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研究表明,生物安全减少了植物病原体在国界上的入侵

植物病虫害 时间:2019-11-08 19:36:33 作者:莫敖坤
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5月31日在PLOS生物学中出现的一项重要新研究检查了一个多世纪的真菌病原体,发现目标明确的生物安全措施可以减少不需要的真菌进入一个国家,即使面对全球化贸易的增加。

研究表明,生物安全减少了植物病原体在国界上的入侵

“尽管贸易与我们从真菌病原体中进行的新入侵的次数密切相关,但如果我们有针对性的生物安全,我们就可以开始打破这种联系,”主要作者Benjamin Sikes说,他是大学生态与进化生物学助理教授。堪萨斯州堪萨斯州生物调查局助理科学家。“因为全球化和进出其他国家的进口只会继续增加,大多数数据都表明全世界有很多新的入侵物种。问题是,你能减缓它吗?这项工作表明链接可能会减慢实施有针对性的生物安全措施。“

赛克斯是一位微生物生态学家,研究重点是土壤真菌,分析了新西兰植物病原体和疾病数据库,可追溯到19世纪,作为新西兰生物保护研究中心和Manaaki Whenua-Landcare Research之间合作项目的一部分。 。

“人们可以通过多种方式将植物病原体带入新西兰或像美国这样的国家,”他说。“许多人都带来了农产品进口。人们带来了种子或植物材料 - 甚至土壤或木材也可能含有这些植物上的病原体,一旦它们通过,就会被这些材料所覆盖。如果它们没有被正确筛选,这些病原体可以建立并开始传播到当地的作物和植物物种。“

根据赛克斯的说法,“生物安全”这个术语在新研究中回顾了多年来发展起来的“真正的大伞”。该研究主要侧重于边境监测,植物检疫检查和进入植物病害检疫的后果。

“在入境口岸有边境检查人员,就像我们的美国农业部一样,”他说。“如果他们从哥斯达黎加向美国运送一批香蕉,就会有人检查它,寻找明显的症状,并对来源国最多产的疾病进行现场检测。他们也可能有隔离期,进口需要保持一段时间,以确保它们是无虫害的。“

根据KU研究人员的说法,入侵病原体的后果在世界范围内是“巨大的”,可能包括经济和生态影响。

“对于我们正在研究的真菌病原体,它们每年在作物上造成经济损失,达到数十亿美元,可能高达20%的产量,”赛克斯说。“即使是像堪萨斯州这样的农业国家,我的猜测是,大多数年份它将达到数亿美元。病原体并非都是进口的;有些是本地化的。但是,进口的病原体也可能是本土生态学的一个问题。板栗枯萎是美国东部栗树砍伐的一个很好的例子 - 它是来自亚洲的真菌枯萎病。它改变了人们对森林的看法。美国东部生活在20世纪初的人们今天不会认出森林,因为每三棵树中就有一棵是栗树。“

赛克斯及其同事利用新西兰的数据,将其国内生产总值的0.3%用于生物安全措施,以评估该国的计划是否有效减缓真菌植物病原体的引入和传播。赛克斯称新西兰是一个独特的案例,因为他们的许多农作物都不是该国的原产地。

“因为新西兰的所有这些作物最初并非来自那里,所以几乎所有的不良疾病都不是来自那里,因此也可以进口,”他说。“进口病原体的危险性几乎是新西兰的最高危险。而在美国或亚洲这样的大陆地区,现有病原体的危害可能要高得多。”

从新西兰所有已知植物病原体协会的数据库中可以追溯到1880年,研究人员确定了过去133年来新的真菌病原体到达并在131个经济上重要的植物物种上建立的速度。

“我们在新西兰拥有这种能力,因为那里有记录,因为它是一个相对年轻的国家,”赛克斯说。“他们是生物安全方面的世界领导者,他们必须知道这些措施是否有效,值得花钱。”

研究人员发现,包括新西兰在内的世界各国之间的贸易变得更加全球化,引入该国的病原体数量呈直接增长。然而,在新西兰实施特定的生物安全措施以针对这些病原体的途径后,病原体开始在特定行业(如作物)中趋于平稳。

“随着时间的推移,我们看到引入的坏事数量呈指数增长,”赛克斯说。“但是在20世纪80年代左右,如果我们立刻看到所有的工厂,那么这个速度就会开始变慢。新的东西会越来越少。当你深入研究它的原因时,它是由两个产业之间的抵消趋势引起的。对于农作物和牧场我们在堪萨斯州的玉米和小麦这里熟悉的物种 - 他们开始减缓他们在60年代和70年代回归的病原体数量。这个时间是在他们制定重要的生物安全措施(如看种子)后大约十年确保它们没有病原体和害虫,并创造了相当于外出和调查作物的美国农业部。这个时间恰逢新病原体的减缓。“

相比之下,赛克斯表示,新西兰其他缺乏有针对性的生物安全的主要行业的新病原体比例不断上升。

“林业和果树每年仍然有许多新的病原体,而且这种病原体仍在加速 - 它们的模式随着贸易的加速而正常,”KU研究员说。

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