您在杂货店购买并享受的香蕉面临着一种严重威胁，称为香蕉黄化病（FWB），这是由一种名为Fusarium oxysporum f.sp. cubense（Foc）热带第4种群（TR4）的真菌引起的。然而，来自全球研究团队的新发现表明，这种有害的菌株并不是源自于在1950年代摧毁商业香蕉作物的品种。新菌株增强的致病性似乎与某些与一氧化氮生成相关的附属基因有关。这项研究为潜在的治疗方法和管理手段铺平了道路，甚至可以遏制当前失控的Foc TR4传播。
您超市中的香蕉和您早餐吃的香蕉因为由一种名为Fusarium oxysporum f.sp. cubense（Foc）热带第4种群（TR4）引起的香蕉黄化病（FWB）而面临功能性灭绝。然而，多亏了由马萨诸塞大学阿默斯特校区领导的国际科学家团队的最新研究，我们现在知道Foc TR4并非源于消灭了1950年代商业香蕉作物的菌株，而这种新菌株的致病性似乎是由与一氧化氮生成相关的某些附属基因造成的。这项发表于Nature Microbiology的研究为缓解，甚至控制尚未受到控制的Foc TR4传播打开了大门。
据马萨诸塞大学阿默斯特校区生物化学和分子生物学教授及该研究的首席作者李军马说：“我们今天消费的香蕉与您祖父母的香蕉不同。旧的品种，即格罗斯米歇尔香蕉，由于1950年代第一次Fusarium疫情几乎灭绝。”
目前，最广泛销售的香蕉品种是卡文迪什，它是为了抵抗消灭格罗斯米歇尔的疾病而培育的。在长达四十年的时间里，卡文迪什香蕉在供应世界大部分商业香蕉的大规模单一作物种植园中繁荣发展。
然而，到1990年代末，卡文迪什香蕉的命运开始下滑。“又发生了一次香蕉枯萎病疫情，”该研究的首席作者、马萨诸塞大学阿默斯特校区生物有机与进化生物学项目的博士毕业生张勇说。“它迅速从东南亚传播到非洲和中美洲。”
“我们的团队在过去十年中一直在调查这次新的香蕉枯萎病疫情。”李说，他是Fusarium oxysporum的权威，该‘物种复合体’由多个靶向各种植物的菌株组成。这些菌株由特定的附属基因和一个共同的核心基因组构成。“我们已经确定威胁卡文迪什香蕉的病原体TR4并非导致格罗斯米歇尔香蕉衰退的那个种群的后代。TR4的基因组包含与一氧化氮生成相关的附属基因，这对其攻击性至关重要。”
为了得出这个结论，张勇、李以及来自中国、南非和其他美国大学的合作者分析和比较了36种在全球收集的不同Foc菌株，包括那些影响格罗斯米歇尔香蕉的菌株。利用马萨诸塞大学阿默斯特校区应用生命科学研究所的资源，团队发现负责当前香蕉枯萎危机的Foc TR4使用特定的附属基因来产生和解毒真菌一氧化氮，使其能够入侵宿主。
虽然这些功能对卡文迪什品种的疾病进展的具体影响仍不清楚，但他们确定当去除两个控制一氧化氮生成的基因时，Foc TR4的致病性显著降低。
“识别这些附属基因元素开启了各种潜在方法，以减少甚至对抗Foc TR4的传播，”张解释道。
然而，李强调威胁我们最喜欢的早餐项目的核心问题是单一作物种植的做法。“大型商业作物的单一性使其易受疾病影响，”她解释道。“下次您购买香蕉时，可以考虑尝试您所在地区特色食品商店可能提供的不同品种。”
这项研究得到了多个组织的资助，包括美国国家科学基金会、美国农业部国家食品与农业研究所、美国卫生与公众服务部、美国能源部、国家卫生研究院、广东省科技项目、CARS及岭南现代农业项目实验室。
