美国科学家可能找到办法 避免物美价廉的香蕉灭绝

香甜的香蕉，是全世界最受欢迎的水果之一，而且物美价廉。然而香蕉却一直有「灭绝」的危机，稍一不慎，可能就永远成为传说中的美味。所幸，基因科学家可能找到办法解决这个隐患。

科学警报（sciencealert）报导，吃香蕉不用吐籽，如此平常的事实却是不寻常的，这是因为几百年来的农民，把香蕉培育成失去种子的形式，至于它如何种植？是靠「分株」，从同一支香蕉树所分株出去，因此香蕉园的大片香蕉树，经常都是同一个基因型，也可以说其实都是同一株香蕉。

如此一来，只要香蕉遇到病害，往往是成片的枯萎，完全无法抵抗，称为「香蕉浩劫」。以西方为例，在1950年代之前，他们所吃的香蕉是一种称为「大麦克」（Gros Michel or Big Mike）的品种，这种香蕉的皮比较厚，也才能经受的住较长期的运送时间，从中美洲运送到美国大城市还不会受损。

然而，大麦克香蕉在20世纪初期遭遇一种叫做香蕉枯萎病的疾病，这种病由一种称为「尖孢镰刀菌1号」（TR1）的真菌传播，极难隔离，所以经过数十年的防治仍然失败，大麦克香蕉在美洲与非洲彻底绝迹。

现在最常见的香蕉品种称为「卡文迪许」（Cavendish，香芽蕉），它可以对抗TR1，但是香蕉枯萎病的威胁仍在，因为尖孢镰刀菌也会演化，事实上尖孢镰刀菌4号（TR4）已经可以造成卡文迪许蕉的黄叶病。

多年来，植物学家持续研究灭绝大麦克的尖孢镰刀菌，这种真菌感染并破坏植物的维管系统、阻碍水和矿物质的运输，最终杀死植物。事实上，孢镰刀菌的危害不只是香蕉，现已知还会感染120多种植物的枯萎和根腐病。

现在，研究人员转而调查尖孢镰刀菌的致病机理与它的基因组，发现每个尖孢镰刀菌基因组都可以分为两部分：一是菌株共享的核心基因组，负的是是基本功能，二是辅助基因组，这像是个武器库，演化特殊能力感染特定的植物。

研究发现，杀死卡文迪许香蕉的TR4菌株，与杀死大麦克香蕉的菌株相比，具有不同的进化起源，也有不同的辅助基因组序列。观察TR4菌株怎么侵害其卡文迪什香蕉宿，发现它的辅助基因组会释放一氧化氮，这是一种对卡文迪什香蕉有害的气体。这种突然爆发的有毒气体，会逼迫植物解除自己的防御系统以排出毒气，然而TR4就趁此机会来扩大感染范围。同时，真菌还能利用香蕉释放的解毒剂来成长茁壮，可谓是邪恶致极。

那么，研究人员下一步，是利用基因技术改造卡文迪许蕉，使它们在先天上就不怕一氧化氮，以降低感染范围。

研究人员表示，透过基因技术，也可以丰富香蕉品种的数量，只有增加香蕉品种，才更有机会防控枯萎病。

此研究人员Li-Jun Ma是美国马萨诸塞大学阿默斯特分校生物化学与分子生物学教授（Professor of Biochemistry and Molecular Biology, UMass Amherst）。