科學家可能找到辦法 避免香蕉滅絕

香蕉園裡的衆多香蕉，大多都只有一個基因型，因爲香蕉已經不是種子在種植，而是代代相傳的香蕉苗。(圖/Shutterstock、達志)

香甜的香蕉，是全世界最受歡迎的水果之一，而且物美價廉。然而香蕉卻一直有「滅絕」的危機，稍一不慎，可能就永遠成爲傳說中的美味。所幸，基因科學家可能找到辦法解決這個隱患。

科學警報(sciencealert)報導，吃香蕉不用吐籽，如此平常的事實卻是不尋常的，這是因爲幾百年來的農民，把香蕉培育成失去種子的形式，至於它如何種植? 是靠「分株」，從同一支香蕉樹所分株出去，因此香蕉園的大片香蕉樹，經常都是同一個基因型，也可以說其實都是同一株香蕉。

如此一來，只要香蕉遇到病害，往往是成片的枯萎，完全無法抵抗，稱爲「香蕉浩劫」。以西方爲例，在1950年代之前，他們所吃的香蕉是一種稱爲「大麥克」(Gros Michel or Big Mike)的品種，這種香蕉的皮比較厚，也才能經受的住較長期的運送時間，從中美洲運送到美國大城市還不會受損。

然而，大麥克香蕉在20世紀初期遭遇一種叫做香蕉枯萎病的疾病，這種病由一種稱爲「尖孢鐮刀菌 1 號」(TR1)的真菌傳播，極難隔離，所以經過數十年的防治仍然失敗，大麥克香蕉在美洲與非洲徹底絕跡。

現在最常見的香蕉品種稱爲「卡文迪許」(Cavendish，香芽蕉)，它可以對抗TR1，但是香蕉枯萎病的威脅仍在，因爲尖孢鐮刀菌也會演化，事實上尖孢鐮刀菌4號(TR4)已經可以造成卡文迪許蕉的黃葉病。

多年來，植物學家持續研究滅絕大麥克的尖孢鐮刀菌，這種真菌感染並破壞植物的維管系統、阻礙水和礦物質的運輸，最終殺死植物。事實上，孢鐮刀菌的危害不只是香蕉，現已知還會感染120 多種植物的枯萎和根腐病。

現在，研究人員轉而調查尖孢鐮刀菌的致病機理與它的基因組，發現每個尖孢鐮刀菌基因組都可以分爲兩部分：一是菌株共享的核心基因組，負的是是基本功能，二是輔助基因組，這像是個武器庫，演化特殊能力感染特定的植物 。

研究發現，殺死卡文迪許香蕉的TR4菌株，與殺死大麥克香蕉的菌株相比，具有不同的進化起源，也有不同的輔助基因組序列。觀察 TR4 菌株怎麼侵害其卡文迪什香蕉宿，發現它的輔助基因組會釋放一氧化氮，這是一種對卡文迪什香蕉有害的氣體。這種突然爆發的有毒氣體，會逼迫植物解除自己的防禦系統以排出毒氣，然而TR4就趁此機會來擴大感染範圍。同時，真菌還能利用香蕉釋放的解毒劑來成長茁壯，可謂是邪惡致極。

那麼，研究人員下一步，是利用基因技術改造卡文迪許蕉，使它們在先天上就不怕一氧化氮，以降低感染範圍。

研究人員表示，透過基因技術，也可以豐富香蕉品種的數量，只有增加香蕉品種，才更有機會防控枯萎病。