香蕉是我们一样平常生活中认识得不能再认识的水果了，但是你确定自己真的和它是“老熟人”吗?
香蕉：虽然经常吃，但我们还不熟
香蕉(Musa × paradisiaca)，又名甘蕉，是一种多年生大型草本着花植物，属于单子叶植物纲姜目芭蕉科芭蕉属。
一般认为，香蕉原产于东南亚地域，包括印度以及中国南部。中国古代文籍常常将香蕉、芭蕉和甘蕉混用，关于香蕉食用的具体纪录可见于《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，但食用口感好像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，为什么我们如今所食用的香蕉口感很好，和古籍中所纪录的不是一回事呢?岂非是香蕉背着我们偷偷进化了?
香蕉：没有进化，但被驯化
芭蕉(Musa basjoo)，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。而我们平常食用的香蕉，一般指驯化种栽培香蕉。
从严格意义上说，无论是芭蕉、香蕉大概甘蕉，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(Musa velutina);右图是网络的该种的种子。图片泉源：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，人们渐渐发现新几内亚地域大概是最早的香蕉驯化中心，在这里发现了早期的栽培纪录。
现代大多数食用无籽蕉重要源自两种野生品种：小果野蕉(学名为 Musa acuminata，染色体范例为 AA，大多为长长的果实)和野蕉(学名为 Musa balbisiana，染色体范例为 BB，大多为圆圆胖胖的果实)，颠末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
图片泉源：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，重要包括香蕉(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颠末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莳植。看到这里你大概就能明白，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
虽然我们平常一般都是将香蕉当成茶余饭后的鲜味水果，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 个国家广泛莳植，重要是获取果实，口感差点的可以思量酿酒，如香蕉啤酒、香蕉酒。
不但云云，栽培蕉的假茎和叶还可以生产纤维，根部可以积聚大量淀粉。在一些欠发达国家，香蕉还是人们的重要食品储备。
尽管有些香蕉品种不得当鲜食，低糖、低水分、富含纤维，生吃口感粗糙，但颠末烹饪(如蒸、煮、烤和油炸等)过后，它们仍旧可以成为餐桌上的鲜味，在一些非洲国家乃至还被作为主食。
这类烹食蕉一般属于大蕉类(AAB)，全年效果，极其耐储藏，这也使得它们成为饥荒时期的宝贵食品泉源。
人类可不是只会吃香蕉
当然，科学家们对香蕉的研究并不但限于“吃”这个字上。随着基因组学这一研究领域的鼓起与发展，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。图片泉源：参考文献[1]
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《天然》(2012)。图片泉源：参考文献[2]
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。栽培香蕉每每是多倍体，杂合度、重复序列含量高，因此基因组的剖析并不轻易。
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，旨在展现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判断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莳植，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。科学家们迫切等待着卡文迪许完整参考基因组的剖析。
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明白驯化的过程，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广泛低于野芭蕉?
带着这些疑问，研究团队进行了进一步的发掘，发现与果实品格及风味干系的基因眷属发生了显着扩张，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干系通路。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别大概受到这部分基因控制。鲜食蕉每每吃起来更甜，这与果实成熟中可溶性糖的积聚干系。
华南植物园中的巴西蕉。图片泉源：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。这种环境并非只存在于香蕉中，大多数作物在驯化过程中每每都表现出抗病性的降落，这重要是由于驯化过程中遗传成分渐渐单一化。
特别是对于香蕉而言，由于特别的无性繁殖模式，全世界范围内的巴西蕉大概都源自同一个个体，具有雷同一套 DNA。如果个体表现为对某种病易感，那么全部的个体也都难以避免。枯萎病就是一个例子，导致上一代全球盛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。
研究职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，但是思量到巴西蕉的单系开端(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)，如许的效果又是令人惊奇的，研究职员认为巴西蕉复杂的驯化过程大概造成这一独特性。
别的，研究职员还在 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
明白作物的驯化过程每每并不简单，比方亚洲稻(又称水稻)的开端就长期存在争议。三倍体香蕉基因组的乐成剖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，将有助于我们明白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开端过程，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，你等待吗? |
