也門在破壞性小麥莖銹病的途徑
從一個(gè)大陸到另一個(gè)大陸的風(fēng)是負(fù)責(zé)將大量小麥莖銹病分散和運(yùn)輸?shù)竭b遠(yuǎn)的地方。
致命和破壞性的疾病,被稱為小麥莖銹病或黑銹病,覆蓋作物的葉子和莖具有紅色水皰般的膿皰,并且由稱為Puccinia graminis的真菌病原體引起 。
為了精確地繪制病原性疾病的孢子散布在大陸之間和之間的長(zhǎng)途路徑,并評(píng)估其沉積的可能性,劍橋大學(xué)和英國(guó)氣象局的科學(xué)家與國(guó)際玉米和小麥合作改進(jìn)中心(CIMMYT)開(kāi)發(fā)了一種獨(dú)特的建模系統(tǒng)。
他們的研究發(fā)表在“ 自然植物1 ”(Nature Plants 1)中,確定了這些病原體從非洲到中東,通過(guò)也門一直到西亞的最常見(jiàn)的分散途徑。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),科學(xué)家們將大型氣象數(shù)據(jù)集輸入英國(guó)氣象局大氣散布模擬系統(tǒng)NAME,該系統(tǒng)最初用于模擬核和化學(xué)事故,火山爆發(fā)和空氣傳播動(dòng)物疾病的空中分散。
劍風(fēng)大學(xué)流行病學(xué)和模擬研究小組的博士生,該研究的主要作者馬塞爾梅耶說(shuō),在強(qiáng)風(fēng)的情況下,埃塞俄比亞孢子可能需要24小時(shí)才能到達(dá)也門。
在二十世紀(jì)下半葉,持續(xù)努力開(kāi)發(fā)抗莖銹病的小麥品種幾乎完全根除了這種疾病,這種疾病只能持續(xù)存在于小口袋中。但在1999年,在烏干達(dá)發(fā)現(xiàn)了一種名為Ug99的獨(dú)特的,高毒力的莖銹病種。新菌株使世界上大部分小麥處于危險(xiǎn)之中,威脅著農(nóng)民的生計(jì)。
“歷史上,莖銹病一直是小麥最可怕的疾病,”埃塞俄比亞CIMMYT的研究合著者兼資深科學(xué)家David Hodson說(shuō)。“如果條件有利,它能夠在幾周內(nèi)造成100%的作物損失,”他說(shuō)。
也門:分散路線上的墊腳石
根據(jù)該研究,也門是從東非一直到伊朗,阿富汗和巴基斯坦,或朝向印度的孢子散布路線的關(guān)鍵點(diǎn)。在東部也門爆發(fā)大規(guī)模疫情的情況下,科學(xué)家預(yù)測(cè)病原體傳播到其他國(guó)家的可能性為30%。
在他們的研究中,他們還確定了另一種致病菌株TKTTF的傳播途徑,該病毒與Ug99不同,但同樣危險(xiǎn),預(yù)計(jì)將從中東流向東非。
根據(jù)邁耶的說(shuō)法,由于地形和風(fēng),也門最常出境的疏散路線是朝向埃塞俄比亞。
“來(lái)自東非和亞洲的大部分長(zhǎng)距離孢子路徑都經(jīng)過(guò)也門,因此目前無(wú)法在那里工作是一個(gè)嚴(yán)重的限制因素,”負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)超過(guò)35個(gè)國(guó)家的莖銹病監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的Hodson補(bǔ)充道。“我們?cè)谝查T的同事們?cè)谂S持那里的監(jiān)視工作方面做得非常出色,但在上個(gè)季節(jié),這是不可能的。”
雖然植物育種者自20世紀(jì)90年代末以來(lái)一直在開(kāi)發(fā)數(shù)十種小麥抗性品種,并將它們傳播到非洲,中東和亞洲,但Ug99同時(shí)在相同的遺傳譜系中突變?yōu)?3個(gè)種族,每個(gè)新種族都比上一個(gè)更具毒性。 。
“如果農(nóng)民種植抗病品種,”Hodson說(shuō),“這是我們減少莖銹病的最好機(jī)會(huì)。”但如果抗藥性破裂,農(nóng)民需要一個(gè)預(yù)警系統(tǒng)才能噴灑殺菌劑。
比利時(shí)列日大學(xué)作物模擬系統(tǒng)高級(jí)科學(xué)家Mourad El Jarroudi認(rèn)為,評(píng)估全球孢子的路徑非常重要,“特別是在銹病的情況下”。
他說(shuō):“將不斷增長(zhǎng)的國(guó)家網(wǎng)絡(luò)與技術(shù)和信息相結(jié)合,可以加強(qiáng)對(duì)新興和重新出現(xiàn)的傳染病的全球預(yù)防和控制。”
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