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轉(zhuǎn)基因香蕉居然能對抗致命真菌?

更新時(shí)間:2017-11-23  |  點(diǎn)擊率:1920

在澳大利亞開展的田間試驗(yàn)表明,轉(zhuǎn)基因香蕉樹能抵抗引發(fā)巴拿馬病的致命真菌。巴拿馬病摧毀了亞洲、非洲和澳大利亞的香蕉作物,并且是美洲蕉農(nóng)的主要威脅。一些農(nóng)民可能會在 5 年后獲得這種轉(zhuǎn)基因香蕉樹,但消費(fèi)者是否買賬仍不得而知。

 

上世紀(jì) 50 年代,一種寄居在土壤中的真菌摧毀了拉丁美洲當(dāng)時(shí)zui流行的香蕉品種——大麥克香蕉作物。隨后,它被另一個(gè)抗病品種——“卡文迪什”代替。如今,后者占據(jù)了超過 40% 的香蕉產(chǎn)量。上世紀(jì) 90 年代,“卡文迪什”的對手在亞洲東南部出現(xiàn):一種被稱為熱帶枯萎病 4 號(TR4)的相關(guān)真菌。殺菌劑無法控制 TR4;雖然對水靴和農(nóng)具進(jìn)行消毒能起到一定作用,但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

 

(在澳大利亞農(nóng)田試驗(yàn)中,轉(zhuǎn)基因香蕉并未死于巴拿馬病。圖片來源:昆士蘭科技大學(xué))

 

 

 

來自澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)的生物技術(shù)專家 James Dale 和同事利用一種不受 TR4 影響的野生香蕉克隆出名為 RGA2 的抗病基因。隨后,他們將其插入“卡文迪什”,并且創(chuàng)建了 6 個(gè)擁有不同數(shù)量 RGA2 拷貝的品系。研究人員還利用 Ced9 創(chuàng)建了“卡文迪什”品系。Ced9 是一種抗線蟲基因,能夠抵抗多種殺死植物的真菌。

 

 

2012 年,Dale 團(tuán)隊(duì)在一片距離達(dá)爾文市東南部約 40 公里處的農(nóng)田中種植了這些轉(zhuǎn)基因香蕉以及基因未經(jīng)任何修飾的對照組。巴拿馬病在 20 年前到達(dá)這里。為加倍確認(rèn)這些植物均暴露于 TR4,研究人員在每棵植株附近埋下受感染物質(zhì)。

 

 

在 3 年的試驗(yàn)中,67%~100% 的對照香蕉植株死亡或者擁有枯萎的黃色葉子以及腐爛的樹根。不過,若干得到改造的品系表現(xiàn)良好。約 80% 的植株未出現(xiàn)癥狀,同時(shí)兩個(gè)品系(一個(gè)被插入 RGA2,另一個(gè)被插入 Ced9)*未受到傷害。研究人員在日前出版的《自然—通訊》雜志上報(bào)告了這一成果。兩種抗病基因并未減小香蕉束。

 

 

“這種抗病性非常出眾,并且讓我們有了樂觀的理由。”并未參與此項(xiàng)研究的佛羅里達(dá)大學(xué)植物病理學(xué)家 Randy Ploetz 表示。不過,隸屬于非營利性農(nóng)業(yè)生物多樣性機(jī)構(gòu)——生物多樣性中心的植物病理學(xué)家 Agustin Molina 對轉(zhuǎn)基因香蕉的吸引力持懷疑態(tài)度:“問題在于目前的市場并不接受它。”

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