現(xiàn)代植物病理學(xué)的簡史是怎樣的
發(fā)布時間:2025-12-13 | 來源:互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理
人類認(rèn)識、研究和防治植物病害遠(yuǎn)在人、畜病害之后。人類注意害蟲對農(nóng)作物的為害也比病害早。因?yàn)樵陲@微鏡發(fā)明之前,人們用肉眼看不見為害農(nóng)作物的微生物。
在古代由于生產(chǎn)水平低下,人類對自然的認(rèn)識和改造能力極其有限。往往幻想是超自然的神靈在主宰自然現(xiàn)象的變化。認(rèn)為植物病害是人們的罪孽使上帝發(fā)怒或日月星辰移位所致。這種神學(xué)觀念統(tǒng)治長達(dá)2000年之久。
自18世紀(jì)后期,許多科學(xué)家沖破宗教信念的束縛,對植物病害的本質(zhì)進(jìn)行了廣泛的研究,并做出了有價值的貢獻(xiàn)。法國的MarthieuTillet經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明小麥腥黑穗病是由一種“黑粉”傳染所致,其后法國的M.Prevost確證這種病原物是一種真菌,成為第一個用事實(shí)證明植物病害直接原因的人,這也是病原學(xué)說的開端之一。
1845年和1846年,一種嚴(yán)重的馬鈴薯病害幾乎毀滅了愛爾蘭所有的馬鈴薯而造成了大饑荒,這一悲劇性事件把許多科學(xué)家的注意力集中到植物病害上來,給予植物病理研究以極大激勵。當(dāng)時對馬鈴薯的這種病害原因眾說紛紜。德國醫(yī)生兼真菌學(xué)家AntondeBa-ry花了5年時間研究,到1861年完全證實(shí)是由一種疫病菌所致的馬鈴薯晚疫病,說明真菌是植物病害的原因。由此建立了植物病原說。他還提出黑粉病和霜霉病是真菌侵染的結(jié)果,銹菌有轉(zhuǎn)主寄生現(xiàn)象,他被視為植物病理學(xué)之父是當(dāng)之無愧的。
繼LuisPasteur和RobertKoch(1876)發(fā)現(xiàn)動物炭疽病的病原是細(xì)菌,并由RobertKoch提出了著名的柯赫氏法則之后,ThomasJ.Burrill(1877)在美國證明了梨和蘋果的火疫病為細(xì)菌所致。美國ErwmF.Smith從1895年起在植物細(xì)菌性病害的研究方面做出了杰出的貢獻(xiàn),在植物細(xì)菌病害方面寫了100多篇論文,特別是在葫蘆科、茄科、十字花科細(xì)菌性萎蔫病方面消除了人們對其病原的疑問。他首次研究了果樹根癌病的解剖學(xué)及其發(fā)展,認(rèn)為該病類似于人類和動物的腫瘤,被譽(yù)為植物細(xì)菌病害的奠基人。
植物病毒病害很早就受到人們的注意,但對病毒的認(rèn)識是從19世紀(jì)末才開始的。德國人AdolfMayer(1886)發(fā)現(xiàn)煙草花葉病可由病葉的汁液傳染,證明這種病害是一種傳染性病害。俄國人(1892)進(jìn)一步證明煙草花葉病病株汁液通過細(xì)菌過濾器后仍具有致病力。荷蘭科學(xué)MartinusW.Beijerinck(1898)重復(fù)了試驗(yàn),得到同樣的結(jié)果,并且發(fā)現(xiàn)這種致病物質(zhì)能在瓊脂中擴(kuò)散,認(rèn)為這是一種“傳染性活液”,后來稱之為病毒。這才首次把植物病毒病同其他侵染性植物病害區(qū)別開。此后類似的病害不斷發(fā)現(xiàn),并且還發(fā)現(xiàn)了病害同媒介昆蟲的關(guān)系。1935年美國的W.M.Standey用硫酸銨沉淀法和醋酸鉛脫色法提純煙草花葉病毒,得到純結(jié)晶,并證明它是一種蛋白質(zhì)。1936年英國的F.C.Bawden和N.W.Pirie發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒中含有核酸(RNA)。1956年H.Fraenkel-Conrat發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒除去蛋白質(zhì)后,僅用核酸接種,也有侵染力,并表現(xiàn)出原有癥狀。R.Shepherd等人(1968)證明花椰菜花葉病毒是DNA病毒,1972年T.O.Diener發(fā)現(xiàn)了類病毒。
英國T.Needham(1743)第一個報道小麥籽粒(蟲癭)內(nèi)的植物寄生線蟲。植物寄生線蟲奠基人N.A.Cobb(1907)在美國農(nóng)業(yè)部內(nèi)建立第一個線蟲學(xué)研究機(jī)構(gòu),并于1913—1932年系統(tǒng)地研究了植物寄生線蟲,對線蟲的分類學(xué)、形態(tài)學(xué)和方法學(xué)做出了很大的貢獻(xiàn)。1916年,章祖純發(fā)表了關(guān)于北京附近的小麥粒線蟲和粟線蟲的報告,我國其他學(xué)者對其他植物線蟲病害也做了調(diào)查研究,其中朱風(fēng)美1940年研制的小麥粒線蟲蟲癭汰除機(jī),汰除蟲癭率達(dá)99%以上。1967年,日本科學(xué)家土居養(yǎng)二發(fā)現(xiàn)幾種由葉蟬傳播、引起植物黃化病的植原體。可認(rèn)真考慮總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。隨后有人提出了病害三角關(guān)系、病害四面體關(guān)系,認(rèn)為任何一種因素的變動都將對植物病害產(chǎn)生一定的影響。20世紀(jì)70年代后,由于生態(tài)學(xué)的發(fā)展,植物病理學(xué)界也隨之提出了植物病害系統(tǒng)的概念以及較為科學(xué)的病害綜合防治策略,使植物病理學(xué)邁入成熟發(fā)展的階段。20世紀(jì)80年代末以來,更多的是用生化技術(shù)、遺傳工程和分子生物學(xué)的理論和方法研究植物病害發(fā)生的機(jī)制,闡明植物病害過程中寄主與病原物相互識別的分子基礎(chǔ),寄主、病原物與病程有關(guān)的基因結(jié)構(gòu)、表達(dá)和調(diào)控機(jī)制。近年來以DNA重組技術(shù)為基礎(chǔ)開展植物抗病基因工程,以及對植物病原物進(jìn)行分子標(biāo)記用于病原物的群體遺傳學(xué)研究和病害流行學(xué)研究取得了驚人的進(jìn)展。
我國植物病理學(xué)起步較晚,大約在1912年前后才開始有人從事植病工作。從20世紀(jì)50年代開始植病工作者大部分的注意力都傾注于主要經(jīng)濟(jì)作物病害。如小麥銹病、稻瘟病、棉花枯黃萎病、大白菜三大病害和蘋果樹腐爛病等。目前國際上已經(jīng)開展的有關(guān)植物病理學(xué)的領(lǐng)域,在我國已經(jīng)沒有空白,經(jīng)過廣大植病工作者的努力,有些領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到或超過世界先進(jìn)水平。需要指出的是,植物病理學(xué)今后的發(fā)展任重而道遠(yuǎn),需要多個學(xué)科的科學(xué)家協(xié)作和不斷努力,才能為保障人類的食物來源、環(huán)境的優(yōu)化和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。