世界級的香蕉殺手:尖孢鐮孢菌與香蕉黑條葉斑病菌

香蕉是廣受歡迎的熱帶水果,但黃葉病等真菌病害的卻為香蕉的未來蒙上陰影。(圖片來源/公有領域)

內容提供/積木文化 文/顧曉哲

臺灣曾是香蕉王國,1967年,高雄市旗山地區的香蕉,因香蕉鐮孢菌所造成的黃葉病而大受打擊,影響外銷。1960年代,南部香蕉產區也因香蕉黑條葉斑病菌(又稱為香蕉葉斑病菌)所造成的香蕉黑條葉斑病(Black sigatoka,又稱為香蕉葉斑病)大流行,而遭受嚴重損失。這些真菌可導致某些品種的香蕉絕種,在以香蕉為主食或是重要經濟作物的國家,這些真菌讓數百萬蕉農與人民的生活陷入困境。

尖孢鐮孢菌

1950年代,爆發在巴拿馬的香蕉黃葉病,幾乎摧毀了美洲最主要的香蕉出口產業。這次的災難,造成大米歇爾蕉(Gros Michel)瀕臨絕種。尖孢鐮孢菌感染香蕉作物的效率高得令人難以置信,一發不可收拾且極具毀滅性。尖孢鐮孢菌經由土壤和水傳播,可以潛伏在土壤中長達三十年,一旦遇到適當的宿主,它就會循著根系,經由木質部導管藉由水分的傳輸感染全部植株。造成宿主迅速枯萎變成黃棕色,香蕉樹會因為脫水而死。

巴拿馬的疫情爆發後,各國蕉農都改種抗病力較強但香氣略遜一籌的華蕉(Cavendish,又稱香芽蕉)。如今,華蕉已經是香蕉貿易的主流。可是,尖孢鐮刀菌不願就這麼罷手,到了1990年左右,殺傷力更大的熱帶四型菌種(Tropical Race Four,TR4)開始流行,而且華蕉對這一型的病菌也沒有抵抗力。

商業性大規模種植的香蕉品種單一,幾乎是「複製蕉」,因此針對香蕉的保種、育種,因應病害等問題非常重要。(圖片來源/Monika Guzikowska on Unsplash

由於市售香蕉不能進行有性繁殖,所以目前所有的香蕉樹都是經由組織培養,換句話說,全世界的華蕉都是「複製蕉」,擁有一樣的基因體。若第四型菌種傳到拉丁美洲,那麼目前占全球 85% 產量的華蕉可能就會走到盡頭。

(農傳媒編按:受人馴化、篩選的香蕉都是無籽品種,才有所謂「複製蕉」現象,野生未馴化的品種可能多籽少肉不適合食用;臺灣香蕉比拉丁美洲安全許多,因為臺灣香蕉研究所已開發出具TR4抗性的品種,並持續進行相關研究)

尖孢鐮孢菌 Fusarium oxysporum

  • 拉丁名稱原義:Fusarium,新拉丁文Fūsārium,來自於拉丁文的fūsus,意思是「紡錘(形狀)」。oxysporum ,oxy 由希臘字oxýs而來,有「尖銳」或是「酸」的意思。另外,在醫學上用法,為「氧氣」的字首。sporo 源自古希臘字spora,意思是「種子」或是「播種」。

香蕉黑條葉斑病菌 Mycosphaerella fijiensis

  • 拉丁名稱原義:Myco 是「真菌」的意思。sphaera 由古希臘字sphaîra 而來,意思是「球」。–ella 字尾通常用在細菌名稱上。新拉丁字 –ellus 多用於女性名字的結尾。fijiensis 指的是「斐濟」(Fiji)。

香蕉黑條葉斑病菌

會造成香蕉黑條葉斑病(Black sigatoka)的香蕉黑條葉斑病菌,遍及全球六十多個國家。染病的香蕉樹,其葉子會枯死,產量下降五成,而且一年必須要密集噴藥多達五十次才能稍微控制疫情。目前這個疾病仍被視為危害全球香蕉產區最嚴重的病害之一。

1966至1967年,病情擴散至菲律賓、臺灣等十處亞太地區;1969年、1980年及1981年又分別傳播至夏威夷、中國海南島以及澳洲等十五處。美洲的葉斑病首先於1972年出現於宏都拉斯,並陸續發生於巴西、佛羅里達等十七處。非洲則於1978年起出現,並蔓延至二十個國家。如此大規模與快速的傳染,該歸咎於發達的蔬果進出口與檢疫知識的缺乏,還有鬆散的檢疫程序。

臺灣在日治時期及二戰之後都曾有過香蕉生產的黃金期,然而病害使產蕉熱潮在戰後被迫中斷。(圖片來源/《市街之味:臺中第二市場的百年風味》國家文化記憶庫 CC BY-NC-SA)

1960年代,臺灣南部香蕉產區曾有此疾病的大流行, 然而,1977年時,賽洛瑪颱風將高屏地區的香蕉種植區夷為平地,感染源密度下降,再加上當局趁此時全面執行病害防治作業,葉斑病發生率於是逐年下降,目前該疾病僅局限於臺灣東半部某些地區,在西半部則是僅零星發生於高雄美濃至臺南楠西一帶。

再也吃不到香蕉?

新的研究指出,我們現在吃的香蕉已經往絕種的路上前進了。在大米歇爾蕉上曾發生過的事,如今也開始在華蕉上奏起了首部曲。華蕉正嚴重受到尖孢鐮孢菌威脅,更糟糕的是,抗殺真菌劑的病原菌出現了,這株抗殺菌劑的病菌躲過了邊境檢疫,跨越東南亞、非洲、中東地區並蔓延到澳洲。 荷蘭的研究顯示,這波疫情傳回南美洲是遲早的事,到時全 世界 85% 的華蕉可能會因此消失。

不過,2017年7月發表的一篇最新研究顯示,澳洲昆士蘭科技大學的研究團隊,將能抵抗TR4型尖孢鐮孢菌的野生香蕉中的抗真菌基因 RGA2,以及由線蟲而來的抗多種真菌的基因 Ced9,複製到華蕉當中,在為期三年的研究與試驗之後,兩種基因改造的華蕉皆顯示出良好的抗病效果。這對蕉農來說,無疑是個天大的好消息,不過,若往後市場上只剩下基改香蕉可以吃,不知道消費者的感受如何呢?


農傳媒編按:

  • 防治方法可參考農委會防檢局「植物保護圖鑑系列」香蕉保護
  • 再次說明,臺灣香蕉研究所數十年來針對黃葉病抗性育種有成,2001年便已開發出具TR4中等抗性的華蕉品種寶島蕉,國外稱為 Formosana 或 Taiwanese Cavendish,並持續育種具TR4抗性的新品種,其實不必太擔心未來吃不到香蕉或一定得吃基改香蕉。
  • 本文所介紹的兩種真菌並非臺灣現行主要香蕉病害的病原菌。1980年代後,臺灣主要的香蕉葉部病害是另一種真菌 Guignardia musae 感染造成的香蕉黑星病(Banana freckle);黑星病除了感染香蕉葉,也對果實造成影響,且病原菌能藉水傳播,整個環太平洋地區都為香蕉黑星病苦惱。

《菇的呼風喚雨史》從餐桌、工廠、實驗室、戰場到農田,那些人類迷戀、依賴或懼怕的真菌與它們的祕密生活

作者:顧曉哲

繪者:林哲緯

出版:積木文化


本文經農傳媒編輯,摘錄自積木文化出版《菇的呼風喚雨史:從餐桌、工廠、實驗室、戰場到農田,那些人類迷戀、依賴或懼怕的真菌與它們的祕密生活》,原標題為〈香蕉王國的沒落 尖孢鐮孢菌與香蕉黑條葉斑病菌〉。