无性繁殖的香蕉面临灭绝危机，该如何拯救？

香蕉，是芭蕉科芭蕉属的大型单子叶草本植物。香蕉起源于亚洲东南部，即东南亚、马来西亚一带及我国西南地区，现盛产于南北纬30°之间的热带、亚热带地区。世界粮农组织最新数据显示，全世界种植香蕉的国家有131个，其中主产区在中、南美洲和亚洲，种植面积仅次于葡萄、柑橘，位居第三；年产量达7千万吨，仅次于葡萄。我国香蕉种植区主要分布在广东、广西、福建、台湾、海南和云南等省，贵州、四川、重庆也有少量栽培，2017年我国香蕉产量约为1341.40万吨，是仅次于苹果、柑桔、梨而位居第四的大宗水果。

由于香蕉果实无籽，食用方便，富含碳水化合物（一般含水分70%～80%，含碳水化合物20%～25%，1500克香蕉中的碳水化合物含量相当于500克大米），低钠、高钾、低脂肪、低胆固醇，具有特殊香味，还有帮助治疗忧郁症、预防胃溃疡、降低血压及防止中风、润肠及治疗便秘、排毒美容等多种功效，因而深受人们的喜爱。

同为香蕉，原来却各有千秋

曹叔雅之《异物志》云：“芭蕉结实，其皮赤如火，其肉甜如蜜，四五枚可饱人，而滋味常在牙齿间，故名甘蕉”。 晋·郭义恭《广志》曰：“芭蕉，一曰芭苴，或曰甘蕉”。唐·苏恭《新修本草》亦称：“甘蕉出岭南者子大味甘，北间者有花无实”。王象晋《群芳谱》又解释为“树生中土者，苞中秧水如蜜，名甘露，侵晨取食甚香甘，止渴延龄，不结实。生闽广者结蕉子”。古时芭蕉别称甘蕉是因实与花蜜甘而得名。

古籍所载芭蕉与甘蕉，在当时一般认为是异名同物，仅因南北栽培气候不同，而有结实与不结实之分。直到20世纪40年代黄岳渊编写的《花经》还认为“芭蕉原生吾国，栽於热带即成香蕉”。近代由于对芭蕉属植物的分类、对香蕉的起源等作了进一步的研究，以及对古农书晋·嵇含撰编的《南方草本状》所述甘蕉等植物的进一步探讨，普遍认为，芭蕉与甘蕉是芭蕉科芭蕉属中两个不同的种。

芭蕉属植物世界约有30个种，我国原产约10个种，主要有芭蕉、香蕉、大蕉、蕉麻、红蕉等。芭蕉原产中国温带，主要分布于我国长江流域一带，常作观赏植物栽培。它叶片硕大，叶色明亮、纯静，株丛犹似翠幕覆盖。炎炎夏日，凤翅摇寒碧，虚庭暑不侵，蕉间听雨，清音悦耳，恰如玉盘溅珠，别有一番情趣。因此自晋以来，芭蕉便成为古人宠爱的庭院花卉之一。

按用途分，香蕉有三类：第一类是纤维用香蕉，可用作麻织品原料，故又称麻蕉，果实极小，味涩不可食。早在战国时期的《庄子》（公元前369年后）和屈原（公元前343-277年）的《九歌》中已载有香蕉作纺织用。第二类是供观赏的，果实细小，其蕉叶婆娑多姿，蕉花奇特美丽，如美人蕉、红花蕉等。第三类是果蔬类香蕉，果实大，无种子，果肉香甜味美，可作为果品食用，或配作菜肴，这类香蕉只有香蕉和甘蕉两大品种。

香蕉又可因果实的颜色分为黄香蕉和红香蕉。黄香蕉较为常见，果实近圆柱形、稍弯，外表光滑，果皮绿色，肉质硬涩，采后经催熟果皮黄色，具浓郁香气，涩味消失。树上也可成熟脱涩，但风味不如催熟的好。红香蕉，果皮红褐色、果肉香甜，是稀有的鲜食品种，海南、广东有栽培。

香蕉缘何没有“妈妈”？

人类食用香蕉的历史久远，根据古籍记载，公元前1世纪左右广东已有香蕉的栽培。但是我们把日常食用的香蕉种在土壤中，却不会长出香蕉树，这是为什么呢？

原来，我们日常食用的香蕉是人工培育的三倍体香蕉，它没有种子，把它种在土壤中当然不能长出香蕉树。没有种子的食用香蕉，把皮剥去，从中间切一刀，隐约看到黄色果肉中间有一排颜色不同的小点，那就是种子的痕迹。

所谓的三倍体就是指体细胞中含有三个染色体组，也就是说其体细胞染色体可以分为对应的三组。自然界中大部分的动物和过半数的高等植物都是二倍体，也就是说它们的体细胞中染色体分为对应的两组，即称为二倍体，其中也包括野生香蕉。

香蕉，是世界上最古老的栽培果树之一。现在的香蕉栽培种起源于野生的尖叶蕉和长梗蕉，是由这两个原始种通过杂交后进化而成的。香蕉的染色体基数为11，尖叶蕉和长梗蕉这两种野生香蕉品种的染色体有2组，都是二倍体（2n），由22条染色体组成。它们都能产生种子，进行有性生殖，正常成长。

如果把尖叶蕉基因组称为A、长梗蕉基因组称为B，一般A基因产量较高、风味较佳，而B基因抗逆性较好，如抗寒性、抗旱性、抗涝性等。香蕉的基因型可分为二倍体（AA、AB、BB）染色体22个，三倍体的染色体33个，四倍体的染色体44个，其中四倍体香蕉主要是由二倍体经人工培育而成的品种。

因二倍体香蕉产量较低，在生产上的栽培品种主要为三倍体香蕉。这是利用野生的尖叶蕉在生殖过程中出现染色体减数分裂异常，形成了二倍体的配子，染色体组成为AA，将这些配子与正常的染色体组为A的单倍体配子结合，就会产生染色体组为AAA的三倍体香蕉品种。这种香蕉的果实大，味道好，产量也高，是现代主要的栽培香蕉种。在三倍体香蕉中，AAA和部分的AAB风味较好，多以鲜食为主，而BBB、ABB和部分的AAB风味较差，多以煮食为主。

没有“妈妈”的香蕉如何“诞生”出来的？

因野生香蕉生长地域受限（目前只有湄公河一带有少量的野生香蕉生长在原始森林中得以存在），我们通常看到的香蕉，都是没有种子的都是人工改良后的四倍体香蕉或三倍体香蕉。因为没有种子，三倍体香蕉不能通过有性生殖来繁殖，只能通过无性生殖方法来传宗接代。

有性生殖会带来遗传突变和变异，这让群体中的一些个体有机会对害虫或疾病产生免疫力。但是我们日常食用的香蕉做不到，因为它们内在的基因组几乎是完全一样的，基本没有遗传差异，小香蕉植物从大香蕉植物的根部长出，使得一个种群缺乏遗传多样性，这也增加了它们患病的风险。曾经就有一种真菌，它携带的香蕉黄叶病像瘟疫一样席卷拉美地区的香蕉树，导致全球香蕉贸易崩溃。万幸后来人们找到了它的替代品——对黄叶病有抵抗力的香芽蕉，这便是我们日常食用的黄色香蕉。

香蕉为大型多年生草本果树，香蕉每一个植株只能开花结果一次，结果后地上部即枯死。从母株的地下茎抽生萌发出吸芽，长成新的植株，代替母株继续结果和作繁殖材料，也可利用母株地下茎切块繁殖和组织培养繁殖。

1. 吸芽分株繁殖法

吸芽繁殖是香蕉栽培传统较为普遍的育苗法，香蕉的吸芽根据其性状和来源分为剑芽（剑叶吸芽）和大叶芽（大叶吸芽）。剑芽可选留作母株，也可作种苗，剑芽因抽生时期不同又分为红笋和褛衣芽。

褛衣芽叶片狭窄，细小如剑状。因其叶片在上一年抽出，越冬而枯萎，但仍被挂在假茎上，因而得名。褛衣芽生长后期因气温较低，地上部生长慢，地下部的养分积累较多，形成下大上小的形状，根系多。广西习惯于留冬季的褛衣芽作新园栽植苗，这种苗定植后先长根，后出叶，生长快，结果早而稳定。

红笋，基部粗壮，上部尖细，叶细小，因其色泽嫩红而得名。全芽形似竹笋（初出时），它是2月后气温回暖才长出地面的芽，可留作下代母株。如需移植作种苗，一般需在苗高40厘米以上，定植后先出叶，后长根。

大叶芽是指在接近地面的芽眼所长出的吸芽，或在生长弱的母株上发出的芽，或从旧蕉头上萌发的芽。芽身较纤细，地下球茎也较小，初出时为大叶，叶片圆而宽大，故名大叶芽，不选留作继续结果母株，也极少作种苗用，如用作种苗，则结果期迟，果丛也小。吸芽挖起时，为了避免损伤母株及吸芽的地下茎，有经验的果农，先将吸芽外边的土壤掘成凹陷状半圆形，然后用脚在靠近母株一边，用力向凹陷处推开，吸芽则可从母株部头分离出来，如用利刀相助在吸芽与母株相接处切断则更好。尽量少伤母株地下茎，然后将吸芽连头拔起，即可定植。

2. 地下茎切块繁殖法

为了在短期内培育出大量芽苗，可用地下茎切块繁殖，具体方法：把地下茎挖出后，切除中心主芽，然后切成小块，每块至少要有120克重，大的地下茎可切成8块，小的切成2块，每块留一粗状芽眼，切口涂草木灰防腐。据福建省龙溪地区农科所试验，没有开花结果的植株的地下茎，其发芽率只有15%，培育出的芽苗，其生长和产量均不比剑叶芽差。切块时间最好在11月至次年1月，大部分可以发芽，5-6月苗高40～50厘米即可移栽，与吸芽栽植同期开花结果。育苗时可按株行距15厘米，把切块平均放于畦上，芽朝上，再盖土，覆盖草。芽出土后开始施稀尿水，以后每半个月施1次肥，共施4～5次，经6～8个月的管理，苗高达1.2米以上，可挖起来定植。

芽苗出圃前一周，应连续喷射等量式波尔多液2次，以防叶斑病。如发现束顶病苗应及时拔除，并撒施石灰消毒，以防传染。有线虫危害严惩的地方，事前将地下茎外面黑腐的表皮刮净，用54～55℃的热水（或5%的甲醛）浸20分钟，杀死线虫，然后育苗。

此繁殖方法的优点是可减少病虫害，成活率高、生长、结果整齐，初期植株比吸芽繁殖矮，较为抗风，但有第一代产量低的缺点。

3. 组织培养快繁技术

用于大规模种植的香蕉的种苗生产多采用组培快繁技术，利用它不仅能在短期内获得大量的试管苗，而且能脱去花叶病等病毒，有利于提高产量。

外植体消毒和初代培养：操作时，在无传统病害的香蕉种植区，选用生势强健、挂果整齐、产量高的母株，挖取刚露出地面的吸芽作为诱导材料。消毒时先剥除吸芽外面的叶鞘，用水冲洗干净。在无菌条件下用75%酒精溶液消毒30秒钟，再用浓度为0.1%的HgCl2消毒20分钟，然后再用无菌水冲洗7～8次，切取其茎尖，将茎尖分为2份，放在MS+3～6毫克/升BA+糖3%+琼脂7.0克/升的诱导培养基中，置于黑暗的光照培养箱中，保持温度28～30℃，培养40～50天即可出芽。

丛生芽的继代增殖：可将初代培养所得到的丛生芽在MS+3～6毫克/升BA+0.2毫克/升NAA+糖3%+琼脂7.0克/升的培养基中进行继代增殖，在28～30℃，1500lx光照环境中培养20～25天即可继代增殖1次，并获得2.0～2.7倍的增殖率。在培养过程中应有充分的光照，每天1500lx光照时间应不少于8小时，如果没有光照或光照不足，则其假茎和叶柄的颜色退淡、转绿，甚至变为白色，影响增殖率。继代培养一般不超过12代，否则易引起突变。

香蕉和病菌之间的战争从未停止

很少有人知道，我们现在天天能吃到的香蕉正面临一场灭顶之灾。事实上，香蕉和病菌之间的战争从来没有停止，历史上香蕉灭绝的危机不止一次发生。如今，新的致命霉菌TR4已经席卷了亚洲、非洲及澳洲。

TR4的全称是巴拿马热带种族4，这种霉菌是黄叶病的变种，历史上香蕉濒临灭绝就是拜黄叶病所赐。

香蕉和黄叶病的过招由来已久，上一次交手还是半个多世纪以前，交战的双方是黄叶病1号和一种叫做大麦克的香蕉。经过半个世纪的缠斗，大麦克最终不敌黄叶病1号，在二十世纪上半叶结束时彻底退出历史舞台，惨遭灭绝。

接下来，就是我们现在常吃的华蕉上阵了。它不但抵御了黄叶病1号的入侵，其他十几种常见的香蕉疾病也无法撼动它。经过这一战的洗礼，华蕉从此一跃成为地球上最主要的香蕉品种。目前，全球主要的香蕉品种包括华蕉、大蕉、南洋蕉以及红皮香蕉，其中华蕉占世界总产量的45%，年出口产值高达85亿美元。

然而胜利的喜悦还没来得及细细品味，霉菌很快就卷土重来了。上世纪80年代末，亚洲种植园里一种让香蕉接连病倒的未知疾病一度让所有人找不着病因。后经美国科学家兰迪-普洛茨研究确定，其实就是黄叶病改头换面后的新品种TR4!有专家警告说，由于TR4危及香蕉种植，香蕉将来可能会成为一种濒危水果。

根据外国学术期刊《PLoS pathogens》发布的研究显示，几十年来，TR4已经毁掉了东南亚很多庄稼。TR4最初曾在澳洲、非洲与中东等地区被发现，它毁掉了许多大型种植园，而且目前也威胁着拉美的种植行业。报告中称，自从TR4灭掉了台湾的卡文迪什香蕉后，它在东南亚的蔓延看起来无法阻挡，并且入侵了中国的广东、福建、广西、云南与海南等地。科学家们曾将之与二十世纪初暴发的与之相似的香蕉黄叶病进行比较，当时香蕉黄叶病的扩散曾导致大米七香蕉这一香蕉品种的绝迹，导致了近182亿美元的经济损失。

目前，全球只有极少数产地没有受到TR4的困扰，各大陆都已经成了TR4重灾区，每年因感染TR4造成的香蕉减产损失惨不忍睹。2015年，仅澳大利亚昆士兰州北部的一个香蕉园，因TR4就损失了6亿澳元。在菲律宾地区造成的香蕉种植经济损失已达到了4亿美元。更严峻的是，众多对于当时病菌免疫的品种无法抵抗现在这种新的病菌。一旦这种真菌传播到世界最大的出口地拉丁美洲的话，华蕉将遭遇与大麦克一样的厄运。

TR4由土壤和水分经根部进入香蕉植株体内，再通过导管传遍全身。感染后的病株枯萎变黄，茎也干了、叶也蔫儿了，有明显的病态。病情恶化下去，香蕉地面上的“主干”，也就是伪茎（真正的茎在地下），会浮现出一条一条的褐色或者紫色条纹。这之后香蕉就会逐渐死亡。

澳大利亚香蕉植物保护计划主任Andre Drenth教授，近年正与昆士兰大学、北领地和昆州政府合作培养抗霉菌的新品种香蕉，以扭转战局。Drenth教授指出，控制TR4霉菌对香蕉产业至关重要。昆州农业部的Sharon Hamill认为，研究人员正在快速跟踪及观察一个新品种香蕉的发育状况，该品种适合澳大利亚种植，所采用的研究方法是把香蕉育苗在放射线下曝光，迫使香蕉树育苗产生出一个抗菌性的“诱变育种”，而不是改变其基因。但是，这一新品种香蕉虽能抵抗TR4霉菌，但从商业角度却还很难达到市场化要求，仍需要在研发后期通过收集反馈，不断改进之后，慢慢根据顾客喜好培育更好的改良品种。

不过，截至目前人们还能继续吃着香蕉，享受生活带来的无限美好。