为了变好吃 你知道香蕉有多努力吗？

为了变好吃你知道香蕉有多努力吗？香蕉：虽然经常吃，但我们还不熟一般认为，香蕉原产于东南亚地区，包括印度以及中国南部。中国古代典籍常常将香蕉、芭蕉和甘蕉混用，关于香蕉食用的详细记载可见于《齐民要术》第十卷，《广志》曰：“剥其上皮，色黄白，味似蒲萄，甜而脆，亦饱人”。可以看出，中国古代是有食用蕉的，但食用口感似乎与我们平常吃的香蕉相去甚远，并且是有种子的。这就奇怪了，为什么我们现在所食用的香蕉口感很好，和古籍中所记载的不是一回事呢？难道是香蕉背着我们偷偷进化了？香蕉：没有进化，但被驯化芭蕉（Musabasjoo），一般是指芭蕉属野生种，它们味苦涩、带有大量种子，不可食用。而我们平时食用的香蕉，一般指驯化种栽培香蕉。从严格意义上说，无论是芭蕉、香蕉或者甘蕉，它们都是一类抽象名词，并不指代某一个具体品种，因此也常常被现代人们混用。带种子的野芭蕉。左图是一种果皮颜色艳丽，成熟后自动炸裂开来的野芭蕉（Musavelutina）；右图是收集的该种的种子。图片来源：中国科学院华南植物园那么，口味不佳的芭蕉是怎么驯化成可供人类食用的品种呢？随着爱吃且爱钻研的科学家们的研究与分析，人们逐渐发现新几内亚地区可能是最早的香蕉驯化中心，在这里发现了早期的栽培记录。现代大多数食用无籽蕉主要源自两种野生品种：小果野蕉（学名为 Musaacuminata，染色体类型为AA，大多为长长的果实）和野蕉（学名为 Musabalbisiana，染色体类型为BB，大多为圆圆胖胖的果实），经过种内或种间的杂交形成，进而产生了多种多样的现代栽培蕉。左图为小果野蕉果实；右图为野蕉果实图片来源：中国科学院华南植物园市面上常见的栽培品种属于人工杂交产生的三倍体，主要包括香蕉（AAA）、大蕉（AAB）和粉蕉（ABB）三大类。它们属于单性结实，也就是说这类品种不经过授粉也可以结出果实。由于没有种子，生产上一般采用组织培养法进行大量种植。看到这里你或许就能明白，人们用给香蕉进行“绝育”的方式来去除黑黑的种子，从而让口感变得更好。“吃”途广泛的香蕉虽然我们平时一般都是将香蕉当成茶余饭后的美味水果，但是香蕉的可食用指南远不止于此。据不完全统计，芭蕉属野生品种不足百种，但产生的栽培蕉品种可达千种。这些品种在约140个国家广泛种植，主要是获取果实，口感差点的可以考虑酿酒，如香蕉啤酒、香蕉酒。不仅如此，栽培蕉的假茎和叶还可以生产纤维，根部可以积累大量淀粉。在一些欠发达国家，香蕉还是人们的重要食物储备。尽管有些香蕉品种不适合鲜食，低糖、低水分、富含纤维，生吃口感粗糙，但经过烹饪（如蒸、煮、烤和油炸等）过后，它们仍旧可以成为餐桌上的美味，在一些非洲国家甚至还被作为主食。这类烹食蕉一般属于大蕉类（AAB），全年结果，极其耐储藏，这也使得它们成为饥荒时期的宝贵食物来源。人类可不是只会吃香蕉当然，科学家们对香蕉的研究并不仅限于“吃”这个字上。随着基因组学这一研究领域的兴起与发展，科学家们自2007年以来，陆续开展果实作物基因组研究工作，先后探寻了葡萄、木瓜、苹果、林地草莓等果实的基因奥秘。重要果实作物测序时间线。第一个香蕉基因组，严格意义来说是第一个野生芭蕉（小果野蕉）基因组，于2012年完成测序，极大地促进了下游功能育种的研究。第一个小果野蕉基因组发表于《自然》（2012）。随后的10年内诞生了不少关于野生芭蕉的基因组研究，但始终没有一个栽培香蕉的参考基因组发布。栽培香蕉往往是多倍体，杂合度、重复序列含量高，因此基因组的解析并不容易。2022年8月，距第一个野生芭蕉基因组发布后的第十年，中国科学院华南植物园的研究团队计划开展了对栽培香蕉（AAA）的全基因组研究，旨在揭示栽培香蕉的全基因组遗传成分，为追寻栽培香蕉遗传祖先以及鉴定关键驯化性状奠定研究基础。研究团队选择的品种属于卡文迪许蕉（Cavendish）类的巴西蕉，这个品种在全世界范围内大量种植，市场份额占到了约50%。先前曾有过关于卡文迪许蕉基因组的研究，但分辨率、完整性不足。科学家们迫切期待着卡文迪许完整参考基因组的解析。香蕉：我变好吃了，但也不抗病了全基因组的信息可以更好地帮助我们理解驯化的过程，哪些基因对栽培香蕉风味形成起了关键作用？为什么栽培香蕉的抗病性普遍低于野芭蕉？带着这些疑问，研究团队进行了进一步的挖掘，发现与果实品质及风味相关的基因家族发生了显著扩张，包括蔗糖/二糖/寡糖代谢通路、淀粉代谢通路以及芳香物质合成相关通路。也就是说，它们参与香蕉果实中甜味、软糯口感、香气等的形成过程。鲜食蕉和烹食蕉在口感风味上的巨大差异可能受到这部分基因控制。鲜食蕉往往吃起来更甜，这与果实成熟中可溶性糖的积累相关。华南植物园中的巴西蕉。图片来源：中国科学院华南植物园尽管驯化后的香蕉风味更佳，但野生种却表现为具有更高的抗病性。这种情况并非只存在于香蕉中，大多数作物在驯化过程中往往都表现出抗病性的下降，这主要是由于驯化过程中遗传成分逐渐单一化。特别是对于香蕉而言，由于特殊的无性繁殖模式，全世界范围内的巴西蕉可能都源自同一个个体，具有相同一套DNA。如果个体表现为对某种病易感，那么所有的个体也都难以避免。枯萎病就是一个例子，导致上一代全球流行的大麦客品种淡出市场。令人遗憾的是，近年来发现，巴西蕉同样对枯萎病易感。研究人员对全基因组进行了抗病位点检测，发现相对野生芭蕉，巴西蕉中存在更少的抗性基因。这与传统认知是相吻合的，但是考虑到巴西蕉的单系起源（它们的抗性基因是直接从亲本继承而来，因此抗性基因理应与亲本保持一致），这样的结果又是令人惊讶的，研究人员认为巴西蕉复杂的驯化过程可能造成这一独特性。此外，研究人员还在3号以及10号染色体上定位到关联枯萎病抗性的区域，为未来枯萎病研究指明方向。结语理解作物的驯化过程往往并不简单，例如亚洲稻（又称水稻）的起源就长期存在争议。三倍体香蕉基因组的成功解析为香蕉遗传学和育种提供了重要资源。确定栽培香蕉的祖先和驯化过程则是另一项极其重要的工作，将有助于我们理解香蕉多样性的形成途径，这是未来香蕉育种的关键。未来植物学家们会结合大规模的种质资源调查，通过群体水平（比较个体与群体间的异同）研究，进一步厘清栽培香蕉的驯化起源过程，以便于育种学者选择合适的品种进行杂交。小小的香蕉中藏着人类驯化果实的秘密，未来，植物学家们将为我们揭晓更多的驯化秘密，你期待吗？...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383061.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383061.htm