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如果要列出世界最受歡迎的十大水果，你會想到哪些“候選果”？蘋果、橘子、梨、葡萄，應(yīng)該還有香蕉吧。在剛過去不久的2010年中，共有超過1千4百萬噸的香蕉從各個生產(chǎn)國運出，出口到世界各地的消費市場。這個出口量，是蘋果的3倍，葡萄的5倍。 作為貿(mào)易量最大的水果之一，香蕉可謂優(yōu)點多多。比如，味道香甜、營養(yǎng)豐富、價格較為低廉。此外，沒有硌牙的硬籽但有著天然包裝的香蕉堪稱是食用最方便的水果。按照《香蕉密碼——改變世界的水果》一書作者，香蕉達人丹恩.凱波的說法，香蕉才是世界上第一種快餐食物。便捷的食用方法和幾乎沒有差別的標準口味，是香蕉留給麥當勞和肯德基的行業(yè)標準。 然而，在1月11日出版的《紐約客》雜志上，一篇深度報道卻告訴我們，招人喜愛的香蕉有可能會從我們的食譜中徹底消失！這篇名為“我們失去香蕉”(We have no banana)的報道講述了一個嚴峻的事實：起源于亞洲的香蕉枯萎病4號小種，在重創(chuàng)了亞洲的香蕉生產(chǎn)后，正在肆虐澳洲大陸，澳洲的香蕉生產(chǎn)面臨巨大的危機。如果4號小種最終登陸香蕉的重要產(chǎn)地，拉丁美洲，那么世界香蕉貿(mào)易將遭受毀滅性打擊。未來，我們可能不再有機會享用這種獨特的水果了。 
香蕉的葬禮 香蕉枯萎病：香蕉的世紀絕癥回想起來，這已經(jīng)不是媒體第一次喊出“香蕉滅絕”的預(yù)測了，《科學(xué)美國人》雜志和《新科學(xué)家》雜志都曾有過類似的報道。這些報道在談及香蕉危機時，都會把矛頭指向香蕉枯萎病。這個被認為是“罪魁禍首”的香蕉枯萎病是由一種名為鐮刀菌的土壤真菌所引起。在鐮刀菌感染香蕉苗后，整株植物會枯萎死亡。更嚴重的是，鐮刀菌的生存能力非常強，在土壤中的存活期最長可以達到20年。因為殺傷力大且持續(xù)時間長，有人將香蕉枯萎病稱作“香蕉的艾滋病”。鐮刀菌又被分成四個不同的生理小種，其中以最新出現(xiàn)的4號小種危害最大。 關(guān)心社會新聞的讀者也許還記得，2007年，一個“香蕉致癌”的傳言曾經(jīng)讓海南的蕉農(nóng)們損失慘重。那次謠言的主角就是枯萎病4號小種。只是4號小種雖然也叫做“香蕉癌癥”，但是對人體健康毫無影響。因為感染4號小種的香蕉苗都病死了，根本沒機會結(jié)出供人食用的香蕉。 也許有人會感到疑惑，香蕉總是給人一種價格便宜量又多的感覺，香蕉產(chǎn)地眾多，香蕉產(chǎn)量巨大。這么龐大的一個產(chǎn)業(yè)怎么可能被一種真菌給逼向絕路呢？這其實是香蕉產(chǎn)業(yè)的一個“特點”所造成的。 人造單品系：華蕉一統(tǒng)天下雖然世界上的香蕉品種超過1000種。但是對大部分人而言，他們生活在非香蕉產(chǎn)地，能享用的香蕉完全依賴于進口。而目前占世界香蕉進出口99%以上的香蕉，其實都一樣，都是一個名為華蕉(Cavendish)的品種。這個據(jù)說是由英國探險家在中國南方農(nóng)家院落中發(fā)現(xiàn)的品種，口味好，耐得起運輸，是當今大多數(shù)香蕉種植者的不二選擇，也是絕大多數(shù)香蕉消費者的唯一選擇。只是，當人們發(fā)現(xiàn)華蕉對于枯萎病的4號小種完全沒有抵抗力時，香蕉種植業(yè)這個人造的單品種體系開始感受到了滅頂之災(zāi)的壓力。 
對很多人而言，香蕉就是這種黃皮白芯的華蕉，華蕉就是香蕉 讓人感到有些黑色幽默的是，當年將華蕉推到壟斷地位的決定性因素，不是其它，正是香蕉枯萎??！在1950年代前，人們同樣大量種植和消費香蕉。那時候，人們心目中的香蕉，不是華蕉，而是一種被昵稱為大麥克的香蕉品種Gros Michel。據(jù)資料記載，大麥克的果型要比華蕉的大不少，這意味著在果實數(shù)量相同的情況下，產(chǎn)量更大。而且，大麥克口味非常出色。丹恩.凱波更是給出結(jié)論，如果說大麥克的口味是哈根達斯級別的，那么華蕉的口味只能被認為是超市廉價冰淇淋級別了。此外，大麥克的果皮也比華蕉的結(jié)實不少，據(jù)說人們運輸大麥克香蕉時，可以直接把它們?nèi)舆M船艙而不用擔心摔壞。對于非常依賴運輸?shù)南憬懂a(chǎn)業(yè)來說，如此經(jīng)得起折騰的香蕉堪稱夢幻。處處不如大麥克的華蕉，那時只能無奈地呆在英國貴族的私人溫室內(nèi)，充當觀賞植物。 
大麥克香蕉 只是，灰姑娘也會有穿上水晶鞋的一天。到了1950年代，對大麥克有著致命殺傷力的香蕉枯萎病的1號小種橫掃整個拉丁美洲，整片的香蕉園絕收絕種。世界最大的香蕉消費市場，美國，面臨失去香蕉的危險。當時的美國標準水果公司（現(xiàn)在都樂食品公司的前身）發(fā)現(xiàn)，華蕉對于1號小種有著不錯的抵抗力。雖然它在其他方面都遜于大麥克，但是差距并非完全不可接受。于是，華蕉被匆匆忙忙地從溫室里面請了出來，在中美洲大量種植以代替大麥克，進而擴展到全世界的各大產(chǎn)地，為人們繼續(xù)貢獻香蕉。 當時的香蕉業(yè)界也許沒有想到，所謂前門驅(qū)狼后門揖虎，華蕉雖然抗得住枯萎病的1號小種，但對于之后出現(xiàn)的4號小種全無抵抗力。于是，到了21世紀，歷史再次重現(xiàn)，人們又一次為“香蕉滅絕”問題而頭痛。 
被香蕉枯萎病摧毀的香蕉植株 拯救香蕉持久戰(zhàn)：堵、抗、等待新種香蕉，或者更精確地說，商業(yè)種植的香蕉，會不會真的滅絕呢？答案應(yīng)該是否定的。如果說種植業(yè)是人類和植物病害的戰(zhàn)場，那通常作為防御一方的人類已經(jīng)在烽火中學(xué)到了如何戰(zhàn)爭。幾十年來的研究，讓人們對于枯萎病的病原菌、致病機理和傳播途徑都有了更深入的了解，也作好了應(yīng)對的計劃： 從香蕉枯萎病4號小種開始肆虐亞洲的1990年代到現(xiàn)在，將近20年過去了，這種危險的真菌仍然沒能傳到拉丁美洲。這是因為枯萎病病原體的傳播只能通過兩個途徑進行：含有病原體的土壤和被感染的香蕉組織。而土壤和植物組織恰恰都是各國邊境檢疫部門高度關(guān)注的目標，被嚴格禁止帶入香蕉產(chǎn)地。現(xiàn)代化的檢疫體系起到了封堵4號小種擴散的作用。除了邊境線上的封堵，一些較為現(xiàn)代化的香蕉種植園也建起了自己的防護體系。各種可能的病原體載體，細小到附著在進出蕉園人員鞋底的土粒，都會被小心翼翼地處理。 在過去，由于相關(guān)知識的匱乏，當香蕉園出現(xiàn)枯萎病感染的植株后，蕉農(nóng)往往選擇直接放棄這片土地，帶著工具去新的地方種植香蕉。這樣的做法，除了任由枯萎病病原真菌繁殖擴散，更會通過被污染的工具把病情傳播到新的土地。 現(xiàn)在，人們已經(jīng)不再采用簡單的放棄策略，而是先用除草劑將發(fā)病的植株殺死，然后進行徹底的消毒操作，最后將病株的“尸體”深埋。這樣的處理，可以將病情控制在盡量小的范圍內(nèi)。 面對枯萎病4號小種席卷全球的趨勢，封堵策略還會繼續(xù)執(zhí)行下去。不僅是為了防止病情進入“凈土”，也是為了給其他應(yīng)對措施爭取寶貴的時間。 
我們總是需要B計劃，因為A計劃通?？坎蛔 ?/p> B計劃：抗 A計劃仍在發(fā)揮作用中，但浩瀚的大洋沒能阻止病情從亞洲擴散到了澳洲，人們對于拉丁美洲的“失守”也有了心理準備。畢竟，在運輸規(guī)模膨脹的今天，更多更快的人員及物資交流給了病害更多的傳播機會。鑒于目前還沒有一種藥物可以有效地治愈枯萎病4號小種，科學(xué)家和種植業(yè)將更多的希望與注意力放在了抗枯萎病4號小種的新品種上。 由于當年華蕉取代大麥克的短暫成功，尋找一種抗枯萎病4號小種且口味被消費者接受的香蕉自然品種來取代華蕉，成為了人們首先想到的方案。從1000多種天然品種中挑選出滿足要求的品種并非不可能，事實上也有香蕉園主開始用這個方案來恢復(fù)自己被枯萎病掃蕩一空的土地。 只是，華蕉成為產(chǎn)業(yè)寵兒已經(jīng)有差不多60 年，香蕉產(chǎn)業(yè)從生產(chǎn)、運輸、儲藏、催熟到加工，所有環(huán)節(jié)都是根據(jù)華蕉的特性所設(shè)計。更換品種意味著整個產(chǎn)業(yè)鏈都需要作重大修改，需要投入的金錢將會非?？捎^。對小種植園主而言，這種修改也許意味著不可承受的經(jīng)濟壓力；對消費者而言，這種修改也許意味著香蕉價格的飛漲。業(yè)界真正想要的，其實是一種能抗枯萎病的華蕉。 
有香蕉園主用一種紅色香蕉取代病死的華蕉，不知道未來的詞典會不會將香蕉定義為一種紅色的水果 既然無法找到天然的合適替補，人工育種便成了唯一選擇。
讓我們先來看看，一般香蕉是怎樣繁殖的。 果農(nóng)一般通過一種類似扦插的方法繁育香蕉。 當一株偽莖的果實成熟并收割后，舊偽莖會被砍去，而吸芽會長大形成新的偽莖。 至于香蕉的人工育種，目前大致有三條路可走。 路子一：雜交育種這是一種廣泛應(yīng)用的方法，世界幾大主要糧食作物，水稻、玉米和小麥，也都很大程度上依賴雜交方法培育新品種。把具有抗枯萎病4號小種能力的品種與華蕉雜交，在它們的雜交后代中挑選出即有華蕉生長和食用特性又能抗病的植株，如果這些特點還能穩(wěn)定地傳給下一代，那么新品種就搞定了。 這個策略，思路簡單，卻很難實現(xiàn)。因為，華蕉的細胞內(nèi)攜帶有3套染色體組，也就是常說的3倍體，這造成了它幾乎沒有有性生殖的能力。于是，育種專家只能被迫使用那些2倍體的非商用香蕉品種作為育種材料。這些非商用品種特性復(fù)雜，抗病的品種可能同感口感生澀，而口感好的品種有可能是果皮過薄無法運輸。雜交之后，如此多的特性在雜交后代中分離組合，要找到符合要求的植株難度頗大。 更為麻煩的是，雖然2倍體香蕉品種可以進行雜交，但是它們結(jié)籽的能力卻非常低下。在現(xiàn)代化的香蕉雜交育種基地內(nèi)，育種專家通過人工授粉進行雜交，然后將香蕉果實削皮勻漿，再將成噸的果漿流過篩子以尋找其中的種子。大約每1萬個香蕉中，才能找到一粒種子。如此稀少的種子，讓篩選工作難上加難。
《紐約客》雜志的報道中提到，1960年，當時的美國聯(lián)合水果公司在洪都拉斯建立了雜交育種基地，用以培育能夠取代華蕉的新品種。只是，付出了40年的努力后，基地仍然收獲寥寥。培育出的最接近華蕉的新品種，金手指，也因為口感與華蕉差距太大，而無法投入商業(yè)使用。2001年，主持基地工作的育種專家，菲爾.羅維，可能是受到失敗的打擊，在他工作了四十年的蕉田中自殺。 如今，洪都拉斯的育種基地仍然在運轉(zhuǎn)中，雜交育種專家也仍然相信最終他們會獲得想要的品種。只是，市場似乎已經(jīng)有些等不及了。 路子二：誘變育種商業(yè)香蕉品種幾乎不產(chǎn)生種子，如果想要開拓一片新的香蕉園，攜帶香蕉苗前往是蕉農(nóng)唯一的選擇?，F(xiàn)在的香蕉苗多數(shù)是通過一種被稱為組織培養(yǎng)（組培）的技術(shù) “復(fù)制”出來的。育種人員從想要復(fù)制的香蕉苗上切下一小塊組織，在人工配制的生長培養(yǎng)基上，這一小塊組織中的細胞開始復(fù)制繁殖，組織也慢慢變大，然后逐漸分化出各種植物器官，最終形成一顆長在培養(yǎng)基上的香蕉苗，也叫試管苗。
誘變育種的工作通常就在試管苗階段開始。育種學(xué)家通過化學(xué)藥劑處理或者射線照射這些誘變手段，使得試管苗細胞中的DNA產(chǎn)生這樣那樣的變化。由于DNA是生物遺傳信息的載體，DNA的變化可能使得植物獲得一些新的能力，這其中就可能包括對枯萎病的抗性。 育種專家只需等待處理過的試管苗長大，將它們移入土中，測試它們對4號小種的抵抗力，就有可能找到具有抗性的新品種。經(jīng)過長時間的努力，世界各地的育種專家確實通過誘變育種的方法獲得了一些抗枯萎病新品種，目前這些新品種多處于田間實驗階段。 誘變育種是一條可行的技術(shù)道路，但是它的缺點也同樣明顯。無論是化學(xué)處理還是輻射，對DNA的改變都是隨機的。是否變化，怎樣變化，有幾處變化，都無法人為控制。經(jīng)過誘變處理的試管苗可能因為失去某些重要生理功能而迅速死亡，也可能根本不產(chǎn)生抗病能力，或者是產(chǎn)生抗病能力的同時又失去了一些同樣重要的特性，甚至即使產(chǎn)生了抗病能力這種能力卻不穩(wěn)定。為了獲得想要的品種，育種專家必須誘變盡可能多的試管苗，進行盡可能多的測試，并且在田間觀察相當長一段時間，以確定新產(chǎn)生的功能是穩(wěn)定可靠的。這樣一個類似于購買彩票的過程，使得誘變育種需要消耗很多資源，而且整個周期也很長，面對隔些日子就會出現(xiàn)的新病原體，頗有些力不從心的感覺。 路子三：轉(zhuǎn)基因育種如果說誘變育種是不可控的隨機行為，那么轉(zhuǎn)基因育種就是目的明確的有意而為之。科學(xué)家將特定的功能基因送入香蕉基因組內(nèi)，賦予香蕉抵抗病害的能力。轉(zhuǎn)基因育種也是三種育種方法中見效最快的。 作為一個爭議話題，人們對轉(zhuǎn)基因作物總會有兩個擔心之處：可能對人類的健康造成影響；外源基因會漂移到野生植物的基因組中，從而造成環(huán)境問題。對于前一個擔憂，在轉(zhuǎn)基因作物投入使用的幾十年間，沒有任何科學(xué)機構(gòu)能用科學(xué)方法發(fā)現(xiàn)所謂的健康威脅；對于后一個擔憂，香蕉更是有著天然的優(yōu)勢，因為香蕉商業(yè)品種是三倍體，它根本不具備通過有性繁殖將外源基因漂移出去的能力。 作曲家能否做出好曲子，雖然與作曲所用的工具有點關(guān)系，但最終還是取決于他的音樂才華。轉(zhuǎn)基因育種能否起作用的關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)入的功能基因。到底什么基因能讓香蕉對抗枯萎病呢？科學(xué)家首先想到的就是那些能殺死枯萎病真菌的物質(zhì)，例如抗菌肽。這種由植物或者菌類產(chǎn)生的多肽，可以在培養(yǎng)基上抑制造成枯萎病的鐮刀菌的生長。把編碼抗菌肽的基因送入香蕉基因組，讓香蕉自行產(chǎn)生抗菌肽，香蕉也就具備了對抗枯萎病的能力。如今，這類“對抗型”轉(zhuǎn)基因香蕉已經(jīng)進入了田間測試階段。
除了現(xiàn)有的品種，科學(xué)家還在尋找更多更有效的功能基因。例如，有些天然香蕉品種就具有抵抗枯萎病的能力。從遺傳學(xué)角度說，這些品種應(yīng)該具有抗枯萎病的特殊基因。既然很難用雜交方法將抗性基因送入華蕉的基因組?？茖W(xué)家就計劃找到這些基因，然后用轉(zhuǎn)基因的方法來輸送。 對枯萎病發(fā)病機制的研究也給尋找功能基因提供了線索。導(dǎo)致枯萎病的鐮刀菌會分泌出成分復(fù)雜的“毒素”。過去，科學(xué)家認為這種毒素的作用就是直接殺死植物細胞。近年來的一些研究表明，鐮刀菌的用毒功力遠比人們想象得高。它的毒素其實并不直接要細胞的命，而是引發(fā)一種被稱為“細胞編程性死亡”的生理過程，讓細胞自殺。細胞編程性死亡是植物應(yīng)對環(huán)境變化的重要手段，例如當有病菌入侵時，如果侵入的病菌數(shù)量巨大，植物就會啟動細胞編程性死亡將病菌侵染部位周圍的細胞全部殺死，這樣便阻斷了病菌向健康組織擴散的道路。只是，在鐮刀菌毒素的“誘騙”下，本該用來保衛(wèi)香蕉的手段，在錯誤的地點錯誤的時間啟動，最終變成了幫兇。
現(xiàn)在，科學(xué)家就針對鐮刀菌的這種“詭計”下手，通過轉(zhuǎn)入基因抑制這種毒素引起的細胞死亡，從而讓鐮刀菌無法間接殺死香蕉細胞。按照，項目主持人詹姆斯.戴爾的說法，這種策略就是要“餓死”鐮刀菌。 此外，還有研究團隊在轉(zhuǎn)入基因的作用部位上動腦子。他們設(shè)法將轉(zhuǎn)入基因的作用部位限制在香蕉的地下部分，因為那里是鐮刀菌的集聚地。而在產(chǎn)生果實的地面部分，轉(zhuǎn)入的基因則不會表達，這可以讓消費者覺得更“放心”些。相信隨著對香蕉基因組以及枯萎病致病機制的深入研究，更有效的抗枯萎病轉(zhuǎn)基因香蕉品種會被培育出來，并投入使用。 從土豆晚疫病到小麥銹斑病，再到香蕉枯萎病，人類似乎總是擺脫不了植物病害的襲擊。究其原因，對產(chǎn)量的追求導(dǎo)致了商業(yè)種植中品種的單一化，而單一化的品種面對進化迅速的病原體總是顯得那么不堪一擊。人類是否能依靠科技的發(fā)展，最終走出新品種-新病害-更新品種的怪圈，我們拭目以待。 參考資料 2010香蕉，蘋果，葡萄的出口數(shù)據(jù)
《香蕉密碼-改變世界的水果》簡介
媒體報道
科學(xué)美國人對凱波的訪問
關(guān)于抗真菌轉(zhuǎn)基因香蕉的文獻
真菌毒素利用細胞死亡殺死植物的文獻
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