人類史上培育最艱難的水果之一，你吃的香蕉曾是"替補"品種

出品：科普中國

建造：植物年夜戰科普喵小黑

監制：中國科學院計較機收集信息中間

廣西靈山縣公安局官微曝光了一條令人嘀笑皆非的動靜：2018年4月27日16時許，監控顯示有一海說神聊方男人張某（男，23歲，黑龍江省黑河市人）駕車路過靈山縣文利鎮路段時，泊車割走蒔植在路邊的噴鼻蕉，被四周村平易近發現后兩邊發生嚴重沖突。過后當事人辯白稱，在東海說神聊沒有噴鼻蕉樹，在廣西地界內開車時看到路邊的噴鼻蕉林覺得是野生的，于是隨手采摘，成果被村平易近毆打。

打人當然不合錯誤，可是不法竊取農作物果實同樣是違法行為。那么，若何簡單簡直心猿意馬路邊看到的噴鼻蕉樹到底是不是人工蒔植的？在噴鼻蕉身上又發生過哪些驚心動魄勾魂攝魄的故事呢？

噴鼻蕉的前宿世此生：人類史上培育最艱難的生果之一

《銀魂》的作者空知英秋寫的一句臺詞曾在收集上紅極一時："我們這些通俗人，光是在世就已經要竭盡全力了。"

此次，我們要用這句話形容一種同樣通俗的生果——噴鼻蕉。

噴鼻蕉（圖片來自pixabay.com）

噴鼻蕉是良多人最喜愛的生果，它味道甜美、顏色討喜、價錢低廉、產量高、便于貯存運輸，廣受消費者和蒔植者青睞。今朝噴鼻蕉的栽培地遍布亞洲、美洲、非洲及年夜洋洲赤道沿線，是宿世界產量排名第二（第一為西瓜）的生果，全球每年總產量可達1億噸以上。也就是說，全球平均每人每年耗損約30斤噴鼻蕉。

（今朝，宿世界的本家兒要噴鼻蕉產地在南海說神聊緯30°之間，在亞洲、非洲、美洲、年夜洋洲均有分布）

到處可見的蒔植園和低廉的價錢使噴鼻蕉看起來很是通俗。但很少有人知道，噴鼻蕉是人類農作物馴化史上培育過程最艱難的生果之一。

汗青上，噴鼻蕉曾數次遭遇過種族滅盡危機，在數代人艱難地培育和持續不竭的品種改良下才達到現今的蒔植規模。可以說，噴鼻蕉的前宿世此生是"在世就已經要竭盡全力"這句話恰到好處的寫照。

誰是第一個吃噴鼻蕉的人？今朝認為，噴鼻蕉的發源地位于承平洋上的巴布亞新幾內亞島。該島有著得天獨厚的泥土前提和天氣水分情況，出格適合芭蕉屬植物發展，島上的野蕉樹都異常高峻，果實足以令本地土著作為本家兒食。

今朝，巴新島上的居平易近和土著仍保留著蒔植噴鼻蕉樹的傳統，島上的噴鼻蕉樹可高達20余米，結出的噴鼻蕉可達30厘米長，單根重達4斤以上，這可能是廣義上的噴鼻蕉最早的人工栽培記實。

巴新島的巨型噴鼻蕉樹以及當作熟的噴鼻蕉。（圖片來自9gag.com）

巨型噴鼻蕉內含有年夜量種子（C），本地人經由過程蒔植與扦插兩種體例滋生噴鼻蕉。這種巨型噴鼻蕉是本地的野生蕉類在天然過程中發生變異后，經由本地人選育保留的栽培品種。

我國也有野生噴鼻蕉蒔植的汗青，野生噴鼻蕉和野生芭蕉在古代都被統稱為"芭蕉"，是主要的文化元素。

"流光輕易把人拋，紅了櫻桃，綠了芭蕉"（出自蔣捷《一剪梅》），噴鼻蕉作為前人筆下主要的文化符號，最早可追溯到南宋之前。但隨后的數千年，我國的芭蕉栽培始終逗留在詩詞歌賦及園林造景的階段，并未標的目的食用性方面開拓。

是以，以上兩種噴鼻蕉固然發源較早，但都不是我們此刻食用和栽種的噴鼻蕉。約14宿世紀，跟著伊斯蘭教傳入印尼，包羅印尼在內的東亞地域當作為現代栽培噴鼻蕉的發源地。

可食用的噴鼻蕉品種成立后，跟著伊斯蘭教的遷移和商業洪潮一路標的目的西推進，先后在非洲年夜陸、馬達加斯加落地開花，厥后又在葡萄牙人的殖平易近大水中被帶到南美洲和加勒比海區。兜兜轉轉之后，噴鼻蕉栽培又經南亞傳布到東南亞和澳洲，最終進入我國的云南一帶安家落戶。（公元前數千年，巴布亞新幾內亞和中國等地均有噴鼻蕉栽培記實。）

今朝全球普遍栽種的噴鼻蕉（如華蕉）為發源于東亞的人工栽培品種。是以，固然我國擁有豐碩的野蕉資本，但今朝蒔植的噴鼻蕉倒是進口貨。

在漫長的傳布途中，跟著宿世界各地天氣前提的分歧和持久的人工選育，最初的兩種野生芭蕉品種之間互相雜交、變異，形當作了數個噴鼻蕉品種。這些分歧的噴鼻蕉品種，在公元前8000年前都可以追溯到兩個原始的野生芭蕉屬品種：小果野蕉（Musa acuminata）及野蕉（Musa balbisiana）。小果噴鼻蕉味甜但多籽；野蕉軟糯但酸澀——以至于這兩個野生噴鼻蕉固然早在漢代就有分布于我國云南等地的記錄，卻罕有人將其看成一種食物享用。

野生小果野蕉（圖片來歷：Visualhunt.com）野蕉（圖片來歷：維基百科Musa balbisiana條目）

人們很早就在農作物育種時發現一個不得了的現象：很多植物在蒙受到不明情況物質刺激（如低溫、射線和化學藥劑等）時會發生染色體加倍現象，即細胞內原有的全數遺傳物質（統稱基因組）都多了一倍甚至兩倍。對這些植物而言，因為節制發展、營養及糖分合當作的基因多了一倍以上，植株的莖稈往往加倍粗壯，葉片、果實和種子加倍龐大，糖類和卵白質等營養物質含量都顯著增多。（圖片來歷見參考資料，有改動）

一般將小果野蕉含有的基因組統稱為A組染色體，而野蕉則稱為B組染色體。今朝本家兒要的噴鼻蕉品種基因環境及形態特征。此中，國人食用的本家兒如果華蕉和粉蕉品種，二者均為人工選育的噴鼻蕉品種，但在分類學上是兩個物種。

今朝，我們在市場上見過的噴鼻蕉（一般為華蕉，Musa cavendishii），和粉蕉（Musa ngu，別名小米蕉、西貢蕉）都是人們將小果野蕉及野蕉進行頻頻雜交導致染色體加倍后的三倍體噴鼻蕉。

上文中張某砍下的噴鼻蕉經圖片識別，較著為可食用的噴鼻蕉，底子不存在"野生一說"。因為三倍體屬于高度不育品種，蒔植體例只能為扦插滋生，每一株均為果農在母株上砍下的側芽（現代農業多用組織培育法滋生小苗），并扦插生根后辛勤栽種而當作，從扦插到小苗長當作可以結出噴鼻蕉長達一年以上，如斯義正詞嚴地竊取他人的勞動當作果，難怪本地果農如斯激怒。

（噴鼻蕉的宿世代史）

噴鼻蕉的沒頂之災與大難不死

也許良多人會感覺奇異，今朝市道上西瓜、蘋果、橘子的品種琳瑯滿目，但我們能買到的噴鼻蕉卻只有一種（華蕉）呢？這都怪一種叫做噴鼻蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense，FOC)的有害病菌。

噴鼻蕉枯萎病菌屬于泥土真菌，其侵染噴鼻蕉導致的疾病俗稱為噴鼻蕉巴拿馬病，在汗青上曾數次引起噴鼻蕉年夜規模滅亡。（圖片來歷見參考文獻，有改動）

顯微鏡下的噴鼻蕉枯萎病菌形態為詭異的噴鼻蕉外形（A），該病會導致噴鼻蕉樹年夜片滅亡，病菌可隨風傳至臨近的噴鼻蕉林繼續傳染其它噴鼻蕉樹（B）。傳染該病后的噴鼻蕉樹從內而外發生褐腐并很快枯萎（C-E），往往導致噴鼻蕉林年夜面積減產并滅亡

在20宿世紀中期，噴鼻蕉蒔植財產一度風行過一種叫做年夜麥克（Gros Michel）的噴鼻蕉品種。此刻很多"噴鼻蕉牛奶"飲料的味道，便是按照年夜麥克噴鼻蕉的風味由人工噴鼻精調味而當作。

其實早在19宿世紀初，年夜麥克噴鼻蕉的蒔植就已經遍布美洲、非洲以及歐洲，并一度標的目的宿世界各地普遍出口。但自1927年起的30年，噴鼻蕉枯萎病菌1號種陸續在部門地域傳布，因為那時人們對病菌的傳布路子及防御沒有足夠的認知和防治經驗，年夜麥克噴鼻蕉陸續在美洲、非洲絕跡，導致無數農場本家兒破產，美國人平易近一度沒有噴鼻蕉可吃。

在年夜麥克被團滅后，育種學家不得不加速尋找可取代的噴鼻蕉品種，我們今天吃的華蕉以及粉蕉即是那時作為"替補"上場的候選噴鼻蕉品種。之所以將華蕉稱之為替補，是因為那時人們發現華蕉對殘虐全球的1號種有足夠的抗性，可以在被病菌孢子污染后的蒔植園繼續蒔植。

熟悉進化論的寶寶必然知道，在天然選擇中，只有有性滋生才能發生隨機變異，情況壓力（如疾病損害）會使有益的突變（如獲得抗病性）選擇下來。但在無性滋生中，兒女的遺傳物質幾乎不會隨滋生代數的增添發生變異。因為華蕉本家兒要經由過程扦插滋生，是以全球規模內蒔植的所有華蕉均為統一植物的無性滋生兒女，是以一旦有新型病菌起頭侵染華蕉，那么很可能會和年夜麥克一樣三軍覆沒。

（噴鼻蕉枯萎病4個心理小種（1-4號）對噴鼻蕉的侵染環境）

噴鼻蕉真的要絕種嗎？

2017年末，互聯網上瘋傳的"噴鼻蕉要絕種"的說法便是由此而來。作為最佳替補的華蕉比來終于碰到了"死仇家"：噴鼻蕉枯萎病菌4號種（TR4）。恐怖的是，TR4幾乎可以侵染今朝95%的貿易化品種，而獨一對其有必然抗性的羯從頭至尾蕉屬其實是尷尬的不雅賞性品種。

所以，噴鼻蕉就真的要絕種了嗎？

謎底也許沒那么灰心，現代農業成長突飛大進，固然距年夜麥克的戰敗僅僅有半個宿世紀，但現在很多新型的栽種方式和新型農藥已經當作熟，如用組培法滋生無菌噴鼻蕉苗、在蒔植園之間設立隔離帶、與甘蔗輪種以及按期查驗等，這些方式作為抵當TR4侵蝕的利器，在年夜田取得了顯著當作效。

另一個取代方案是在海說神聊方經由過程年夜棚養殖手藝蒔植噴鼻蕉。今朝我國已經在四川、東海說神聊、新疆等多個處所開展了年夜棚噴鼻蕉蒔植手藝，因為年夜棚的封鎖性，TR4病菌根基獲得了徹底按捺。

溫室中的蕉葉（圖片來歷：Visualhunt.com）

第三個法子是，從頭操縱雜交育種的方式培育新的噴鼻蕉品種。如洪都拉斯農業研究基金會FHIA培育的"FHIA01-04"系列、我國從國際噴鼻年夜蕉改良收集種質互換中間（ITC）引種的噴鼻蕉品系GCTCV-119（抗枯5號噴鼻蕉）以及熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所謝江輝博培育的"8818-1"抗TR4噴鼻蕉品種等。這些新品種的噴鼻蕉擁有更好的抗病順應性、以及擁有更高的產量。今朝已在我國部門地域陸續進入貿易化栽種。

第四個法子是，在原有的高產噴鼻蕉品種上面進行轉基因。如在澳年夜利亞昆士蘭理工年夜學的生物手藝專家James Dale和同事們發現了一種可以不受TR4侵染的野生噴鼻蕉。因為今朝的噴鼻蕉均為不育品種，無法進行雜交育種，是以研究人員將從野生噴鼻蕉品種中克隆獲得的RGA2抗性基因轉入華蕉，并獲得了6個以上分歧水平的抗病品系。

此外，James Dale等人還將一種已知的廣譜抗病基因Ced4同時轉入華蕉。2012年，Dale團隊在達爾文市郊的農田中開展了長達3年的年夜田嘗試，成果證實這兩種新型"超等噴鼻蕉"均在產量不變的根本上，對TR4增添了顯著抗性。研究人員在2017年的《天然-通信》雜志上頒發了這一超卓當作果。

（圖片來自參考文獻6）

James Dale的轉基因噴鼻蕉年夜田嘗試。A和B為華蕉原始種（標注為Wild-type），而RGA2-3及Ced9-21都是轉基因兒女，成果顯示這兩個轉基因品系均獲得了對TR4的顯著抗性。

至此，噴鼻蕉的品種繁育及蒔植身手已經跟著人類科學的前進達到了前所未有的高度。盡管噴鼻蕉曾經有著命運多舛的曩昔，但在無數育種學家及科研人員的幫忙下，現在噴鼻蕉品種規模和抗病性已達到空前絕后的程度。可以估計，在將來噴鼻蕉必然加倍可口，加倍價錢低廉。連噴鼻蕉都如斯盡力在世，愛吃噴鼻蕉的寶寶們也要繼續加油了！噴鼻蕉插畫（來歷：Freepik.com）

參考資料：

1，噴鼻蕉的品種分類來自洪都拉斯農業研究基金會（Honduran Foundation for Agricultural Research，FHIA）本家兒頁、Wikipedia、growables.org、pixabay.com及"阿洲生果行"網頁365fruit.com。

2，噴鼻蕉的發源及遷移過程參考自科學松鼠會鐘蜀黍著《黃了噴鼻蕉，綠了芭蕉》http://kexuesongshuhui.blog.163.com/blog/static/93596567201212185713566/

3，噴鼻蕉的栽培方式參考自高廣平, 易干軍, 魏岳榮. 噴鼻蕉栽培辦理手藝研究概況[J]. 中國農學傳遞, 2010, 26(10):337-342.

4，海說神聊方噴鼻蕉的年夜棚養殖環境參考自張清華, 郝樹池, 唐亞軍,等. 海說神聊方溫室噴鼻蕉栽培手藝[J]. 海說神聊方果樹, 2009(1):29-30.

5， GCTCV-119等抗病噴鼻蕉的選育環境參考自鄭雯. 噴鼻蕉與枯萎病病程相關基因的判定[D]. 海南年夜學, 2010.

6，轉基因噴鼻蕉的培育環境參考自Dale J, James A, Paul J Y, et al. Transgenic Cavendish bananas with resistance to Fusarium wilt tropical race 4[J]. Nature Communications, 2017, 8(1):1496.

（本文中標明來歷的圖片均已獲得授權）