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​怎么让农作物不生病?

来源:科普中国网 发布时间:2025-02-28 

“阿嚏!”感冒了,好难受啊!

你肯定也生过病。有的病不严重,不用打针吃药也能好;有的病就没有那么好对付了,甚至要住院才能治好呢。

那你有没有想过这样一个问题:我们会生病,植物会不会生病呢?

如果气温、水分等环境条件不适宜,植物也有可能生病。另外,如果植物已经被有害微生物侵扰,高温、多雨等天气可能会让植物的病情更加严重。

植物像我们一样,也是会生病的。害它们生病的,主要是细菌、真菌、病毒等微生物。这些家伙会偷偷侵入植物“身体”,夺取植物的营养,干扰植物正常生长。不幸被这些有害微生物感染的植物,可能会叶片变色、“身体”畸形,甚至枯萎死亡。

我们如果得了流行性感冒等传染病,会传染给其他人,植物得的一些病也会传染。许许多多的植物生长在一起,要是其中一些得了传染病,其他植物没法躲、没法逃,只能一起“共患难”。

如果重要的农作物得了传染病,那岂不是糟糕了?

可不是嘛。农作物集体生病了,产量就会大大降低。不仅农民白白辛苦劳作,很多人还会因此饿肚子呢。

这可不是夸大其词,就像鼠疫、霍乱等瘟疫一样,农作物的重大病害甚至会改写人类发展史呢。

比如,19世纪中期,爱尔兰 了一场可怕的马铃薯晚疫病,造成了严重饥荒。大约100万人在饥饿中可怜地死去;约200万人无法忍受饥饿,逃到了其他国家,形成了19世纪世界上规模最大的移民潮。

据联合国粮食及农业组织测算,目前,全球每年的粮食产量因病虫害减少20%~40%。农作物生病的后果这么严重,那有没有什么办法让它们不生病呢?

比较传统的办法,就是使用农药。可是,我们已经知道,农药使用得太多,不仅会污染环境,还会因农药残留等危害我们人类和其他生物的健康。

而且,有害微生物可不会乖乖地等着被消灭。如果长期使用农药,害怕农药的微生物会不断被淘汰,不怕农药的微生物会慢慢对农药产生抗性,并能将这种抵抗农药的特殊本领“传授”给其他微生物。这样一来,越来越多的微生物都不再害怕农药,农药就起不了什么作用了。

那该怎么办呢?科学家们认为,最好的办法,就是培育抗病品种。简单来说,就是要提高农作物自身免疫力,让它们天生就能抵抗病害。

科学家经过多年探索,研究出很多培育抗病品种的方法,其中,转基因育种是一种快速有效的好方法。

科学家早就发现,不同农作物,容易得的病也不一样。就拿油菜来说吧,近年来经常得的一种病叫“根肿病”。光听名字就能想象得到,发病的油菜根部会肿起来。光肿起来还不要紧,关键是这会让油菜的根部没法正常从土壤中吸收营养。

让油菜得上根肿病的“罪魁祸首”是根肿菌。它们可以在土壤里过冬,等开春后继续传播,油菜很难摆脱它们。根肿病发病严重的田块,油菜甚至会绝收。更麻烦的是,这种病不仅会侵扰油菜,还会侵扰油菜的众多“亲戚”,比如萝卜、甘蓝、白菜、芥菜等。

根肿菌危害广泛,却给科学家们带来了意外的发现。他们从油菜的一些“亲戚”身上发现了抗根肿病的基因。科学家们利用转基因技术,把这种基因“转移”给油菜,让油菜对付根肿病的能力大大提高了。

不过,这说起来很简单,做起来可不容易。我国国家油菜工程技术研究中心的张椿雨教授,为了改良油菜的基因,不断进行研究,花了近10年时间,才培育出了我国第一批能够抵抗根肿病的油菜杂交种——“华油杂62R”和“华双5R”。

2017年,由多名院士、专家组成的专家组,来到湖北枝江根肿病发病区调查,发现“华油杂62R”的发病率仅为1.2%“华双5R”的发病率甚至低至0%.专家组还查看了3个不带抗病基因的油菜品种,发现它们的发病率都在87%以上。这足以说明,“华油杂62R”和“华双5R”抵抗力超群.

除了油菜,科学家能让其他农作物也不爱生病吗?

当然啦。一代又一代科学家接续努力,现在“免疫力”强的农作物品种越来越多了。

咱们来看看小麦。全世界的小麦都容易得一种病——赤霉病。这种病很严重,被称为“小麦的癌症”,是由多种镰刀菌侵染小麦引起的。生了病的小麦,身上会出现粉红色的霉层,体内也会产生毒素。这不仅严重影响小麦产量,还会危害人类和牲畜的健康。

小麦是世界上最重要的粮食作物之一,科学家们为对付赤霉病可花了不少心血。

功夫不负有心人。山东农业大学孔令让教授团队,在对抗赤霉病方面取得了令世界瞩目的成果。他们仔细研究了小麦的“近亲”——长穗偃麦草,从中发现了能够抵抗赤霉病的基因,并成功把这种基因转移到了部分小麦体内。经过改良的小麦品种,表现出了稳定的赤霉病抗性。这意味着,面对小麦赤霉病这道难关,人类已经跨出了关键的一步。

这一步迈得可真不容易。要知道,孔令让教授从事小麦育种工作已经有40年了。他为什么会这么关心小麦生病的问题呢?这是因为,他小时候,我国农业还不发达,和许多人一样,他也经常吃不饱饭,所以长大后,他坚定地走进了农业研究领域,做起了育种工作。他最爱听麦浪翻滚的声音,最大的心愿,就是要让中国人把自己的饭碗端得更牢。

研究小麦赤霉病取得的重大突破,不仅让孔令让教授实现了心愿,也让世界对中国科学家刮目相看。

“民以食为天,食以安为先。”科学家们利用先进的科学技术,帮助很多农作物战胜了病魔。未来,在科学家的不断努力下,一定会培育出更多优良抗病品种,带来一个绿色安全的新农业时代!