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眾學者為紀念陳延熙教授誕辰100周年撰寫紀念文章

陳延熙先生的學術思想開辟了植物病理學新天地
唐欣甫 北京市農林科學院植保環保所

傳統植物病理學將植物病害分為侵染性病害和非傳染性病害。侵染性病害研究多,主要是1種病原物針對1種病害的工作;非傳染性病害工作少,非傳染性病害與侵染性病害之間的關係研究也少。
1978年10月,陳延熙先生在中國植物病理學學術研討會上做了“現代植物病理學及其發展”的主題報告(即植物病理學十批判)。報告提出了“植物體自然生態係”的全新理論,指出:在自然界生物進化過程中形成的植物不是單純的個體,而是與生存在植物體內、體表的多種微生物存在著穩定的生態平衡,植物體內、體表生存的微生物是與植物體共同進化的。當植物體因各種原因、穩定的生態平衡被打破後,植物體正常的生長、發育受到影響,生命活力降低,植物體內、體表的某些微生物乘機生長、繁殖,對植物細胞、組織、器官造成危害,產生各種各樣的為害症狀。這些微生物成了致病菌,在各種植物上造成了名目繁多的病害。先生指出:病原菌的出現及由病原菌引致的植物病害,不應簡單的看做是病原菌單方麵肆虐,應該看做是植物體自然生態係平衡遭到破壞後出現的結果。
先生指出:要給病原菌“平反”,要學會與病原菌和平共處,因為這些病原菌本是植物體自然生態係的常住“居民”。
先生指出:當植物體自然生態係遭到破壞後,數種或某種微生物發展成優勢種群、危害植物體的生命過程。引起植物體自然生態係破壞的因素,是人類活動、氣象、環境的變化。人類活動包括:偏施速效氮肥、濫用植物生長激素、濫施農藥、片麵追求不切實際的高產、一些錯誤的農技措施、錯誤的經營管理。氣象、環境因素包括:凍害、幹旱、高溫、多雨、環境汙染、社會環境變化等。上述因素中的數種或1種作用於植物體、生態平衡被破壞,優勢種群的致病菌迅速發展並引發出眾多的暴發病、流行病及外來病。先生指出:複合病害是病害主流,要批判單一病原倫。
先生指出:植物病害的病原物存在著“潛伏侵染”特點,特別是多年生植物、多年生植物器官、及某些果實上發生的病害多見。具有潛伏侵染特點的微生物有真菌、細菌、病毒、類病毒、植原體等。這些潛伏的微生物本是植物體自然生態係成員,生態平衡穩定時不對植物體造成危害;生態平衡破壞後、植物體生命力降低、抵抗微生物生長能力下降,潛伏微生物擴展引致病害。潛伏侵染概念的提出,改變了植物侵染性病害發生、發展的認識,將植物病害侵染原理推進到了新的深度。
先生指出:防治植物病害要提倡相對防治。使用過激措施後,在強大壓力下病菌為了自身生存、會變異產生出致病力更強的新變種,使防效下降、最終陷於失敗。生產證明,大量使用作用於致病菌單一位點的專性殺菌劑後、防治失敗的實例已有很多,如寶麗安(多氧黴素B)、撲海因、甲霜靈、農用鏈黴素等。先生指出:要批判絕對防治,要允許病原菌存在。
先生指出:生物防治是病害防治的新出路。在研究中發現,植物體內、體表存在抗逆能力很強的芽孢杆菌,其中一些菌株與植物親和力強、具有防病和促進植物生長作用。將這些有益的芽孢杆菌(益微增產菌)分離出來、增殖後,可用於生產。目前,國內外研究機構把篩選、應用芽孢杆菌作為最主要的生物防治目標菌株。先生指出:將益微增產菌(內生共生菌)引入植物體自然生態係後,內生共生菌在植物體內定殖、繁殖、並向根、莖、葉、花、果的細胞、組織轉移,形成了植物體內高含內生共生菌的“人工合成品種”。“人工合成品種”不同於抗病育種,具有安全、抗逆性強、提高品質 、穩產、增產的特點。
陳延熙先生非常強調理論聯係實際,把解決生產中的重大病害作為己任。先生的自然生態係理論,用在糧食、果樹、蔬菜等作物病害研究、防治上,取得了令人矚目的成效。下麵就果樹病害實例說明。
1979年,60萬斤出口板栗因幹腐病黴爛。板栗幹腐病是疑難雜症、是難解開的謎團。在研究中發現,板栗果實內存在30多種微生物,這些微生物是板栗樹體表的常住“居民”。微生物在板栗花期進入花器(進入的種類、數量有差異)、伴隨板栗果實生長發育,對板栗果實不造成危害。板栗果實采收後,果實不斷失水、抵抗潛伏微生物能力下降、一些優勢種類微生物開始生長,當板栗果實失水5%左右時、果仁表麵出現黑斑、褐斑、黃斑等症狀(隨潛伏微生物種類有別)。隨著板栗失水增多,潛伏微生物進一步生長、繁殖、為害加劇,最終造成板栗黴爛。板栗果實在貯藏、運輸中過高的溫度、成熟度差的果實,加重幹腐病發展的速度和嚴重度。先生按照植物體自然生態係理論,提出的微生態調控技術(防止板栗失水、冷鏈貯藏運輸、采收成熟度高的果實),成功的控製了板栗幹腐病。先生不采用花期用藥來控製微生物進入果實的方法防治幹腐病,維護了板栗園生態平衡、避免了農藥對果實、環境的汙染。板栗幹腐病是複合病害,不是單一病菌造成,日本板栗病害權威專家內田和馬也改變了炭疽病菌是板栗黴爛原因的傳統認識。
板栗幹腐病的出色解決,使板栗出口很快達到曆史最好水平,為國家爭得了榮譽(詳見陳延熙先生的學術思想照亮了果樹病害研究方向)。
1948~1949年,當時的蘋果產區遼東和遼西暴發了蘋果樹腐爛病,死樹140萬株、年產減少5億斤。1950年東北人民政府邀請北京農大俞大紱先生、陳延熙先生赴蘋果產區調查腐爛病大範圍流行原因,製定防治方案,指導防治。在3年工作中,先生深入生產第一線,查明了“凍害、果園荒蕪、失於管理”是腐爛病成災的最主要誘因;提出了“壯樹防病、預防凍害、做好果園衛生”的控製措施。先生與當地技術人員一起大力推動防治工作,病情快速減輕,死樹百分率從1949年的24%降至1952年的0.0002%;病樹百分率從1949年的26%降至1952年的5%;增產指數從1949年100增至1952年的220。先生為成功地防治大麵積重大病害做出了突出貢獻。
1961年,先生再次應邀與中國農科院興城果樹所合作、對蘋果樹腐爛病進一步研究。發現健康枝條在適宜條件下可以長出腐爛病菌,提出了腐爛病菌具有潛伏侵染特點。指出:腐爛病菌從作為蘋果樹自然生態係成員、腐生在樹體體表的微生物,轉變為具有侵染、寄生能力的病原菌。潛伏侵染概念,豐富、發展了植物侵染性病害關於侵染程序的認識。依據潛伏侵染概念,先生與興城果樹所果樹病害專家陳策等人研究樹體對病菌的抗擴展能力,明確了樹皮水分、負載量、溫度等與樹體抗擴展能力、愈傷周皮形成速率密不可分。闡明了腐爛病周年發生發展規律、病菌侵染時期、潛伏病菌與枝幹落皮層形成的聯係。提出了栽培防治、增強樹體抗病菌擴展能力為根本途徑的綜合防治措施。綜合防治措施防治效果好,沿用至今。
上世紀六十年代初,北京桃果主產區香山一帶暴發桃樹腐爛病,病株率達到90%。桃樹腐爛病症狀隱蔽,較難辨識。在先生帶領下,北京農大師生深入巨山農場,對數千株桃樹逐一查明發生部位、田間分布,發生與栽培管理、凍害之間關係。明確了凍害是桃樹腐爛病發生的最主要誘因。確認:澆水施肥過晚、樹體貪青晚長、進入越冬休眠延遲,樹體易受凍。樹體受凍後,生命力下降,潛伏在樹皮內的腐爛病菌乘機擴展,次年春天暴發潰瘍病斑。先生提出了,改善栽培管理、預防凍害發生為主的綜合防治措施。措施極為有效,很快控製了腐爛病。目前北京地區桃樹腐爛病,隻在地處低窪、土質粘重、易受凍害的桃樹上偶見。
先生在我國最早進行蘋果病毒病害的研究,會同興城果樹所,驗證了蘋果鏽果病通過病樹接穗嫁接傳播,觀察了蘋果鏽果病在主栽品種苗期的症狀表現。先生與興城果樹所研究人員,指導從無病樹采集接穗、根據苗期症狀汰除病苗,為1953年遼西地區大麵積發展蘋果消除了隱患,避免了因誤栽病苗造成的損失。研究了蘋果鏽果病與沙果、海棠等“花臉”的關係,調查了病害發生、傳播狀況及蘋果園混栽梨樹對鏽果病發生的影響。1957年,根據第一手資料,與興城果樹所劉福昌、陳策出版了“蘋果鏽果病”,這是我國第一本有關蘋果病毒病害的專著。在先生指導下,興城果樹所劉福昌等開展了蘋果潛隱病毒調查和脫毒技術研究。明確了潛隱病毒包括蘋果褪綠葉斑病毒、莖痘病毒、莖溝病毒等。我國現有栽培品種帶毒株率一般為60%~80%,金冠、新紅星等品種帶毒株率近100%。帶毒樹體不表現明顯症狀、不易識別。蘋果潛隱病毒存在潛伏侵染及多種病毒的複合侵染,應視為蘋果樹自然生態係成員。潛隱病毒通過嫁接傳染,一些地方為了更換品種,將帶毒接穗高接在以海棠類為基砧的蘋果樹上後,樹勢快速衰退、死亡;育苗時,把帶毒接穗接在不耐病砧木上,表現為嫁接不成活,或成活後生長不良、2~3年後枯死。脫毒技術研究,明確了脫毒技術方法,培育出主栽品種的無病毒母本樹、建立了無病毒母本園、無病毒苗圃,為發展我國蘋果無病毒栽培奠定了基礎。
先生在1978年“現代植物病理學及其發展”報告中提出的“人工合成品種”理念,經先生團隊梅汝鴻等研究人員的努力已經實現。益微SOD菌株進入果樹體內定殖、繁殖,大量的益微SOD菌株轉移到根莖葉花果各器官細胞、組織內,形成了富含SOD的微植—SOD“人工合成品種”。SOD水果是益微SOD內生共生菌和水果的複合體,目前已開發出SOD蘋果、SOD龍眼、SOD臍橙、SOD草莓、SOD獼猴桃、SOD香梨等20多種瓜果,被國家科委評為國家級新產品。SOD(超氧化物歧化酶)可清除人體內多餘的自由基,對健康有益。此項研究,從1992年起、多次獲省部級獎,2012年獲國家科技進步二等獎。
陳延熙先生的學術思想為植物病理學發展做出了劃時代貢獻,先生的植物病理學十批判為植物病理學發展豎立起一座座裏程碑,開辟了植物病理學一片嶄新天地。先生強調的理論聯係實際、不空談的優良學風,先生提倡的走出實驗室到生產中去、把解決生產重大病害作為己任的務實精神,是科技工作者最重要的素質。先生為植物病理學發展、為我國農業生產、為生態文明建設做出的巨大貢獻,Yoplay Games將永遠學習、懷念。
2014年是先生百年華誕,先生的晚輩、特別是年輕的植物病理學工作者,要努力學習先生的學術思想,深刻理解、掌握先生學術思想的精華,去解決生產中的問題,為農業現代化建設做出應有的貢獻。

 

2014年元月3日

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