野生植物和作物不会成为好邻居：研究发现病原体从一个种群传播到另一个种群

加州大学河滨分校的两项新研究表明，本土植物和非本土作物在彼此靠近的地方表现不佳，会吸引双向传播疾病的害虫

“我们改变了景观，为病原体的繁殖创造了机会，”UCR昆虫学家Kerry Mauck说，他是这些研究的合著者。“我们引入了破坏本地植物的病原体，另一方面，我们也引入了变异感染作物的地方性病原体。”

发表在《植物病理学》杂志上的一篇新论文说明了后一种情况，记录了加利福尼亚州野生植物中存在一种影响茄科植物（如西红柿、土豆和辣椒）的细菌病原体

病原体Candidatus liberibacter solanacearum或CLso与导致柑橘青枯病的病原体有关，这种疾病会杀死柑橘植物，而且无法治愈。与柑橘绿化一样，CLso是由一种名为木虱的小型飞行昆虫传播给植物的

CLso会导致一种名为斑马纹的马铃薯病害，这种病害会使块茎变形，使其无法销售，并使作物产量降低高达90%。它首次出现在2000年代，并迅速传播到全国各地

Mauck说：“我们想知道，为什么这种东西在美国突然出现？木虱的媒介一直在这里。它是本地的。我们想知道病原体在这里的时间是否也比我们意识到的要长。”

为了回答这个问题，研究小组参观了加州大学的各个自然保护区，这是一个为学术用途管理的荒地网络。他们从他们访问的每个地方采集了茄科植物的样本，并查看了可追溯到20世纪70年代的保存完好的植物标本

他们检查的植物中有15%-20%存在病原体，但他们发现的病原体形式尚不清楚会感染作物。此外，尚不清楚这种病原体的野生形式会伤害它所栖息的植物。然而，影响作物的形式确实会导致疾病

换句话说，在野生植物群落中发现的CLso变异并没有蔓延到农田。研究人员最近获得了美国农业部的资助，以在分子水平上了解病原体突变后能够感染作物时发生了什么变化

Mauck说：“是什么变化使这种病原体出现问题？良性和毒性变体中的哪些蛋白质不同？它们在植物中与什么相互作用？如果我们了解这些问题的答案，我们就可以了解植物如何抵抗这种疾病，并帮助它们。”

在《植物群落杂志》发表的一项相关研究中，Mauck及其同事研究了病毒病原体从农田到加州大学保护区野生南瓜植物的可能移动

Mauck说：“南瓜、甜瓜和土豆等作物会吸引蚜虫和粉虱，它们可以将病毒从作物传播到野生植物。”

“作物中的许多病毒对该地区来说都是非常新的，是在过去的几十年里才引入的。如果这些病毒从作物中转移到野外，当地植物可能会受到他们以前从未遇到过的新病原体的轰击。”

对于这个项目，研究人员再次从加州大学保护区和安扎-博雷戈沙漠州立公园对植物进行了采样。他们采样的野生南瓜植物中有整整80%感染了一种非加州本土的病毒，称为葫芦蚜传黄病毒，简称CABYV

当研究人员研究这些病毒感染时，他们发现CABYV抑制了植物根系的生长，这对南加州等夏季特别干燥炎热的环境来说是一个问题

Mauck说：“如果植物不能生根，它们就无法获取地下水或在根部储存水分。野生南瓜是夏季生长和提供资源的少数植物之一，因此它们在很大程度上依赖于其他生物。”。“它们是蚂蚁的高速公路。它们提供花蜜和花粉。种子被濒危哺乳动物吃掉。它们至关重要。”

研究人员认为，这两项研究都强调了土地管理者、种植者和植物爱好者共同努力减少植物病原体引入新空间的重要性

Mauck说：“植物病原体可能存在于任何地方。每当我们移动植物进行贸易时，也有可能带来病原体搭便车者。我们需要确保我们只移动不含这些不需要的客人的植物材料。”

“研究植物病原体如何移动、在植物中共同生活以及随着时间的推移而变异，可以帮助我们实现减少作物和野生植物中不需要的病原体问题的目标。”