哥伦比亚政府上个月证实，一种危及香蕉生存的真菌——香蕉枯萎病热带四号（TR4）真菌已经入侵了美洲，而美洲是世界香蕉的主要供应源。这种真菌可谓是一个十分难缠的对手，杀菌剂和熏蒸剂对它根本不起作用。极具传染性，可休眠数十年，让蕉农误认为他们已杀灭病原体，最终却发现植株已从内部腐烂。

图片来源：shutterstock

其实，在20世纪90年代， TR4就开始破坏亚洲的香蕉作物，然后入侵澳大利亚、中东和非洲国家，现在，它已经来到了美洲。研究人员表示，如果不能对香蕉进行改造以抵抗这种真菌，那么香蕉品种恐怕逃脱不了在未来几十年内可能灭绝的命运tangxin。

图片来源：wisegeek

卡文迪什香蕉是最广泛种植的香蕉品种。种植香蕉的种植园在拉丁美洲、非洲和东南亚都有，西方超市货架上的大部分香蕉都是卡文迪什香蕉。这些水果随处可见，新鲜的水果一年四季都可以买到，且价格便宜。

为了拯救香蕉产业，科学家们把目光聚焦在了改造卡文迪什香蕉上，这种香蕉不仅是现在的顶级商业品种，占全球香蕉出货量的99%，受这种真菌的威胁最大糖心vlog入口。但是，常规方法培育出具有TR4抗性的卡文迪什香蕉是不可能的，“所以拯救卡文迪什的唯一方法可能是调整它的基因组”，来自美国佛罗里达大学的植物病理学家Randy Ploetz说。而目前生物技术中应用最普遍和效果最好的就是转基因技术和CRISPR基因编辑技术，一起来看看科学家是如何运用这些技术来拯救香蕉的吧。

转基因技术之转入抗TR4基因，为香蕉增加抗性

昆士兰科技大学的生物技术专家James Dale的研究小组一直致力于改造卡文迪什香蕉。他们将一种来自野生香蕉acuminate malaccensis的基因插入到卡文迪什香蕉的基因组中，以使其产生对TR4的抗性。2017年，Dale在这个项目的小规模田间试验中看到了希望，在这次初步试验中，用同一个细胞培育出的六行植株有四行显示出抗病能力， “如果对植物进行转基因改造，出现这样的变化很常见，但2/3的比例是很惊人的。” Dale表示。 随后，他们扩大了田间试验规模，在澳大利亚北部半公顷感染了TR4的土地上种植了转基因卡文迪什香蕉，结果转基因香蕉的表现良好。

图片来源：网络

澳大利亚昆士兰理工大学教授James Dale领导的实验室试图培育出具有抗病能力的香蕉

Dale计划在2021年研究结束后向澳大利亚监管机构申请推广转基因卡文迪什香蕉，这也许会是一个漫长的过程。

基因编辑之CRISPR改造香蕉基因，激活内在抗性

由于转基因香蕉的审查和推广面临的种种困难，为了使香蕉更易于被接受，Dale还使用了基因编辑工具CRISPR对香蕉进行改造。他使用CRISPR编辑了卡文迪什香蕉的基因组，试图在卡文迪什中激活一种对TR4有抗性的休眠基因，以增强其对TR4的适应力，而不是插入外来基因。但这项工作仍处于早期阶段，“还需要几年的时间才能进行田间试验”， Dale表示。

还有其他研究者也正在利用CRISPR以不同的方式增强卡文迪什香蕉对TR4病毒的防御能力。如位于肯尼亚内罗毕的国际热带农业研究所的分子生物学家Leena Tripathi正在使用基因编辑工具来抑制使卡文迪什易受TR4攻击的基因，但她的研究目前只进行到实验室阶段。

Reference：

1、CRISPR might be the banana’s only hope against a deadly fungus（nature）

https://www.nature.com/articles/d41586-019-02770-7

2、隐性真菌突然蔓延危及香蕉前途 科学家打响保卫战（新浪新闻）

http://news.sina.com.cn/o/2017-10-10/doc-ifymrqmq3225562.shtml