香蕉可能要滅絕?入春以來,全國各地的水果價格成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。以蘋果和梨為代表的多種水果價格飛漲,官方的統(tǒng)計數(shù)據(jù)也印證了這一點(diǎn)。根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),今年4月的鮮果價格同比上漲11.9%。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“全國農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場價格信息系統(tǒng)”監(jiān)測,2019年5月16日當(dāng)周,重點(diǎn)監(jiān)測的5種水果平均價格為7.44元/公斤,環(huán)比上升5.6%,同比上升22.5%。其中,漲幅最明顯的富士蘋果價格同比上漲了60.7%,西瓜的同比漲幅也接近30%。
在這樣的背景下,香蕉似乎成為了唯一價格穩(wěn)定且低廉的水果了。但你在享受香蕉細(xì)膩軟滑的口感時可能不會想到,這種支撐著我們走進(jìn)水果店的重要水果,是世界上最危險的主要作物。半個世紀(jì)前,一次疾病毀掉了最好吃的香蕉,而現(xiàn)在的香蕉品種,也隨時面臨著絕種的風(fēng)險。
香蕉是世界上最受歡迎的水果作物之一,在130多個熱帶和亞熱帶國家,每年產(chǎn)量超過1億噸。今天的香蕉之所以可以食用,是因為遺傳過程中的一點(diǎn)“小意外”,讓一些香蕉物種變得無籽。如今全球市場上的多數(shù)香蕉都屬于華蕉(也稱卡文迪什香蕉)及其亞種,這些香蕉的基因高度一致。華蕉不能進(jìn)行自然繁殖,它的繁殖依賴于無性生殖技術(shù)。
正因為在世界范圍內(nèi)大規(guī)模種植的華蕉基因高度一致,疾病一旦暴發(fā),這種香蕉就將面臨滅絕危機(jī)。
這并不是危言聳聽。在歷史上,就有一種真菌疾病重創(chuàng)了香蕉產(chǎn)業(yè)。如果我們不從根本上解決問題,這樣的災(zāi)難很有可能再次出現(xiàn)。
20世紀(jì)60年代之前,商業(yè)種植園中最主要的香蕉品種叫作大麥克(Gros Michel,又稱Big Mike),該品種口味絕佳,廣受消費(fèi)者歡迎,因此當(dāng)時的香蕉種植者紛紛轉(zhuǎn)向這個品種。一時間,上千公頃的熱帶雨林全部被開墾來種植大麥克香蕉。
但正是受歡迎的程度,為這種香蕉帶來了厄運(yùn)。20世紀(jì)50年代至20世紀(jì)60年代,一種名為香蕉鐮刀菌枯萎病的真菌疾病席卷了這些香蕉種植園,幾乎使大麥克香蕉瀕臨滅絕,世界香蕉出口產(chǎn)業(yè)在當(dāng)時處于崩潰的邊緣。
這場災(zāi)難的罪魁禍?zhǔn)资且环N來自土壤的真菌,它感染了香蕉樹的根和維管系統(tǒng),使得香蕉無法繼續(xù)運(yùn)輸水分和營養(yǎng),最終枯萎死亡。香蕉鐮刀菌枯萎病可以通過土壤中的水分和耕作使用的農(nóng)具進(jìn)行傳播,所以這種疾病很難得到控制。用于土壤和植物莖部的抗真菌藥也沒有起到作用。更加糟糕的是,這種真菌可以在土壤里存活數(shù)十年,所以受到感染的土地也就不能重新種植這種香蕉了。
這次真菌感染造成的直接影響就是香蕉品種的改朝換代。華蕉對這種枯萎病具有抵抗力。因此,盡管口味遜色于大麥克香蕉,推向國際市場面臨著重重挑戰(zhàn),華蕉還是很快取代了大麥克,成為香蕉種植園主要的種植品種。今天,華蕉占據(jù)了47%的香蕉種植比例,其用于出口發(fā)達(dá)國家的市場份額更是達(dá)到了99%。
不過,如今的香蕉種植者仍然不能高枕無憂。華蕉也有自己的缺點(diǎn),最大的隱患就是它們易患香蕉黑條葉斑病。一種假尾孢屬的真菌會感染這種植物的葉子,使細(xì)胞死亡,抑制光合作用,最終導(dǎo)致香蕉的產(chǎn)量和品質(zhì)降低。如果不加以控制,香蕉產(chǎn)量可能會面臨35%~50%的下降。
華蕉的種植者正在試圖通過修剪被感染的葉子、使用抗真菌藥來控制香蕉黑條葉斑病。為此,種植者每年使用超過50種化學(xué)藥品。如此濫用抗真菌藥不僅對環(huán)境產(chǎn)生不良影響,還會對種植香蕉的農(nóng)場工人的健康構(gòu)成威脅。與此同時,這也篩選出了耐抗真菌藥的真菌品種:當(dāng)這種有抗性的真菌更加普遍時,這種疾病將愈加難以控制。
雪上加霜的是,華蕉正受到一種新出現(xiàn)的尖孢鐮刀菌的威脅。這種真菌又被稱作TR4,最早在中國臺灣、馬來西亞和印度尼西亞被發(fā)現(xiàn),隨后不僅在其他東南亞地區(qū)蔓延,還傳播到了中東和非洲地區(qū)。如果這種真菌傳播到全球最主要的香蕉產(chǎn)區(qū)——拉丁美洲和加勒比海地區(qū),將對這些地區(qū)的香蕉產(chǎn)業(yè)造成沉重的打擊。華蕉對這種真菌幾乎沒有抗性,香蕉種植者目前只能采取一些臨時的措施來阻止它繼續(xù)傳播,例如使用清潔農(nóng)具、限制可能被污染的土壤在農(nóng)場之間轉(zhuǎn)移等。
香蕉黑條葉斑病和香蕉鐮刀菌枯萎病都導(dǎo)致了香蕉的減產(chǎn),并且難以控制。雖然通過正確、到位的監(jiān)管,以及對傳播途徑的干預(yù),果農(nóng)可以顯著降低香蕉的患病風(fēng)險和它們帶來的損失,但是這些措施無法提供長期解決方案。
大麥克香蕉的慘劇已經(jīng)帶給我們教訓(xùn),即過分依賴單一基因的作物會有非常大的風(fēng)險。為了降低風(fēng)險,我們應(yīng)該提高種植園中香蕉的物種多樣性。
人類記錄過的野生香蕉超過1000種。這其中絕大多數(shù)沒有商業(yè)價值,比如具有高產(chǎn)、無籽、香甜并且可以長時間儲存等特征。不過,盡管無法直接取代華蕉成為超市里的寵兒,但它們可以成為新的基因來源??茖W(xué)家可以從中找到抗性基因,以及其他人類需要的特征,通過基因工程將這些特性賦予市面上的品種。
雖然野生香蕉物種如此重要,但至今少有研究者關(guān)注、收集、了解和利用這些野生香蕉的基因,相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)也不充足。近一個世紀(jì)以來,幾乎所有的作物都通過育種技術(shù)提高了產(chǎn)量,然而香蕉還沒有從遺傳學(xué)和育種技術(shù)中獲益。
好消息是,科學(xué)家已經(jīng)邁出了第一步:他們現(xiàn)在了解了香蕉的基因序列以及導(dǎo)致這兩種疾病的真菌,這些研究將會幫助科學(xué)家了解這些病原體導(dǎo)致疾病的分子機(jī)制,從而為進(jìn)一步在野生和種植的品種中找到抗性基因提供幫助。
研究者擁有了能確定野生香蕉及其他植物中抗性基因的工具,他們能利用經(jīng)典的育種技術(shù)或基因工程將這些基因轉(zhuǎn)入栽培的品種??茖W(xué)家還可以用這種方法研究香蕉病原體的動態(tài)演化過程,了解香蕉相應(yīng)的抗性變化。
最終我們需要提高種植香蕉的基因多樣性,這樣我們才不會依賴于單一的物種。否則,像大麥克香蕉這樣的悲劇很可能會再次上演。那時,我們可能就再也吃不上便宜的水果了。(據(jù)《環(huán)球科學(xué)》)