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原子能机构和粮农组织帮助培育抗主要真菌疾病的香蕉

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田间试验对比抗TR4新香蕉品种ZJ4和中国广东种植的易感巴西蕉。(图片:易干军/中国广东)

香蕉可能是世界上最受欢迎的水果,但全世界的种植园正在日益受到一种新型真菌的威胁,这种真菌会破坏香蕉植物,威胁着农民的生计和香蕉产业。

过去数十年间局限于东南亚地区的镰刀菌枯萎病热带4号小种(TR4)最近在非洲和今年早些时候在拉丁美洲首次被发现。八月,这一枯萎病在哥伦比亚爆发,导致该国宣布进入全国紧急状态。

原子能机构和联合国粮食及农业组织(粮农组织)通力合作,与世界各地研究人员共同支持培育抗这种疾病的各类香蕉新品种。

粮农组织/原子能机构植物育种和遗传学实验室主任伊万·英格尔布雷希特(Ivan Ingelbrecht)表示,“现代香蕉无法产种,因此很难通过杂交育种进行改良。”所以,使用辐射或化学诱变等技术培育具有有利性状的新品种通常是对抗这种疾病的首选。

经过多年研究,中国专家最近发布了面向出口的抗TR4卡文迪许香蕉新品种。该新品种的培育使用了化学诱变技术。英格尔布雷希特表示,菲律宾等其他国家也已处于使用伽玛辐照培育本国品种的后期阶段。

一个多世纪以来,镰刀菌枯萎病一直是限制香蕉生产的主要因素。这一疾病是由尖孢镰刀菌古巴专化型的土壤传播真菌引起的。该病原体在土壤中可存活数十年,因此难以根除。该真菌最近出现了称为“热带4号小种或TR4”的新型小种。英格尔布雷希特解释说,“真菌通过根部进入易感植物体内并干扰其水分吸收,导致叶片枯萎和香蕉植物最终死亡。”

粮农组织估计,TR4在东南亚造成的年度直接损失达到约4亿美元,其中不包括间接的社会经济影响。

“卡文迪许香蕉新品种的发布将使很多农民受益,这一成功得益于与原子能机构和粮农组织在诱变技术方面的密切协作,”位于广州的广东省农业科学院副院长易干军表示,“这一最先进的技术带来抗镰刀菌枯萎病的重大突破。” 

“新型抗镰刀菌枯萎病TR4‘本地’香蕉品种的结果激动人心,为在田间试验中成功测试了新植物的蕉农带来了巨大的希望,”易干军表示,“诱变技术可以帮助培育出适应当地环境条件的新型香蕉植物。”

现在,这一新品种正在进行繁殖并分发给其他省份。易干军补充说,中国专家愿意帮助其他国家的同事培育出适合当地气候和土壤条件的抗TR4品种。

科学家使用体外技术在培养管中培育数千株适合利用化学物质、伽玛射线或X射线进行诱变的小香蕉植物。这些技术加快了植物突变的自然进程,并且创造了遗传多样性,可以用于生产包括那些具有有利性状的新品种。自2015年以来,由中国和菲律宾等六个国家的科学家参与的一项协调研究项目牵头开展了培育抗TR4香蕉品种的工作。

 “利用化学诱变取得的成功和在亚洲几个国家使用辐射技术取得的可喜进展表明,培育抗TR4新品种在不远的将来也有可能应用于世界的其他地区,”英格尔布雷希特表示,“原子能机构和粮农组织致力于帮助各国实现目标。”

香蕉种植园中,中国植物育种者与中国广东种植的卡文迪许香蕉新品种。(图片:易干军/中国广东)

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