原作者:Amy Maxmen
研讨人员正在运用基因修改东西来增强香蕉的抗病才能，避免一种首要商业种类走向灭绝。
运用基因工程技能发明新一代香蕉的比赛渐渐的开端。哥伦比亚政府上个月证明，一种能杀死香蕉的真菌现已传达到了全球香蕉的首要来历地——美洲。面临真菌侵略，人们有必要赶快发明出能够抗病害的生果。
澳大利亚农场的工人正在查看丰盈的香蕉。| 来历：Carla Gottgens/Bloomberg/Getty
科学家们正在经过多种办法解救香蕉。澳大利亚的一个研讨小组现已将一种来自野生香蕉的基因刺进了尖端商业种类——卡文迪许（Cavendish）香蕉内，现在正在对这些转基因香蕉进行田间试验。研讨人员还求助于强壮又准确的基因修改东西CRISPR，以增强卡文迪许香蕉对真菌的反抗力，这种真菌名为香蕉枯萎病热带4号（TR4）。
运用惯例培养办法使卡文迪许香蕉具有TR4抗性是不或许的，由于该种类是不育的，只能经过克隆繁殖。佛罗里达大学的植物病理学家Randy Ploetz说，解救卡文迪许的仅有办法或许需求改造它的基因组。这个种类的香蕉占到全球香蕉发运量的99%。
James Dale是澳大利亚昆士兰科技大学的生物技能专家。本年7月，当TR4侵入哥伦比亚的风闻一呈现，他就开端收到各种关于转基因香蕉的问询。Dale说：“之后哥伦比亚宣告全国进入紧急状态，现在人们的爱好已达到了高峰。”
换一种蕉蕉
这不是商业香蕉种类第一次濒临灭绝。在20世纪上半叶，另一种名为香蕉枯萎病1号（TR1）的镰刀菌简直消除那个年代的头号种类——大麦克（Gros Michel）香蕉。好在农人尚有卡文迪许种类作为备选，卡文迪许对TR1有反抗力，硬度上足以承受出口过程中的各种磕碰，口感和滋味也广受喜欢。到上世纪60年代，像金吉达（Chiquita）这样的大型香蕉栽培企业开端转而栽培卡文迪许香蕉，金吉达现在总部坐落佛罗里达州的劳德代尔堡。
但是，这一次就没有信手拈来的“备胎”了。瑞典农业科学大学的植物遗传学家Rodomiro Ortiz说，没有一种天然成长的香蕉既有卡文迪许的受欢迎度，又能反抗TR4。
真菌的要挟不容小觑。这种真菌是杀菌剂杀不死的“小强”，能在土壤中存活长达30年。这让TR4能够在全球范围内以受污染的设备或土壤作为或许载体，进行缓慢传达。到了90年代，该菌株开端损坏亚洲的香蕉作物，然后侵略澳大利亚、中东和非洲国家。现在，TR4现已来到了美洲，研讨人员说，假如不能经过改造香蕉来协助它反抗这种真菌，卡文迪许在未来几十年内或许要不复存在了。
Dale的研讨小组一向致力于改动卡文迪许香蕉的植株，办法是刺进一种来自野生香蕉Musa acuminate malaccensis 的基因，这种基因能够发生对TR4的抗性。2017年，他宣布了一项小规划田间试验取得的可喜成果1，15个月前，他开端了一项更大规划的研讨。Dale和搭档在澳大利亚北部感染了TR4的半公顷土地上栽培了转基因卡文迪许香蕉。Dale说，转基因香蕉的体现很好，而在作为对照的一般香蕉中，约有三分之一感染了这种真菌。
他计划在2021年研讨完毕后向澳大利亚监管安排请求推行转基因卡文迪许香蕉，但他无法估计是否能得到官方的同意，以及批阅时刻会多长。
即便Dale的转基因香蕉取得同意，把它们卖出去也是个问题。长期以来，转基因作物在世界各地，特别是在欧洲，一向遭到大众的抵抗。Ploetz说：“James的香蕉十分棒，简直能对TR4免疫。但顾客是否乐意买这些香蕉完全是另一个问题。”
基因编“蕉”
为了让生物技能香蕉更简单被监管安排承受，Dale还在用CRISPR修改卡文迪许香蕉的基因组，以增强其对TR4的适应力，这样就不必刺进外来基因。具体地说，他企图在卡文迪许中激活一个相同存在于M. acuminate种类中的休眠基因，而该基因对TR4具有抗性。不过，这项作业仍处于前期阶段。Dale说：“间隔投入田间试验还要好几年。”
其他研讨人员正在运用CRISPR技能，以不同的方法增强卡文迪许的防御才能。坐落肯尼亚世界热带农业研讨所的分子生物学家Leena Tripathi正在运用基因修改东西按捺卡文迪许中使其易受TR4进犯的基因。
到现在为止，她只在实验室中修改过卡文迪许的安排。下一步是把这些安排培养成幼树，然后看看这些植物是否能在TR4露出的环境中存活下来。菲律宾的研讨人员提出协助Tripathi在菲律宾测验他所改造的卡文迪许种类——菲律宾有TR4，但肯尼亚没有。
研讨人员修改了香蕉幼株的基因组，以抵挡一种名为枯萎病热带1号的真菌。| 来历：Jaindra Tripathi/IITA-Kenya
英国一家生物科技草创企业Tropic Biosciences正企图运用CRISPR增强卡文迪许的免疫系统。一切的植物都会发生小的RNA链来操控本身部分基因的活动。最近的研讨2标明，某些RNA链有时能按捺病原菌的基因，使侵略者堕入瘫痪。这家生物技能公司正在运用CRISPR修改卡文迪许的RNA链，使其让TR4中的基因缄默沉静。
现在还不清楚世界各地的监管安排对基因修改香蕉的情绪。2016年，美国农业部决议铺开对CRISPR修改蘑菇的监管，或能反映他们对基因修改香蕉的情绪。哥伦比亚、智利、巴西、日本和以色列政府都发布了官方声明，表明他们或许也会对CRISPR修改过的作物持宽恕情绪。但是，欧盟清晰表明会像对待其他转基因食物相同严厉评价基因修改作物。
Ortiz很支撑研讨人员为改进香蕉种类所做的尽力，但他正告称，面临不断延伸的香蕉病害，不能把宝都押在生物技能解决方案上。他说，除了卡文迪许香蕉，还有一千多种其他香蕉种类。尽管它们在产值和发运量方面不能和卡文迪许香蕉比，口味也差一点，但Ortiz以为商业香蕉公司无妨测验为这些代替种类发明一个商场。
他说：“咱们该运用现在的香蕉多样性展开营销活动，告知人们能够用其他方法享受香蕉。”
参考文献：
1.Paul, J. Y.et al. Plant Biotechnol. J.9, 1141–1148 (2011).
2.Huang, C. Y.et al. Cell Host Microbe26, 173-182 (2019).
原文以CRISPR might be the banana’s only hope against a deadly fungus为标题宣布在2019年09月24日的《天然》新闻上
