉转移至新的宿主植物。这种转移主要是透过叶蝉的唾液进行。感染后,植物通常会在8-9天后出现症状,值得注意的是,在10摄氏度的环境下,则不会出现任何症状。
虽然几乎没有直接条件影响菊花黄变病的发展,但一些间接因素会显著影响叶蝉的传播速度。气候条件,如风向和气温,会影响叶蝉的飞行,进而影响病原体的传播。在春季,叶蝉会随着迎风而从南方迁徙到中西部,进行植食,而此时疾病的传播会随之加快。
持续的热干条件不利于菊花黄变病的扩散,而潮湿的环境则有助于植物的繁荣。
在美国西部,叶蝉不会进行迁徙,使得病原体的传播可全年发生。这显示出地理区域对于菊花黄变病的影响不容忽视。
控制菊花黄变病是一个艰难的任务,特别是由于其宿主范围极为广泛。由于当前尚无种植上有效的治疗方法,去除受感染的植物和杂草是唯一可以采取的控制措施。对于农业而言,针对胡萝卜的某些方法管理叶蝉种群,可能有助于降低AYP的扩散。
影响胡萝卜作物的 AYI 值可以指导何时使用化学控制。
不幸的是,受到菊花黄变病影响的文化产业遭受重大损失,特别是胡萝卜业。由于其产生的症状使得胡萝卜无法进入市场,这正是面临的最大挑战。
菊花黄变病是农业及苗圃行业中一种经济重要的植物病原体。据报导,胡萝卜的产量可能会因此减少25%,在某些情况下,损失甚至可达到80%。不仅如此,这种疾病还会影响到生产用种子以及苗圃植物的市值。
因此,苗圃必须加强对植物的监控,以防止AYP的初次感染。
最后,随着气候变迁和农业实践的变化,菊花黄变病的风险将持续存在。然而,唯有通过更加深入的研究和创新管理措施,我们才能更好地应对这一问题,减少对商业和环境的影响。你认为我们能找到治疗这种植物疾病的有效方法吗?