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γ辐射诱变培育抗香蕉枯萎病菌(Foc)的香芽蕉新品种
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月26日 来源:Euphytica 1.7
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为解决香蕉枯萎病(Fusarium oxysporum f. sp. cubense, Foc)对香芽蕉产业的威胁,研究人员通过钴-60源γ辐射诱变技术,对Valery和Grande Naine品种茎尖进行20/30 Gy剂量处理。从1051株突变体中筛选出57株150天无症状的Foc抗性株系,发现其通过酚类物质积累、纤维素/胼胝质沉积等防御机制阻断病原侵染。该研究为培育抗TR4/SR4的香芽蕉新品种提供了有效技术路径。
香蕉作为全球热带亚热带地区的重要经济作物,正面临尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense, Foc)引发的枯萎病严重威胁。尽管热带4型(TR4)尚未入侵巴西产区,但现有病原小种已迫使科研人员寻求创新解决方案。由于香芽蕉亚组(Cavendish subgroup)存在雌性不育等育种障碍,研究者另辟蹊径采用钴-60源γ射线辐照技术,对Valery和Grande Naine(基因组AAA型)的茎尖分生组织分别施加20戈瑞(Gy)和30 Gy剂量处理。
在温室接种实验中,1051株突变体经过150天持续观测后,57株表现出完全抗性(症状评分0分)。组织化学分析揭示这些"抗病战士"装备了多重防御武器:根部酚类物质爆发式积累形成化学屏障,纤维素和胼胝质(callose)在细胞壁构筑物理防线。更令人振奋的是,明星突变体MV8、MV23等5个株系实现完美防御——既无病原菌丝(hyphae)入侵痕迹,也无厚垣孢子(chlamydospores)藏匿,三重防御机制协同作用形成铜墙铁壁。
这项研究证实20 Gy剂量在诱发有益突变方面更具优势,为对抗TR4/SR4的"香蕉保卫战"提供了新型生物武器。后续将通过分子育种和农艺性状分析,进一步解锁这些突变体的高产潜能,为全球香蕉产业筑起绿色防线。
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