还有救吗？你爱吃的香蕉，可能要灭绝了

▎药明康德内容团队编辑  

香蕉可能是我们生活中最常食用的水果之一了，但你或许想不到的是，这种常见水果曾在半个多世纪前遭遇过灭顶之灾，而现在，这样的悲剧还可能再次上演。如果不加干预，香蕉可能会成为记忆中的食物。人类有办法拯救随时濒临灭绝的香蕉吗？

如果你生活在20世纪前半叶，你吃到的香蕉和今天的完全是两个不同的品种。那时全球种植的主流品种是大米七香蕉（Gros Michel），这种香蕉个大味美，大受消费者欢迎。然而，上世纪50年代的一场病害改变了这一切。当时，一种被称作巴拿马病的镰刀菌感染从南亚开始，短短几年迅速蔓延至全球的香蕉种植园。这种土壤中的真菌能感染大米七香蕉的根茎，导致维管束腐烂，继而整株枯死。很快，大米七香蕉濒临灭绝，全球香蕉产业也面临崩塌。

▲遭受巴拿马病侵袭的大米七香蕉（图片来源：Internet Archive Book Images/public domain）

好在，人们很快找到了能抵抗镰刀菌感染的替代品种，这就是我们今天在市场上见到的卡文迪许香蕉。香蕉产业重新走向繁盛，但是，镰刀菌的阴影依旧没有散去。香蕉无性繁殖的特性，更是使得这些缺乏遗传多样性的作物在病害面前显得格外脆弱。

果然，上世纪90年代，一株名为“热带4号”（TR4）的镰刀菌再次威胁到全球的香蕉，并且在近几年加速蔓延。这种传染性极强的真菌已经在亚洲、非洲等地的香蕉种植园中肆虐，造成大量损失。2019年，TR4出现在南美洲哥伦比亚的香蕉种植园中，香蕉主产地美洲也处在沦陷边缘。

你可能会想，和60年前一样，再找到卡文迪许香蕉的替代品种不就好了？但很不幸，能同时满足口味良好、易于种植与运输，并且抗真菌的新品种，这一次并没有出现。如果我们不做出改变，香蕉从我们的餐桌上消失绝不是危言耸听。不少科学家指出，如果香蕉不能获得抗真菌的能力，那么它们将会在未来的几十年间灭绝。

图片来源：Steve Hopson/wikipedia, CC BY-SA

与上一次面临危机时相比，现代生物技术已经有了长足的发展，因此科学家绝不会坐以待毙，任由局势恶化。为此，他们已经从不同的思路出发，寻找解决方案。

其中一种方法是从香蕉的基因入手。尽管上千种香蕉中没有找到卡文迪许香蕉的替代者，但它们中间却含有一些具有抗镰刀菌能力的品种。如果能通过基因工程等手段将其中的抗真菌基因植入卡文迪许香蕉的基因组，那么现在的香蕉或许就能在保留优势的同时获得抗性。

最近几年，CRISPR技术的崛起也为研究者提供了一种拯救香蕉的武器。全球各地的科学家试图利用CRISPR激活能抵抗真菌的基因，抑制那些让植株易受感染的基因，或者增强香蕉的免疫系统。

就在不久前，一篇发表于《自然》的论文从另一个角度提供了应对策略：让香蕉通过嫁接这项本“不可能实现”的任务，获得抵抗TR4的能力。

嫁接我们都不陌生，这项历史悠久且应用广泛的技术，是将一株植物的枝或芽，连接到另一株植物的茎或根上，从而让后者拥有前者的优势性征。但是，这项技术对香蕉并不适用，因为嫁接需要植株在根茎拥有维管形成层。而包括香蕉在内的约6万种单子叶植物不含有这一结构，因而此前的研究即使能实现单子叶植物的嫁接，成功率也非常低。

在这项最新研究中，剑桥大学Julian Hibberd教授领导的团队从单子叶植物的种子中提取出一种胚胎组织，将它应用于两株单子叶植物的连接区域时，这种胚胎组织成功促进了植株的生长与接口愈合。研究团队通过荧光染剂确认，嫁接后植物的根和芽顺利融合，并且能够输送水分和营养物质。

▲经过嫁接的枣椰（图片来源：Julian Hibberd）

在一系列实验中，研究团队已经证明，这项技术可以在包括香蕉在内的多种单子叶植物中发挥作用。因此，对于遭受镰刀菌威胁的卡文迪许香蕉来说，通过嫁接获得对真菌的抗性，就成了一种可行的方案。

这项技术的落地还需要更多后续研究，但至少，香蕉的延续又多了一份希望。而这项研究展示出的另一个重要信息是：即使是一些常见而古老的技术，也有可能焕发生机，帮助我们解决新问题。

参考资料：

[1] Reeves, G., Tripathi, A., Singh, P. et al. Monocotyledonous plants graft at the embryonic root–shoot interface. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04247-y

[2] New grafting technique could combat the disease threatening Cavendish bananas. Retrieved Dec. 22 2021 from https://www.eurekalert.org/news-releases/938393

[3] ‘Near impossible’ plant-growing technique could revolutionise farming. Retrieved Dec. 22 2021 from https://www.newscientist.com/article/2302939-near-impossible-plant-growing-technique-could-revolutionise-farming/

[4] Bananas have died out once before – don’t let it happen again. Retrieved June. 1 2018 from https://aeon.co/ideas/bananas-nearly-went-extinct-before-dont-let-it-happen-again

[5] CRISPR might be the banana’s only hope against a deadly fungus. Retrieved Sept. 24 2019 from https://www.nature.com/articles/d41586-019-02770-7

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