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自從致命的土傳鐮刀菌香蕉枯萎病幾乎消滅了全球主要的Gros Michele香蕉以來已經(jīng)過去了50多年。但現(xiàn)在，熱帶第4種族（TR4）真菌菌株有可能重演歷史，有可能殺死世界上最受歡迎和最廣泛的品種--卡文迪許，并隨之摧毀一個(gè)200億美元的香蕉產(chǎn)業(yè)。

然而，在過去的20年里，澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)（QUT）的科學(xué)家們一直在開發(fā)一種轉(zhuǎn)基因的卡文迪許香蕉植物，它不會(huì)受到這種真菌（也稱為巴拿馬病）的影響。在對(duì)抗病基因RGA2進(jìn)行早期研究后，研究人員花了六年多的時(shí)間在北領(lǐng)地的田間試驗(yàn)中種植改性水果。其結(jié)果是種植了我們所知道的卡文迪許香蕉，但也是對(duì)TR4真菌有高度抗性的植物。

他們現(xiàn)在已經(jīng)向澳大利亞新西蘭食品標(biāo)準(zhǔn)局（FSANZ）提交了他們的改良卡文迪許香蕉品種，即QCAV-4，以獲得監(jiān)管部門的批準(zhǔn)。評(píng)估人員將考察抗病的QCAV-4的分子、化學(xué)、成分和營養(yǎng)方面。這一過程預(yù)計(jì)需要9個(gè)月左右，如果成功，它將成為該國第一個(gè)完整的轉(zhuǎn)基因水果和世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因卡文迪許植物。

從左起： 野生香蕉植物、卡文迪許植物和QCAV-4香蕉植物

昆士蘭大學(xué)教授詹姆斯-戴爾說："毀滅性的巴拿馬疾病TR4是由一種土壤傳播的真菌引起的，它在地下停留50多年，消滅了香蕉作物，破壞了幾代人的農(nóng)場(chǎng)，"他也被稱為"香蕉人"，因?yàn)樗铝τ谙憬哆z傳科學(xué)。"這是一個(gè)巨大的問題。它已經(jīng)破壞了世界上許多地方的卡文迪許種植園，并可能使全世界的卡文迪許香蕉出口業(yè)陷入癱瘓。"

雖然全球熱帶地區(qū)種植了大約1000個(gè)香蕉品種，但卡文迪許香蕉占所有種植品種的一半左右，幾乎占國際貿(mào)易的100%。

使得該品種特別脆弱的是，它不能進(jìn)行有性繁殖，而有性繁殖是大自然維持遺傳多樣性的方式。因此，它的繁殖，基本上是創(chuàng)造出相同的克隆植物，極大地限制了它的基因構(gòu)成，使它非常容易受到單一病原體入侵者的廣泛破壞。在這種情況下，尖孢鐮刀菌有可能消滅卡文迪什品種。它首先在亞洲被發(fā)現(xiàn)，此后蔓延到大多數(shù)卡文迪許的生產(chǎn)地區(qū)，包括最近在哥倫比亞和秘魯?shù)母腥尽?/span>

這種真菌通過植物的根部進(jìn)入植物，并在負(fù)責(zé)運(yùn)輸和分配水和養(yǎng)分的木質(zhì)部血管中安家落戶。最終，植物會(huì)枯萎（這就是為什么該疾病也被稱為鐮刀菌枯萎病）并死亡。而一旦它進(jìn)入作物的土壤，就無法用殺蟲劑來根除。

QCAV-4已經(jīng)用單基因RGA2進(jìn)行了生物工程設(shè)計(jì)，該基因源于東南亞的一種野生香蕉植物，該植物被證明對(duì)TR4感染具有抗性。雖然卡文迪許香蕉已經(jīng)有這個(gè)基因，但它處于休眠狀態(tài)；它的激活似乎對(duì)其抵抗真菌敵人的能力至關(guān)重要。

昆士蘭大學(xué)的James Dale和QCAV-4香蕉植株，在北領(lǐng)地的昆士蘭大學(xué)設(shè)施里

雖然離商業(yè)生產(chǎn)和消費(fèi)還有很長的路要走，但它的批準(zhǔn)可以為這種水果提供一個(gè)安全網(wǎng)，使其避免與Gros Michele的命運(yùn)相同。關(guān)于QCAV-4的早期研究發(fā)表在2017年的《自然通訊》雜志上。

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