科学家发现一种有望挽救香蕉免受致命巴拿马病侵害的基因

一项重大突破有望挽救全球香蕉,使其免遭一种毁灭性病害的侵袭。科学家已在一种野生香蕉中发现了确切的基因区域,该区域赋予了其对镰刀菌枯萎病亚热带4号小种的抗性——这是一种威胁全球香芽蕉的毁灭性菌株。尽管这种野生香蕉不可食用,但这一发现为育种家提供了强有力的基因图谱,有助于培育出既美味可口又能天然抵御这种致命病原体的未来香蕉品种。

* *Draft:* 昆士兰大学的研究人员,在 Andrew Chen 博士和 Elizabeth Aitken 教授的带领下,确定了负责对抗镰刀菌枯萎病亚热带4号小种(STR4)——一种破坏性的巴拿马病菌株——的抗性特定基因组区域。 * *Refinement:* 昆士兰大学由 Andrew Chen 博士和 Elizabeth Aitken 教授领导的研究团队,确定了负责对镰刀菌枯萎病亚热带4号小种(STR4)产生抗性的特定基因组区域,STR4是巴拿马病的一种破坏性菌株。 * *P2:* **Fusarium Wilt and the Threat to Cavendish Bananas** * *Draft:* **镰刀菌枯萎病与对香芽蕉的威胁** * *注明:* Cavendish bananas are usually translated as 香芽蕉 or 华蕉. 香芽蕉 is standard in mainland China. * *P3:* "Fusarium wilt -- also known as Panama disease -- is a destructive soil-borne disease which impacts farmed Cavendish bananas worldwide through its virulent Race 4 strains," Dr. Chen said. * *Draft:* Chen 博士说:“镰刀菌枯萎病——也称为巴拿马病——是一种破坏性的土传病害,通过其剧毒的4号小种影响全世界的种植香芽蕉。” * *Refinement:* Chen 博士表示:“镰刀菌枯萎病——又称巴拿马病——是一种破坏性的土传病害,通过其剧毒的4号小种菌株影响全球种植的香芽蕉。” * *P4:* This fungus attacks the plant through the soil, causing it to wilt and die. Even worse, it leaves behind long-lasting contamination in the soil, putting future crops at risk. * *Draft:* 这种真菌通过土壤攻击植物,导致其枯萎和死亡。更糟糕的是,它在土壤中留下持久的污染,使未来的作物面临风险。 * *Refinement:* 这种真菌通过土壤侵染植株,导致其枯萎死亡。更糟糕的是,它会在土壤中留下长期的污染,危及未来的作物。 * *P5:* "Identifying and deploying natural resistance from wild bananas is a long-term and sustainable solution to this pathogen that wilts and kills the host plant leaving residue in the soil to infect future crops," Dr. Chen explained. * *Draft:* Chen 博士解释说:“识别和部署来自野生香蕉的天然抗性是对抗这种病原体的长期且可持续的解决方案,这种病原体使宿主植物枯萎和死亡,并在土壤中留下残留物以感染未来的作物。” * *Refinement:* Chen 博士解释道:“鉴定并利用野生香蕉的天然抗性,是应对这种病原体的长期可持续解决方案,该病原体会导致宿主植物枯萎死亡,并在土壤中留下残留物感染后续作物。” * *P6:* **Mapping Genetic Resistance in Wild Bananas** * *Draft:* **绘制野生香蕉的遗传抗性图谱** * *P7:* The team traced the source of resistance to a wild diploid banana known as *Calcutta 4*. To pinpoint the protective trait, researchers crossed *Calcutta 4* with susceptible bananas from another diploid subspecies. * *Draft:* 团队追踪抗性来源到一种被称为 Calcutta 4 的野生二倍体香蕉。为了精确定位保护性状,研究人员将 Calcutta 4 与来自另一个二倍体亚种的易感香蕉杂交。 * *Refinement:* 研究团队将抗性来源追溯至一种名为 *Calcutta 4* 的野生二倍体香蕉。为了精确定位这一保护性状,研究人员将 *Calcutta 4* 与来自另一个二倍体亚种的易感香蕉进行了杂交。 * *P8:* `
 
` -> Keep as is. * *P9:* "We've located the source of STR4 resistance in *Calcutta 4* which is a highly fertile wild diploid banana by crossing it with susceptible bananas from a different subspecies of the diploid banana group," Dr. Chen said. * *Draft:* Chen 博士说:“我们通过将 Calcutta 4 与二倍体香蕉组中不同亚种的易感香蕉杂交,定位了 Calcutta 4 中 STR4 抗性的来源,它是一种高度可育的野生二倍体香蕉。” * *Refinement:* Chen 博士表示:“通过将 *Calcutta 4*(一种高度可育的野生二倍体香蕉)与二倍体香蕉类群中不同亚种的易感香蕉进行杂交,我们定位了 *Calcutta 4* 中 STR4 抗性的来源。” * *P10:* After growing the new plants, the scientists exposed them to STR4 and compared the DNA of plants that survived with those that became infected. * *Draft:* 种植新植物后,科学家将它们暴露于 STR4,并比较存活植物与被感染植物的 DNA。 * *Refinement:* 在新植株生长后,科学家们让其暴露于 STR4 环境中,并比较存活植株与感病植株的 DNA。 * *P11:* "After exposing the new progeny plants to STR4, we examined and compared the DNA of the ones which succumbed to the pathogen and those that didn't. * *Draft:* “在将新的后代植物暴露于 STR4 后,我们检查并比较了屈服于病原体的植物和没有屈服的植物的 DNA。 * *Refinement:* “在将新的子代植株暴露于 STR4 后,我们检查并比较了那些感病死亡的植株与未感病植株的 DNA。 * *P12:* "We mapped STR4 resistance to chromosome 5 in *Calcutta 4*. * *Draft:* “我们将 STR4 抗性定位在 Calcutta 4 的第 5 号染色体上。 * *Refinement:* “我们将 STR4 抗性定位在 *Calcutta 4* 的第 5 号染色体上。 * *P13:* "This is a 下一阶段的研究重点在于将这一遗传学发现转化为实用的育种工具。

 

“下一步是开发分子标记以高效追踪抗性性状,从而使植物育种家能够在任何病害症状出现之前,早期且准确地筛选幼苗。

“这将加速选择进程、降低成本,并有望最终培育出一种食用品质优良、易于种植且通过遗传特性天然抵御香蕉枯萎病的香蕉。”

STR4 影响全球亚热带地区的香蕉作物。它是发现于澳大利亚的热带第4号小种(TR4)的一种遗传变异。

该研究由园艺创新组织(Hort Innovation)资助,资金来源于香蕉行业征收款和澳大利亚政府的拨款。预计这些研究结果将指导未来的投资,旨在将这些遗传学发现转化为香蕉育种的实用工具,并促进行业的广泛应用。

研究成果发表在《园艺研究》(Horticulture Research)上。