在1990年 , 一个新的香蕉枯萎病变种(Fusarium oxysporum f.sp. cubense tropical race 4, 简称TR4)被报道能攻击热带种植的香蕉也能攻击亚热带种植的香蕉 , 这几乎覆盖了所有适合香蕉生长的区域[5,8,9,10] 。 TR4被人们发现之后的20年内 , 它的发病范围主要集中在东亚和东南亚的部分地区以及澳大利亚北部地区 , 因此并没有引起大家的恐慌 。 但是近期的一些报道表明它已经陆续传播到了中亚 , 中东和非洲等部分地区[8] 。 美洲是全球主要的香蕉种植和出口地区之一 , 在今年之前并没有被TR4所影响 。 一旦TR4传播到美洲 , 全世界的香蕉种植区都会笼罩在TR4的阴影之下 。
图片来源:Veer图库
下一种能吃的香蕉在哪?
也许有人会认为卡文迪什香蕉没了 , 我们可以再寻找一种能够抗TR4的香蕉的品种不就可以了吗?事情远没有那么简单 , 我们会面临一列的问题:
(1)这个品种是否适合人类食用呢?
(2)这个品种的种植条件是否很苛刻呢?
(3)这个品种是否适合长距离运输呢?
(4)这个品种又能坚持多少年呢?
一味的去寻找新的品种根本不是解决的办法 。 找到一个新的品种时 , 病原菌也会进化出不同的变种 , 我们又会进入之前经历的死循环(大麦克-巴拿马病;卡文迪什-香蕉枯萎病热带四号) 。
另一方面 , 病原菌进化的速度要比我们寻找新品种 , 驯化新品种的速度快的多 。 要想打破这个怪圈就要打破香蕉单一品种种植的模式 , 但是想同时找到很多适合大规模种植 , 口感好还适合长距离运输的香蕉品种并没有那么容易 , 因为香蕉育种也是一个漫长的过程 。
还有一个残酷的事实摆在我们面前——与60年前相比可供我们选择的香蕉品种也严重减少了 。 也许有人会说那我们重新选用二倍体或者四倍体的香蕉进行种植 , 使香蕉采用有性繁殖的方式去繁殖不就可以增加香蕉基因的多样性了吗?但是二倍体和四倍体香蕉通过有性繁殖长出的果实是含有种子的 , 这些种子会硌到我们的牙齿 , 严重影响我们食用香蕉的心情 。
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转基因香蕉你会吃吗?
随着生物技术的发展 , 研究者也在尝试运用转基因和基因编辑的技术去提高香蕉对病菌的抗性 。 2017年 , 澳大利亚昆士兰科技大学的研究者James Dale及其合作者在世界著名的研究型期刊Nature Communication上发表重要成果:他们通过转基因技术在卡文迪什香蕉中表达基因RGA2(分离于抗TR4的二倍体香蕉)和Ced9(线虫的抗细胞凋亡基因),可以显著提高对TR4的抗性[11] 。
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然而 , 转基因香蕉 , 你会吃么?当前 , 转基因食物并没有被所有消费者接受 。 转基因香蕉要想大规模种植还要面临立法问题 , 伦理问题和环保人士的抗议等一系列问题 。
即使上述问题都被解决了 , 转基因香蕉还面临一个问题——种植模式的问题 。 转基因香蕉单一品种种植依然面临病原菌新变种的挑战 。 因此 , 我们要想保证香蕉不被灭绝 , 我们首先要保证香蕉的生物多样性 , 这是保持一个物种能在自然环境里面生存下去的先决条件 。 同时也要通过分子生物学的方法去研究香蕉枯萎病的致病机理 , 从根源上遏制它的传播 。 最后我们也要加大宣传和科普 , 让大家正确的认识转基因技术和它优势 , 以及它能为未来香蕉种植业带来的各种可能性 。
参考资料:
[1] www.freshfruitportal.com/news/2019/07/15/colombia-ica-confirms-tr4-quarantine-in-effect-on-two-farms-since-mid-june/
[2] Stover, R. H. (1962). Studies on Fusarium wilt of bananas: VIII. Differentiation of clones by cultural interaction and volatile substances. Can. J. Bot. 40, 1467–1471. doi: 10.1139/b62-142
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