轉基因香蕉

香蕉作為世界重要水果之一，長期以來深受各種病蟲、霜凍和颱風等的危害，嚴重地制約其產業發展。而解決香蕉目前生產障礙的根本措施是培育高產、優質且具有高度抗性的新品種。隨著一些生物技術的日趨完善，如基因工程 、突變育種、分子標記等，為培育香蕉優良品種開闢了新的途徑·

基本介紹

• 中文名：轉基因香蕉
• 外文名：Transgenic banana
• 關於香蕉：世界重要水果之一
• 目前研究狀況：主要集中提高抗病性和可食疫苗上

介紹

目前，香蕉的轉基因研究主要集中於提高抗病性和可食疫苗上。最近，比利時科學家在前人的研究基礎上，已將編碼抗Mycosphaerella fijiensis(香蕉最嚴重的真菌病害)的基因整合到香蕉的基因組中，預計不久即可育成首例抗病轉基因香蕉品系(Moffat，1999)。
在可食疫苗研究方面，開始的目的植物是馬鈴薯和菸草，這主要是由於這兩種茄科植物已有較為成熟的轉基因體系。但菸草中表達的抗原必須經提煉後才能使用，馬鈴薯塊莖必須煮熟才能食用。無論是提煉還是煮烤，都會破壞抗原。因此，它們不是理想的可食疫苗的目的植物。可鮮食的水果和蔬菜是理想的目的植物，其中香蕉是首選目標，因為它不但是嬰幼兒喜歡的水果，而且還是許多開發中國家的主食。目前，位於紐約的Boyce Thompson植物研究所正致力於利用香蕉生產腹瀉和Nowalk病毒病疫苗的研究。

香蕉兩大殺手

目前對香蕉威脅最大的是“蕉葉黑斑病”，是由“黑斑型尾孢菌”引起的。自從20世紀80年代中期這種真菌在宏都拉斯被發現之後，就在世界範圍內蔓延開來，不僅在非洲和拉美地區肆虐，亞洲和澳大利亞也沒能倖免其害。這種病不僅會使香蕉樹的產量下降，還使產蕉期由30年劇減到兩三年。受此病影響，世界第二大香蕉產地烏干達去年香蕉產量銳減40%，第四大產地巴西今年更可能減產七成，亞洲地區也在它的虎視眈眈之下。不僅如此，“黑斑型尾孢菌”的生存能力極強，很容易對殺菌劑產生抗藥性，所以儘管蕉農每年會向蕉樹噴藥40多次，不僅拿它沒有辦法，反而幫助它不斷“升級”。所幸的是，感染“蕉葉黑斑病”的蕉樹所結的香蕉不會對人體構成危害。
威脅香蕉的第二大“殺手”是“香蕉黃葉病”。這種病的外部表現是蕉樹葉子枯黃，最終導致整株蕉樹枯死。20世紀50年代，黃葉病曾導演過世界香蕉栽培史上最可怕的一場“瘟疫”，結果使一種十分暢銷的香蕉品種徹底滅絕。近兩年來，黃葉病又在非洲和拉美一些地區死灰復燃。對付黃葉病絕對不能“手軟”，必須先“斬樹除根”，然後一把火燒掉蕉園，最後還要在土壤里灑上化學藥劑消毒。

轉化方法

隨著不同受體系統的建立為香蕉遺傳轉化研究成為了可能。當前運用於香蕉遺傳轉化的主要有基因槍法、電擊法以及農桿菌介導等轉化法，並取得了一些突破性的進展。基因槍法是香蕉轉化最多的方法，並在AAA 、AAB、和ABB基因型香蕉上轉化獲得成功，其中轉化的基因包括真菌蛋白基因，廣譜抗菌火星的Ace-AMP1基因，香蕉束頂病(BBTV)DNA幾個組分的啟動子，甘蔗桿狀病毒(ScBV)來源的啟動子，Actin1啟動子調控下的各種報告基因。如：Backer等以胚性懸浮細胞為受體，利用基因槍法將報告基因Udi轉化到香蕉Williams品種中，隨後Sagi等同樣利用基因槍法將Gus報告基因轉入Tree Hand Planty(AAB), Williams(AAA)，Bluggoe(ABB),Cardaba(ABB),Manthan(ABB)和Tani(BB)中並產生瞬時表達。Assani A等在比較香蕉(Musa spp.)原生質體不同融合方法時，發現化學(PEG:聚乙稀乙二醇)方法對融合效率較好，而電擊法對有絲分裂激活、胚的形成和提高植株再生率較為有效。與基因槍法和電擊法相比農桿菌介導轉化法具有效率高、外源基因表達穩定等優點。Ganapath等利用農桿菌介導轉化懸浮細胞，經體胚發生途徑獲得Rasthali(ABB)的轉基因植株，並在果實中檢測到GUS基因的穩定表達。Perez等對農桿菌介導的香蕉遺傳轉化機理做了系統的研究。隨著對其機理的深入了解和以上轉化優點，使得農桿菌介導轉化越來越受到重視而成為主要的轉化手段。

展望

科學家普遍認為，要想“救香蕉的命”，只有通過基因工程。“國際香蕉及大蕉改良網路”在2001年宣布，該機構將組織11個國家的研究人員繪製香蕉的基因組圖譜，爭取在5年內完成香蕉的基因測序工作。香蕉共有11條染色體，其基因組在植物中是相對比較小的。科學家希望在繪製出香蕉的基因組圖譜後，培育出抗病、高產、優質的轉基因香蕉。