植物聖戰密碼

植物疾病的影響

在自然界中，植物經常處在生物逆境和非生物逆境這兩種不良的外在環境中，前者包含真菌、細菌、病毒等微生物或昆蟲的侵襲，後者則是寒害、鹽害、光害等逆境。人類約在1萬年前進入農耕時代，自此植物疾病就成為人類關心的問題。受病原菌感染的植物不僅對人類和動物有毒害，更會使糧食的品質降低和產量減少。目前，每年全世界大約有 25％ 的作物因病害和蟲害而損失，且有數以萬計的植物疾病會影響所栽培的作物。

平均而言，每一種農作物都會被上百種或更多的病原菌所感染，不同的植物病原菌可利用不同的分子機制去感染植物並引發疾病。而植物在面對這些生物性逆境時，會啟動防禦機制以保護本身免於受病原菌的感染，因此，植物防禦和病原菌感染的交互作用，是一段不斷共同演化的歷史。

至今，植物疾病的控制大都藉由農藥的施用，但這些物質的使用常是有害環境的，所造成的生態和經濟上的損害更是難以評估。因此，發展對環境較無害的植物疾病控制系統，並改善糧食作物的品質和產量的方法，是迫切需要的。目前，針對植物疾病控制的傳統育種和現代遺傳工程育種，似乎是改善這些問題的良好策略。在發展這些控制植物疾病的策略上，了解植物和病原菌在分子層次上的互動關係，是相當必要的。

歷史上因植物大規模的疾病流行，而改變人類生活的例子相當多。舉例而言，西元 1845 年愛爾蘭地區發生了由真菌所造成的馬鈴薯晚疫病，導致馬鈴薯嚴重腐爛。因為馬鈴薯是主要糧食，因此不僅威脅到當地人的生存，更造成百萬人的死亡，迫使部分愛爾蘭人移民到美國。

另一個例子發生在錫蘭，該地區有相當廣大的土地種植咖啡，在西元 1870 年發生的咖啡銹病，是由真菌性的咖啡駝孢銹菌所致，造成咖啡收成量的嚴重損失。這些威脅作物生長的病原菌不僅影響當時的經濟，在今日仍是嚴重的問題之一。

植物病原菌

事實上，我們在注意觀察野外植物時，會發現並非所有的植物都是強壯、健康的，在研究植物疾病時，必須分辨哪些是病原菌所造成的植物疾病，哪些又不是。目前已知的植物疾病有數萬種，可依造成因素分為兩類，一是寄生性疾病，是由病原菌感染引起的傳染性疾病；二是非寄生性疾病，如養分缺乏、礦物鹽類的毒害、光線不足或過多、空氣污染等原因造成的植物傷害，不屬於生物體所造成的疾病，是非傳染性的。

植物性病原菌種類繁多，可分為真菌、細菌、病毒等微生物，其中又以真菌類占大多數。

真菌又可分成酵母菌、黴菌和蕈類，真菌大部分由絲狀體（菌絲）所構成，菌絲具細胞壁，成分大多是幾丁質，行孢子生殖，以腐生或寄生方式生活。而植物屬於真核生物，細胞壁多是纖維素。我國人民的主食水稻，經常有真菌類的馬唐梭朵孢黴造成的稻熱病，這疾病流行於夏季，會發生在水稻的幼苗、葉、穗、枝、梗、穀粒等不同部位，因影響嚴重，可說是水稻最大的真菌類敵人。

細菌屬於原核生物，大略可分為革蘭氏陽性菌和陰性菌兩種，引起植物疾病的細菌大部分屬於革蘭氏陰性菌。細菌通常不會直接穿透植物本身，而是利用花器蜜腺、葉子表面的出水孔、氣孔等通道，以傷口的方式感染植物。細菌造成的植物疾病，例如由細菌性青枯病菌引起的茄科植物的青枯病，又如水稻白葉枯菌會感染水稻並造成水稻白葉枯病，在東南亞地區是水稻相當重要的病害。

病毒則以寄生方式生存，但專一性不強，一種病毒往往能寄生在不同科、屬、種的植物上，且同種病毒在不同植物上所表現的症狀並不相同。昆蟲是病毒的最主要傳播媒介。偶爾有一些植物會遭受多種病毒同時感染，例如齒舌蘭輪斑病毒是煙草嵌紋病毒屬，若和東亞蘭嵌紋病毒發生複合感染文心蘭時，不僅會造成葉部明顯病徵，且對植株生長與開花都有嚴重影響。