由尖鐮孢菌引起的枯萎病正對全球香蕉種植構成重大威脅,這一病原體對香蕉產業造成了嚴重影響。鑒于香蕉在全球糧食安全中的重要作用,應對這一挑戰顯得尤為迫切。近日,國際原子能機構完成了一項田間試驗,結果令人鼓舞,標志著在抗擊這種毀滅性疾病方面取得了重要進展。
香蕉是全球產量最大、貿易量最大、消費量最大的水果之一,擁有1000多個品種,為生產國和進口國的人口提供了重要營養。其中,卡文迪什香蕉占全球產量的近一半,年產量估計為5000萬噸。在一些最不發達國家和低收入缺糧國家,香蕉作為經濟作物,不僅有助于家庭糧食安全,還能增加收入。
然而,枯萎病并非新問題。20世紀中葉,曾占據全球市場主導地位的大米歇爾香蕉品種就因該病而大量死亡。隨后,人們培育出了對枯萎病原始菌株具有抗性的卡文迪什香蕉品種。但病原體已經進化,新的熱帶4號菌株(TR4)——尖鐮孢真菌的最新變種——現在正威脅著卡文迪什香蕉品種。
糧農組織/國際原子能機構食品和農業核技術聯合中心(糧農組織/國際原子能機構聯合中心)首席研究員Pooja Mathur指出,目前已確認TR4已在21個香蕉生產國蔓延,這可能對香蕉生產造成毀滅性的影響,進而影響糧食安全。一旦農田被TR4污染,控制這種疾病將是一項艱巨而昂貴的任務,這凸顯了開發抗性香蕉品種的緊迫性。
值得注意的是,許多其他香蕉品種,尤其是“烹飪香蕉”,在發展中國家是數百萬人日常飲食中不可或缺的一部分。例如,東非二倍體品種Mchare香蕉在坦桑尼亞和烏干達很受歡迎。然而,這些烹飪香蕉也面臨枯萎病的風險。
為了應對這一挑戰,國際原子能機構與國際熱帶農業研究所合作,最近完成了一項為期18個月的實地試驗。試驗在坦桑尼亞一個尖鐮孢菌古巴專化型(Foc)1型病原體熱點地區進行,測試了通過核誘變育種技術開發的Mchare型烹飪香蕉。
斯泰倫博斯大學的鐮刀菌枯萎病專家Altus Viljoen表示,培育抗鐮刀菌枯萎病的香蕉對非洲數百萬人的糧食安全和收入至關重要。Mchare是卡文迪什香蕉的親本之一,改良其基因對香蕉改良具有巨大潛力。
幾十年來,糧農組織/國際原子能機構聯合中心一直站在抗擊鐮刀菌枯萎病的前沿。該中心開發了用于突變育種的工具和技術,旨在增強香蕉的抗病性。田間試驗包括在坦桑尼亞鐮刀菌枯萎病(Foc1)高發區種植3000個Mchare香蕉突變品種,并確保疾病壓力始終保持在高位。
經過18個月的試驗,結果顯而易見:相當一部分Mchare香蕉對枯萎病表現出完全抵抗力,而易感對照則受到嚴重影響。Pooja Mathur表示,這項研究對于食品安全和香蕉種植的未來都至關重要,提高Mchare等親本的抗性是朝著培育能夠抵抗TR4的強健卡文迪什香蕉邁出的重要一步。
下一階段,將進一步評估莫桑比克多地點熱點地區的Foc1和Foc熱帶4號(Foc TR4)抗性品系,以確保抗性品系在各種環境條件下的耐久性和有效性。
田間試驗的成功標志著抗擊枯萎病的重大突破。糧農組織/國際原子能機構聯合中心通過重點研究通過突變育種進行親本改良,正在開發一種可持續、持久的應對枯萎病威脅的解決方案,以幫助保護全球的香蕉種植。