菊花黃變病(Aster yellows)是一種由數種細菌引起的慢性系統性植物疾病,這些細菌被稱為植物體內歧化體(phytoplasma)。該疾病影響了多達300種植物,涵蓋38個科別的草本植物,尤其以菊科植物最為常見。此外,像小麥和大麥這樣的重要穀物作物亦可能受到影響。
不幸的是,至今尚無治愈菊花黃變病的有效方法。
此病的症狀各異,包括葉片變色(chlorosis)、矮化(stunting)、花朵的不育以及其他異常情況。透過傳染的葉蟬(Macrosteles quadrilineatus)是引起菊花黃變病的重要載體。該疾病對胡蘿蔔(Daucus carota ssp. sativus)作物產業的經濟壓力尤為明顯。在受影響的植物中,感染後必須立即將其移除,以限制細菌擴散到其他易感性植物。
菊花黃變病影響的植物種類繁多,包括本地植物、每年開花的植物、觀賞植物、雜草和蔬菜作物。最受影響的植物科是菊科,其中一些常見的受感染觀賞植物包括菊花、萬壽菊、冠花、向日葵和紫錐花。蔬菜作物如洋蔥、生菜、芹菜以及尤其是胡蘿蔔也遭受影響。
胡蘿蔔受到的損失最為嚴重,特有的症狀包括葉片變色和矮化。
根據不同的植物種類、病毒株、感染時機和氣候等因素,症狀變化多端。可能出現的症狀包括葉脈清晰,葉片逐漸變黃,生長受到抑制以及花朵的變形。特別是在炎熱的氣候下,這些症狀會惡化。雖然永久性宿主植物往往不致於死亡,但它們的生長和繁殖卻可能受到明顯的影響。
造成菊花黃變病的植物體內歧化體(AYP)是生活在植物韌皮部的一種細菌樣生物,由葉蟬進行傳播。這些植物體內歧化體將在宿主植物的韌皮部細胞中繁殖並進行分裂。由於AYP無法在無細胞的培養基中繁殖,這給深入研究帶來了挑戰。
AYP能夠提高其葉蟬載體的繁殖能力和壽命,這進一步加強了它們在植物之間轉移的能力。
病原體在宿主植物的葉蟬體內引起繁殖,且需要經過10至12天的潛伏期,才能從葉蟬轉移至新的宿主植物。這種轉移主要是透過葉蟬的唾液進行。感染後,植物通常會在8-9天後出現症狀,值得注意的是,在10攝氏度的環境下,則不會出現任何症狀。
雖然幾乎沒有直接條件影響菊花黃變病的發展,但一些間接因素會顯著影響葉蟬的傳播速度。氣候條件,如風向和氣溫,會影響葉蟬的飛行,進而影響病原體的傳播。在春季,葉蟬會隨著迎風而從南方遷徙到中西部,進行植食,而此時疾病的傳播會隨之加快。
持續的熱乾條件不利於菊花黃變病的擴散,而潮濕的環境則有助於植物的繁榮。
在美國西部,葉蟬不會進行遷徙,使得病原體的傳播可全年發生。這顯示出地理區域對於菊花黃變病的影響不容忽視。
控制菊花黃變病是一個艱難的任務,特別是由於其宿主範圍極為廣泛。由於當前尚無種植上有效的治療方法,去除受感染的植物和雜草是唯一可以採取的控制措施。對於農業而言,針對胡蘿蔔的某些方法管理葉蟬種群,可能有助於降低AYP的擴散。
影響胡蘿蔔作物的 AYI 值可以指導何時使用化學控制。
不幸的是,受到菊花黃變病影響的文化產業遭受重大損失,特別是胡蘿蔔業。由於其產生的症狀使得胡蘿蔔無法進入市場,這正是面臨的最大挑戰。
菊花黃變病是農業及苗圃行業中一種經濟重要的植物病原體。據報導,胡蘿蔔的產量可能會因此減少25%,在某些情況下,損失甚至可達到80%。不僅如此,這種疾病還會影響到生產用種子以及苗圃植物的市值。
因此,苗圃必須加強對植物的監控,以防止AYP的初次感染。
最後,隨著氣候變遷和農業實踐的變化,菊花黃變病的風險將持續存在。然而,唯有通過更加深入的研究和創新管理措施,我們才能更好地應對這一問題,減少對商業和環境的影響。你認為我們能找到治療這種植物疾病的有效方法嗎?