转基因香蕉可对抗致命真菌

2017-11-22 | 作者: 科学网 | 标签: 转基因香蕉


在澳大利亚农田试验中,转基因香蕉并未死于巴拿马病。
图片来源:昆士兰科技大学


一项在澳大利亚开展的田间试验表明,转基因香蕉树能抵抗引发巴拿马病的致命真菌。巴拿马病摧毁了亚洲、非洲和澳大利亚的香蕉作物,并且是美洲蕉农的主要威胁。一些农民可能会在5年后获得这种转基因香蕉树,但消费者是否买账仍不得而知。

上世纪50年代,一种寄居在土壤中的真菌摧毁了拉丁美洲当时最流行的香蕉品种——大麦克香蕉作物。随后,它被另一个抗病品种——“卡文迪什”代替。如今,后者占据了全球超过40%的香蕉产量。上世纪90年代,“卡文迪什”的对手在亚洲东南部出现:一种被称为热带枯萎病4号(TR4)的相关真菌。杀菌剂无法控制TR4;虽然对水靴和农具进行消毒能起到一定作用,但这远远不够。

来自澳大利亚昆士兰科技大学的生物技术专家James Dale和同事利用一种不受TR4影响的野生香蕉克隆出名为RGA2的抗病基因。随后,他们将其插入“卡文迪什”,并且创建了6个拥有不同数量RGA2拷贝的品系。研究人员还利用Ced9创建了“卡文迪什”品系。Ced9是一种抗线虫基因,能耐抵抗多种杀死植物的真菌。


图像来源:论文

2012年,Dale团队在一片距离达尔文市东南部约40公里处的农田中种植了这些转基因香蕉以及基因未经任何修饰的对照组。巴拿马病在20年前到达这里。为加倍确认这些植物均暴露于TR4,研究人员在每棵植株附近埋下受感染物质。在3年的试验中,67%~100%的对照香蕉植株死亡或者拥有枯萎的黄色叶子以及腐烂的树根。不过,若干得到改造的品系表现良好。约80%的植株未出现症状,同时两个品系—— 一个被插入RGA2,另一个被插入Ced9——完全未受到伤害。研究人员在日前出版的《自然—通讯》杂志上报告了这一成果。两种抗病基因并未减少香蕉束的大小。

“这种抗病性非常出众,并且让我们有了乐观的理由。”并未参与此项研究的佛罗里达大学植物病理学家Randy Ploetz,表示。不过,隶属于非营利应农业生物多样性机构——国际生物多样性中心的植物病理学家Agustin Molina对转基因香蕉的吸引力持怀疑态度:“问题在于目前的市场并不接受它。”

 

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