科學家發現新方法，或能拯救瀕臨滅絕的香蕉品種。

你今天吃的香蕉與幾代人前吃的香蕉並不相同。

你早餐可能吃的是一種叫做Cavendish的香蕉，而在20世紀50年代之前，人們吃的是一種叫做Gros Michel的香蕉，這種香蕉因枯萎病被滅絕了。

Gros Michel的枯萎病是由一種叫做Fusarium oxysporum race 1的真菌病原體引起的。這種真菌感染通過佔據植物的維管系統，阻塞水和礦物質的運輸來殺死植物。

植物生物學家培育出了抗枯萎病的Cavendish品種來替代Gros Michel。然而，過去幾十年中，由同一真菌的不同菌株引起的枯萎病再次威脅著全球香蕉生產。

我是研究Fusarium oxysporum基因進化的基因組學家。作為一個複雜的物種，F. oxysporum能在超過120種植物中引起枯萎和根腐病。某些菌株還能感染人類。

2010年，我的實驗室發現每個F. oxysporum基因組可以分為兩部分：所有菌株共有的核心基因組，負責基本功能，以及菌株間不同的附加基因組，負責特化功能，如感染特定植物宿主的能力。

每種植物都有複雜的免疫反應來抵禦微生物入侵。為了建立感染，每個F. oxysporum菌株利用其附加基因組來抑制植物獨特的防禦系統。這種功能分區使F. oxysporum顯著增加了宿主範圍。

在我們新發表的研究中，我的團隊與中國和南非的同事發現，殺死Cavendish香蕉的TR4菌株與殺死Gros Michel香蕉的菌株在進化起源和附加基因組序列上有所不同。

研究TR4菌株與其Cavendish香蕉宿主的對抗介面時，我們發現其某些啟動的附加基因釋放出對Cavendish香蕉有害的一氧化氮氣體。

這種突然的有毒氣體爆發通過解除植物防禦系統來促進感染。同時，真菌通過增加解毒一氧化氮的化學物質的產生來保護自己。

增加香蕉多樣性

追蹤這種新版本Fusarium oxysporum的全球傳播，我們意識到導致這種真菌感染近期復甦的一個主要原因是國際香蕉產業由單一香蕉克隆主導。

種植不同品種的香蕉可以使農業更加可持續，並減少對單一作物的病害壓力。農民和研究人員可以通過識別或培育對TR4具有耐受性或抗性的香蕉品種來控制香蕉枯萎病。

我們的研究表明，另一種保護Cavendish香蕉的方法是設計有效的一氧化氮清除劑，以降低氣體爆發的毒性壓力。

消費者如何參與對抗這種摧毀香蕉作物的疾病？消費者決定市場，農民被迫種植市場需求的東西。

你可以通過嘗試超市中出現的其他幾百種香蕉來説明增加香蕉的多樣性。購買本地品種的其他水果和農產品也有助於保護植物多樣性，並支援本地種植者。

科學家、農民、產業界和消費者之間的合作可以説明避免未來香蕉及其他作物的短缺。

本文譯自 ScienceAlert，由 BALI 編輯發佈。