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香蕉无法"交配" 精明农学家发明培育方法

排行榜 收藏 打印 发给朋友 举报 来源: 网易探索(广州)   发布者:webmaster
热度171票  浏览240次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年1月21日 15:35

  香蕉现在是人们喜欢的一种食物,它在全球流行程度之广也令人惊讶。但是让蕉农头疼的是,香蕉其实是一种有这先天缺陷的物种,它无法进行“生育”,也就是说不能通过相互的传粉产生种子,他们都是克隆产物,这也就意味着:它们同样的好吃也同样的脆弱。


  
  香蕉是全球流行的水果,但它其实是一种怪异脆弱的基因科学的产物。

  网易探索1月21日报道香蕉在这个星球的果盘里永远有一席之地。对于很多热带地区来说,香蕉扮演着非常重要的角色,它可能被用来纺织、造纸,被当作餐具,甚至直接充当人们一日三餐的主食。全世界的人们都热爱香蕉,不但因为它的好口感易食性,而外皮上不同的颜色还能显示它的成熟度香蕉简直就是为人类消费和高效配送而存在的,实在是没法再设计出这样完美符合人类需求的水果了。
  
  香蕉无法“交配”精明农学家发明培育方法

  
  
  小果野蕉:含糖量少果肉坚硬不可以生吃。(资料图)

  但,香蕉却是种怪异脆弱的基因科学的产物。几个世纪来勤劳的人们孜孜不倦的选种,培育着不断改良的香蕉。看似“奇迹”的香蕉完全不是大自然的赠礼;看上去完美无暇的香蕉果皮下隐藏着它致命的缺陷,一个威胁着它王者地位的缺陷。简而言之,这个问题就是香蕉的“性生活”。
  
  香蕉是一种由小果野蕉(Musaacuminata,含糖量更少,果肉坚硬,不可生食,食用时需要做进一步加工,热带地区居民将它视作日常食物的一种——译者注)和野蕉(Musabalbisiana)杂交而成的植物。前者果肉生涩难以下咽,后者含籽过多不适合食用。不过这些近亲植物之间发生的异花授粉“事故”却意外催生出了一种无法繁殖的混血植物——香蕉。
  
  几万年前的人类先行者们已经注意到有些杂交芭蕉类植物令人意想不到的美味,看到了香蕉那前所未有的鲜艳的黄和那难以言喻的奇妙外形。而香蕉也恰恰是碳水化合物和其他重要营养素的良好来源。
  
  尽管这种杂交植物是不幸的“性无能”患者,精明的农学家们还是意识到可以通过插条法和嫁接来培育香蕉。通过这种方式繁育的后代基因完全相同,依然无法进行交配,尽管人类的帮助可以使它大量增殖。伴随着在一系列杂交物种中进行长时间高强度的遴选,还有偶尔发生的随机基因突变,香蕉最终进化成为现在这种我们熟悉的样子。阿拉伯商人们把这种全新的奇异水果带到了非洲,接着西班牙征服者们又把香蕉的种植方法散播在美洲大地上。这样一来,美味的香蕉就这样定型了,没有陷入难以避免的进化死胡同。
  
  如今,香蕉和它们的近亲——富含淀粉的大蕉,有着一大串不同的原生或者是杂交品种。在那些口感还不错的品种中,我们最熟悉的当是有着匀称外形和香甜味道的Cavendish。我们能轻易的在发达国家的超市中,或者就是在奶油冰淇淋里还有奶昔里发现它的身影。每一个由热带种植园出品的Cavendish香蕉都有着完全相同的基因,这意味着它们拥有完全相同的美味(尽管香蕉爱好者们总觉得还是需要那么点小小的变化),拥有着相同的丰腴的黄,当然,也意味着他们有着对某些疾病相同的不堪一击。
  
  尽管在亚非地区还种植着成堆其他种类的芭蕉类植物以供当地消费,但没有任何一种像Cavendish香蕉一样获得了世界范围内的喜爱。不过看上去基因多样的这些品种全都起源于数千年前那个让我们祖先兴奋的“性无能”杂交香蕉,所以它们全都没办法享受由繁殖带来的疯狂基因重组。
  
  被隔离保护的香蕉受困于繁琐复杂的无性繁殖,无能的香蕉总得去应对和害虫间无尽的生物大战。已有事实表明,香蕉对嗜谷昆虫和病害的抵抗力非常差。一次香蕉病害的爆发会轻松的传染给成批基因相同的植株,会摧毁种植园经济,当然了也会让我们的果盘少点美味。即便是那些仅供本地消费的品种也会感染,并可能引起热带地区的大饥荒。这种想象似乎很荒谬,不过全世界的研究者们正认真的探索着这种可能。至于那些可爱香蕉的种植者们,他们完全清楚一场香蕉版的《2012》可能带来的后果。过去已有先例,而下次会更加糟糕。
  
  拯救香蕉之路
  
  20世纪中叶前,发达国家市场上的香蕉主要是GrosMichel这一杂交品种。味道甜美外加不会迅速变质的优点,让它们成为商业出口的主力军。老一代人总是在说,就味道和便利性来说,GrosMichel可比现在流行的Cavendish好多了。然而从20世纪的一开始,此种香蕉的种植园就一直是巴拿马病——一种由真菌引起的香蕉叶病的温床。受感染的香蕉们将会迅速腐烂成一堆堆无利可图的杂草。时间飞逝着,种植园主们却只能做着无力的搏斗。他们急急忙忙在那些还没有这类致病菌的热带雨林地区建立新的种植园,但这无谓的尝试并没有阻止病毒的传播。
  
  20世纪的50年代,越南血统的Cavendish香蕉成为了救星。但香蕉生产商却尽可能的拖延着更新换代,因为这意味着从种植、储存到催熟等基础设施的全面更新。很多香蕉生产者因为更新的高额费用而徘徊在破产的边缘。不过随着旧品种的寿终正寝,种植园开始了一轮疯狂的更新换代。到了60年代中期,品种更换基本上完成了。曾经显赫一时的GrosMichel的独特味道迅速从多变的消费者记忆里消失了,Cavendish登上了香蕉的王座。
  
  在那几年里,Cavendish在防治病害方面表现出色。然而后来它也不得不为自己的生存打一场硬仗了。70年代伊始,杀虫剂的大规模使用击退了黑叶斑病(BlackSigatoka),但很快新的变种病毒成为种植园的心头大患。自1992年以来,抗杀虫剂的巴拿马病卷土重来,横扫了东南亚所有香蕉,包括之前对此免疫的Cavendish植株。虽然新病毒还没波及到拉美的大型种植园,不过相关人士认为这也就是个时间问题了。
  
  Cavendish还能撑多久?或者说,怎样才能**病害威胁?关于这一问题可谓仁者见仁。更糟的是,这次可没有理想的备用品种在一旁候命了。香蕉科学家们到现在也没想出点可行的提高植株免疫力的办法。某一种方案是使用传统的选育手段。尽管香蕉们都是克隆产物,不过通过繁琐细致的人工授粉,偶尔它们也能产生种子。种子们都是辛辛苦苦从成吨的果浆中筛出来的,平均每300株有1株会产生种子,在这有限的种子里,拥有正确染色体序列得以发芽的概率是1/3。像洪都拉斯这类香蕉种植国,研究所都为此类任务预备了大批工作人员,忙着筛出拥有良好特质的新品种。
  
  另外一种也需要人类辅助手段的水果是随处可见的脐橙。它也是18世界中叶巴西橙树某一次突变的产物。这棵树上的果实的表皮上都有一个小小的发育不全的孪生兄弟,造成它有一个肚脐样的小变形。这些诡异的连体橙子可比它们的祖宗甜多了,更棒的是籽也少了很多。不过问题是它们没法自然繁殖,于是有心人就截取了部分枝条嫁接到其他橙树上,希望生产出更多美味水果。直到今天,不论世界何处,脐橙的生产还得靠这种植物手术。这同时意味着,所有脐橙都是那棵巴西果树的直系亲属,基因完全相同。
  
  至于Cavendish香蕉嘛,它最后的活命希望得指望转基因技术了。由于同非洲历史上的殖民联系,比利时的鲁汶大学是世界香蕉研究的中心。比利时科学家们能够把抗病毒基因轻而易举的植入香蕉的基因序列中。相比前述费时费力的新品种筛选,这简便的方法可以造就一代强壮健康还多产的香蕉。
    
  2007年,乌干达成为使用鲁汶改良品种的第一块试验田,尽管舆论对于转基因食品的一系列顾虑很可能阻止它长久的成功。而在洪都拉斯,研究者们使用传统的选种手段,找到了名为“金手指”(Goldfinger)的新品种。虽然它在澳大利亚获得了一定的成功,但和Cavendish差异巨大的味道以及更耗时的成熟期是它的致命缺陷。抛开这样那样的问题,重要的是这些进步意味着,科学总有一天能够攻克香蕉不“性”生活的难题。是的,最好能解决掉,不然Cavendish要在香蕉攻防战(原文bananageddon,香蕉乐园,一款塔防小游戏——译者注)中走上一条和BigMike一样的不归路了,未来的水果迷们也不得不另找某些曲线妖娆颜色鲜黄的水果加在冰淇淋里了。
  
  本文译自/DAMNINTERESTING编译/Zenus译言网供网易探索独家稿件,未经许可请勿转载。
  
  (本文来源:网易探索)

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