也门在破坏性小麦茎锈病的途径

从一个大陆到另一个大陆的风是负责将大量小麦茎锈病分散和运输到遥远的地方。

致命和破坏性的疾病，被称为小麦茎锈病或黑锈病，覆盖作物的叶子和茎具有红色水疱般的脓疱，并且由称为Puccinia graminis的真菌病原体引起 。

为了精确地绘制病原性疾病的孢子散布在大陆之间和之间的长途路径，并评估其沉积的可能性，剑桥大学和英国气象局的科学家与国际玉米和小麦合作改进中心(CIMMYT)开发了一种独特的建模系统。

他们的研究发表在“ 自然植物1 ”(Nature Plants 1)中，确定了这些病原体从非洲到中东，通过也门一直到西亚的最常见的分散途径。

为了实现这一目标，科学家们将大型气象数据集输入英国气象局大气散布模拟系统NAME，该系统最初用于模拟核和化学事故，火山爆发和空气传播动物疾病的空中分散。

剑风大学流行病学和模拟研究小组的博士生，该研究的主要作者马塞尔梅耶说，在强风的情况下，埃塞俄比亚孢子可能需要24小时才能到达也门。

在二十世纪下半叶，持续努力开发抗茎锈病的小麦品种几乎完全根除了这种疾病，这种疾病只能持续存在于小口袋中。但在1999年，在乌干达发现了一种名为Ug99的独特的，高毒力的茎锈病种。新菌株使世界上大部分小麦处于危险之中，威胁着农民的生计。

“历史上，茎锈病一直是小麦最可怕的疾病，”埃塞俄比亚CIMMYT的研究合着者兼资深科学家David Hodson说。“如果条件有利，它能够在几周内造成100%的作物损失，”他说。

也门：分散路线上的垫脚石

根据该研究，也门是从东非一直到伊朗，阿富汗和巴基斯坦，或朝向印度的孢子散布路线的关键点。在东部也门爆发大规模疫情的情况下，科学家预测病原体传播到其他国家的可能性为30%。

在他们的研究中，他们还确定了另一种致病菌株TKTTF的传播途径，该病毒与Ug99不同，但同样危险，预计将从中东流向东非。

根据迈耶的说法，由于地形和风，也门最常出境的疏散路线是朝向埃塞俄比亚。

“来自东非和亚洲的大部分长距离孢子路径都经过也门，因此目前无法在那里工作是一个严重的限制因素，”负责协调超过35个国家的茎锈病监测网络的Hodson补充道。“我们在也门的同事们在努力维持那里的监视工作方面做得非常出色，但在上个季节，这是不可能的。”

虽然植物育种者自20世纪90年代末以来一直在开发数十种小麦抗性品种，并将它们传播到非洲，中东和亚洲，但Ug99同时在相同的遗传谱系中突变为13个种族，每个新种族都比上一个更具毒性。 。

“如果农民种植抗病品种，”Hodson说，“这是我们减少茎锈病的最好机会。”但如果抗药性破裂，农民需要一个预警系统才能喷洒杀菌剂。

比利时列日大学作物模拟系统高级科学家Mourad El Jarroudi认为，评估全球孢子的路径非常重要，“特别是在锈病的情况下”。

他说：“将不断增长的国家网络与技术和信息相结合，可以加强对新兴和重新出现的传染病的全球预防和控制。”