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甘蔗瘟病的黑色之謎：這種真菌如何摧毀全球的甘蔗農田？
甘蔗瘟病是一種由真菌 Sporisorium scitamineum 引起的疾病，專門影響甘蔗作物。這種被稱為“柱生”的疾病，因其特徵性黑色或灰色的生長物而聞名，這些生長物被稱為“瘟鞭”。甘蔗瘟病不僅攻擊多種甘蔗物種，還在某些草類植物中出現，但其影響程度並不如對甘蔗那麼嚴重。全世界的甘蔗農田都在遭受著這種疾病的威脅。
宿主與症狀
甘蔗瘟病能感染所有甘蔗品種，前提是該品種不具抗病性。受影響的植物通常會呈現出細長而弱的莖，並且生長不良。他們會比正常植物出現更多的分蘗，使得葉片更加纖細。
甘蔗瘟病的最明顯特徵是在植物的生長點出現黑色的鞭狀結構，這些結構是植物組織與真菌組織的混合體，通常在感染後的兩到四個月內出現。
病害循環
甘蔗瘟病的傳播主要依賴於由“瘟鞭”產生的孢子。這些孢子在土壤或植物上以休眠狀態存在，但需要水分才能發芽。一旦發芽，真菌便會進入植物的生長點進行感染，並引起莖的病變。
在接下來幾個月的時間內，真菌在植物體內生長並引起特徵性黑色結構的形成，而這些結構含有大量的孢子，準備隨著風的力量重新散播。
環境因素
甘蔗瘟病是一種廣泛分布的疾病，尤其在中南美洲、非洲及南亞地區尤為普遍。這種病害最喜歡的條件是高溫和乾燥的天氣，但在孢子發芽的過程中卻需要潮濕的環境。
基因表達
植物對疾病的抵抗力往往源於與病原體的共同進化過程。研究發現，當甘蔗品種面臨 S. scitamineum 的感染時，根據宿主的基因組成，會出現不同的抵抗或敏感反應。
有關研究指出，N52/219 基因位點的單基因抵抗力可能是抵禦這種病害的關鍵所在，但尚需進一步的研究來探索其機制。
管理策略
針對甘蔗瘟病的管理主要集中於使用抗病品種、施用農藥及確保種植健康的病害-free 種苗。雖然農藥能有效控制病害，但因成本原因，採用抗病品種成為首選。
重要性
歷史上，甘蔗瘟病在1877年首次於南非被發現，並在隨後的幾十年內遍及幾乎所有甘蔗生產國。至今，甘蔗瘟病已被確定為造成甘蔗產量嚴重損失的主要因素之一，甚至在嚴重情況下可導致達到總產量的30%至100%的損失。
這種病害對於甘蔗的永續生產形成了巨大的挑戰，現行的防治手段是否足以面對未來更大規模的侵襲？
