熊 啟，吳逸璇

（浙江大學(xué)，浙江 杭州 310058）

1 種傳病害的研究意義

1.1 有害生物與檢疫性有害生物

植物有害生物的主要類(lèi)群有病毒、原核生物、真菌、寄生線(xiàn)蟲(chóng)、軟體動(dòng)物、昆蟲(chóng)、螨類(lèi)、寄生性或有毒有害的高等植物（雜草）等。按照IPPC和“國(guó)際植物檢疫措施標(biāo)準(zhǔn)（ISPM）”2001年頒布的術(shù)語(yǔ)[1]，根據(jù)有害生物的發(fā)生分布情況、危害性和經(jīng)濟(jì)重要性、在植物檢疫中的重要性以及其他特殊需要的不同，又可將有害生物進(jìn)行以下分類(lèi)，如表1所示。

表1 有害生物分類(lèi)Tab.1 Classification of pests

1.2 自然傳播與人為傳播

在環(huán)境因素的作用下，有害生物與其寄主共同演化，經(jīng)過(guò)數(shù)年時(shí)間后，各自形成自然傳播途徑，其中包括主動(dòng)傳播和被動(dòng)傳播。主動(dòng)傳播指的是由自身運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳播的方法。被動(dòng)傳播指的是隨流水、風(fēng)雨、中間生物等載體進(jìn)行傳播的方法。自然傳播多數(shù)是在有害生物發(fā)生區(qū)內(nèi)部或周?chē)闹卸叹嚯x傳播，遷飛性害蟲(chóng)和大區(qū)流行病害的病原物也能完成遠(yuǎn)距離傳播[2]。

除此之外，有害生物還可隨人類(lèi)的活動(dòng)而傳播，這種靠轉(zhuǎn)運(yùn)有害生物侵染的農(nóng)林產(chǎn)品而實(shí)現(xiàn)傳播的方法即人為傳播。人為傳播的影響近些年逐漸擴(kuò)大，這主要有兩個(gè)契機(jī)：其一，隨著時(shí)間的推進(jìn)，人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸加速，國(guó)際農(nóng)林貿(mào)易范圍不斷擴(kuò)大，這是病害得以傳播的前提；其二，現(xiàn)代交通工具不斷發(fā)展更新，飛機(jī)等工具的出現(xiàn)在極大程度上縮短了航運(yùn)時(shí)間，使得有害生物在極短時(shí)間內(nèi)得到傳播，生物活性和侵染、危害能力依然保持較高水平。

需要明確的是，在植物有害生物中，只有通過(guò)人工傳播途徑侵入未發(fā)生地區(qū)的生物種類(lèi)才具有檢疫意義，而借助自然途徑傳播的有害生物不具有可檢疫性。

1.3 種傳途徑的先進(jìn)性

在諸多人為傳播途徑中，種傳途徑影響尤為突出。首先，由于種子是重要生產(chǎn)資料，人類(lèi)為了改良種質(zhì)和發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，常常會(huì)進(jìn)行范圍廣、種類(lèi)多、數(shù)量大的引種和調(diào)運(yùn)，導(dǎo)致了傳帶有害生物概率高的結(jié)果。其次，種子是有害生物天然的傳播載體，具有較為完善的傳播機(jī)制，保障了傳播的順利進(jìn)行。最后，種子傳帶有害生物常常具有種類(lèi)多、帶菌（蟲(chóng)）率高的特點(diǎn)。種子進(jìn)入新地區(qū)后直接播入田間，助長(zhǎng)了有害生物侵害下一代植物后迅速蔓延的勢(shì)頭[3]。

2 種傳病原

2.1 種傳病原的分類(lèi)

引起種子病害的原因主要分為非生物因素和生物因素兩類(lèi)。非生物因素包括遺傳、外界環(huán)境以及化學(xué)毒物等因素，生物因素主要指的是病原生物。本文討論的是生物因素種傳病原。病原生物主要由真菌、細(xì)菌、病毒及寄生線(xiàn)蟲(chóng)四種類(lèi)型構(gòu)成。在已知的各種病害中，真菌侵入引起的病害占大多數(shù)（70%），細(xì)菌和病毒引起的占20%，寄生線(xiàn)蟲(chóng)引起的占10%?？梢?jiàn)真菌引起的病害數(shù)量多，危害性也大，如種子上的霜霉病、黃曲霉、穗粒腐、黑穗病等都將對(duì)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生極大的損害。

2.2 病原真菌

真菌界（Fungi）成員是真核生物，營(yíng)養(yǎng)體主要為單倍體，類(lèi)型復(fù)雜，有單細(xì)胞、無(wú)隔菌絲體和有隔菌絲體等多種，大多數(shù)為多細(xì)胞的有隔菌絲體。菌絲細(xì)胞主要由細(xì)胞壁、原生質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核構(gòu)成。真菌界細(xì)胞壁含有幾丁質(zhì)和β葡聚糖，線(xiàn)粒體脊扁平，缺乏質(zhì)體。

3 檢驗(yàn)方法的比較分析

表2 檢驗(yàn)方法比較分析Tab.2 Comparative analysis of test methods

由上表可見(jiàn)，各種種子病原檢疫方法沒(méi)有孰優(yōu)孰劣之分，往往是根據(jù)現(xiàn)有條件和檢疫對(duì)象的特點(diǎn)來(lái)選擇不同的檢驗(yàn)方法。造成適用方法區(qū)別的特點(diǎn)主要有2點(diǎn)：其一，病原對(duì)象的不同。根據(jù)病原侵染方式的不同，所采取的檢疫方式也不同，因此檢疫的前提是對(duì)種子病理的充分研究與了解，在此基礎(chǔ)上來(lái)選擇相應(yīng)的檢疫方案；其二，適用場(chǎng)景的不同。在培育研發(fā)場(chǎng)所（主要為實(shí)驗(yàn)室），研究對(duì)象數(shù)量較少，往往涉及的多為精密檢測(cè)，而在農(nóng)場(chǎng)、海關(guān)進(jìn)出口等種子大規(guī)模存在的場(chǎng)所，就需要采用更直觀的檢測(cè)方式。除此之外，值得一提的是，以大規(guī)模種子為研究對(duì)象時(shí)會(huì)涉及到樣本取樣的問(wèn)題，本文不予贅述。

上文列舉的是植物檢疫常用的幾種種子檢驗(yàn)方法。在種子檢疫工作中，還有許多檢驗(yàn)方法，如生化反應(yīng)檢驗(yàn)、染色檢驗(yàn)、血清檢驗(yàn)、熒光反應(yīng)檢驗(yàn)、漏斗分離檢驗(yàn)、軟X光透視檢驗(yàn)、比重檢驗(yàn)、電鏡觀察檢驗(yàn)以及單克隆技術(shù)的應(yīng)用[4]等等，可根據(jù)條件和不同檢疫對(duì)象的特點(diǎn)選擇采用。通常對(duì)種子的檢疫不會(huì)采用單一的檢疫方法，在實(shí)際操作中往往會(huì)將不同方法相互組合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以構(gòu)成一個(gè)完整有效的檢疫方案。

4 檢驗(yàn)方法的發(fā)展歷程與趨勢(shì)

4.1 農(nóng)耕時(shí)期

20世紀(jì)之前，國(guó)際種子貿(mào)易還未興起，此時(shí)的種傳病害主要體現(xiàn)在以種子為媒介，將親代的病害傳給子代。此時(shí)，人們往往通過(guò)直接檢驗(yàn)法來(lái)辨別種子是否存在病原。但由于直接檢驗(yàn)法無(wú)法觀察到隱藏在種子內(nèi)部的病原，并且無(wú)法確定具體的病原種類(lèi)繼而無(wú)法進(jìn)行針對(duì)性的清除與防治，因此逐漸形成了以直接檢驗(yàn)法為基礎(chǔ)的培養(yǎng)檢驗(yàn)法和解剖檢驗(yàn)法。對(duì)于隱藏在種子內(nèi)部的病原和無(wú)法直接觀察到侵染性狀的病原起到了針對(duì)性發(fā)現(xiàn)的作用。

4.2 引種時(shí)期

20世紀(jì)以來(lái)，隨著全球化趨勢(shì)的進(jìn)一步蔓延，國(guó)際種業(yè)貿(mào)易逐漸興起。自20世紀(jì)80年代起，全球商品種子的市場(chǎng)銷(xiāo)售額快速增長(zhǎng)，據(jù)國(guó)際種子聯(lián)盟估計(jì)，2000年全球商品種子的市場(chǎng)銷(xiāo)售額約250×108美元，2008年達(dá)到360×108美元以上，國(guó)際間貿(mào)易日趨活躍[5]。

在種子貿(mào)易興起的前期，由于種子檢疫的相關(guān)法律法規(guī)不完善，在各國(guó)范圍內(nèi)發(fā)生了很多由引種引起的病害，造成了較大損失。對(duì)此，各國(guó)政府和有關(guān)部門(mén)通過(guò)立法和行政措施來(lái)防止有害生物的人為傳播。我國(guó)也從國(guó)際進(jìn)出口和國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)檢疫兩個(gè)大的方向出發(fā)，進(jìn)行法律體制的完善和具體檢疫方案及流程的明確與落實(shí)。

其中，產(chǎn)地檢疫是對(duì)目標(biāo)作物全生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行田間調(diào)查，并輔以必要的室內(nèi)檢驗(yàn)，可以很好地防止檢疫性有害生物從源頭傳播蔓延。在這樣的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下，生長(zhǎng)檢驗(yàn)應(yīng)運(yùn)而生，且進(jìn)一步衍生出“生長(zhǎng)檢驗(yàn)+室內(nèi)檢驗(yàn)”的檢疫檢驗(yàn)方案。

4.3 技術(shù)研究時(shí)期

21世紀(jì)以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與國(guó)家對(duì)科研高度重視和投入，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)針對(duì)種傳病害的理論研究快速發(fā)展。而隨著分子生物學(xué)檢驗(yàn)法技術(shù)逐漸成熟，一些分子檢驗(yàn)方法已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室，投入了生活、生產(chǎn)的實(shí)際應(yīng)用之中?？蒲谐晒麘?yīng)用于生活實(shí)際，實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)與問(wèn)題又反作用于推進(jìn)理論研究，從某種程度上說(shuō)，這便是理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，正所謂“殊途同歸”。

在未來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，科研成果也將更多地投入生產(chǎn)實(shí)際。同時(shí)，由于技術(shù)的成熟，當(dāng)下存在的“條件有限、耗費(fèi)過(guò)高”的問(wèn)題也有望解決，低成本、高精度的種子檢疫方案指日可待。