郁金香——美麗背后暗藏的危機

房裕東

美麗而脆弱的條紋郁金香

在各種郁金香中，最昂貴同時也最受歡迎的是花瓣上帶有斑駁條紋的品種。這些條紋或呈火焰狀，或呈碎羽狀，顏色多變，綺麗多彩，獨樹一幟。人們對這類郁金香趨之若鶩，并培育出了很多大受歡迎的品種，如“總督（Viceroy）”“奧古斯都（Semper Augustus）”等。不過，人們鐘愛的條紋郁金香其實是一個“病美人”，它那美麗花瓣上的條紋其實是病毒感染所致。

正如人類會被病毒感染而生病一樣，植物也會因為病毒感染而表現(xiàn)出各種各樣的癥狀。條紋郁金香花瓣上的條紋，就是由于郁金香碎色病毒感染了郁金香的種球而造成的。這種病毒之所以能讓郁金香花瓣上顯現(xiàn)出復雜的斑駁條紋，是因為它可以影響郁金香細胞內(nèi)花青素的合成。花青素是一種偏紅色或藍色的色素。能正常合成花青素的細胞會呈現(xiàn)出深紅色；而那些被病毒侵染的細胞，因為不能順利合成花青素，則會呈現(xiàn)出較淺的黃色。健康的細胞和染病細胞在花瓣中交錯排列，就產(chǎn)生了錯綜復雜的紋路。

條紋郁金香的花朵雖然美艷，但整株植物生長緩慢，不僅鱗莖會萎縮，花期更短，花朵數(shù)量少，而且很多植株第二年就不能再開花了。如何才能讓這些品種傳下去呢？科學家發(fā)現(xiàn)，如果將碎色郁金香的種球與普通郁金香的種球嫁接到一起，普通郁金香就能開出碎色的花。這是因為在嫁接過程中，當兩個鱗莖的破損面接觸時，病毒可以從帶病種球傳播到健康種球。除了郁金香，很多果樹上的病毒都可以通過嫁接進行傳播，而病毒病害的防治比其他侵染性病害的防治難度更大、更困難，所以，在使用嫁接技術(shù)時，人們需要特別注意。

病毒在植物界的傳播與危害

病毒是一類非常微小、結(jié)構(gòu)非常簡單的生命形態(tài)，它可通過細菌不能通過的濾器，人們一般需要借助電子顯微鏡才能觀察到它。之所以不將病毒稱為生物，是因為它不具有細胞結(jié)構(gòu)和完整的新陳代謝系統(tǒng)。除朊病毒外，病毒都含有單一種核酸（DNA或RNA），有的病毒有外膜和蛋白質(zhì)外殼。只有通過感染宿主細胞，病毒才能展示出其生命性的一面—在感染宿主細胞的同時和稍后釋放其核酸，然后以核酸復制的方式增殖。也就是說，一旦離開了宿主細胞，病毒就成了沒有任何生命活動、也不能自我繁殖的化學物質(zhì)。

病毒在自然界分布廣泛，可侵染細菌、真菌、植物、動物和人，引發(fā)不同形式的病害。自然環(huán)境中，病毒需要找到“傷口”，才能乘虛而入進行傳播。給植物造成傷口最多的生物要數(shù)昆蟲了，比如蚜蟲和飛虱，它們的嘴可以輕易刺穿植物表皮以吸取其汁液。如果一種植物感染了病毒，那么，這些病毒就會隨著昆蟲吸入的汁液進入昆蟲體內(nèi)，然后在昆蟲吸取其他植物汁液時侵染這些植物。有研究表明，約80%的植物病毒都依賴特定的昆蟲作為傳播媒介，蚜蟲是病毒尤其喜歡搭的“順風車”。

在自然界中，病毒對植物的影響往往是消極的甚至是致命的。在種子植物中，病毒絕大多數(shù)發(fā)現(xiàn)于被子植物；木本植物上的病毒病害遠少于農(nóng)作物；而在農(nóng)作物中，幾乎無一幸免于病毒侵染。病毒病害絕大多數(shù)是系統(tǒng)侵染，局部侵染少。也就是說，病毒會從侵染點擴展至植物其他組織甚至整個植物體，癥狀以葉部和嫩枝表現(xiàn)得最為明顯，有時表現(xiàn)在果實，但很少進入種子。病毒病害的侵染來源主要是活的寄主植物和昆蟲，嫁接、插條、萌蘗繁殖是傳播和接種病毒的重要方式。

以水稻為例，水稻很容易受到病毒的危害。水稻條紋葉枯病因其傳播迅猛、危害極大，被稱為水稻上的癌癥?；疾〉乃緯L出黃綠相間條紋的葉子，整株生長緩慢，抽穗畸形。這種病一旦爆發(fā)，就會使得水稻大幅減產(chǎn)。水稻條紋葉枯病是由水稻條紋葉枯病毒引起的，這種病毒主要通過灰飛虱進行傳播。為了防治病毒，農(nóng)民們在稻田里施用了大量殺蟲劑。一開始，殺蟲效果非常顯著；但后來灰飛虱對殺蟲劑產(chǎn)生了耐藥性，殺蟲劑的效果越來越差，環(huán)境污染問題也變得越來越嚴重。

為了解決這一問題，科學家們深入研究了水稻受到病毒侵染后的反應。簡單來說，反應過程大致分為兩步：首先，進入水稻細胞后，病毒會想辦法借助水稻的“生產(chǎn)線”（DNA復制和蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)）生產(chǎn)出成百上千個小病毒；然后，通過水稻中運送營養(yǎng)的“高速路”（水稻的輸導組織），病毒會被運輸?shù)剿救砀魈帲@樣，當灰飛虱前來取食時，病毒就可以通過它傳播到另一株水稻上了。如此看來，防治病毒侵染的主要任務，就是改造植物的“生產(chǎn)線”和“高速路”，這樣才能既不影響植物自身生長，又能最大限度地阻斷病毒在其體內(nèi)的增殖和擴散。

一邊是妖嬈美艷的條紋郁金香，一邊是顆粒無收的水稻，植物病毒真是讓人又愛又恨。看來，人們對病毒的了解還遠遠不夠，如何讓病毒“棄惡從善”，與人類和諧共處，還需要科研人員進行更深入的研究。