台灣香蕉基因體研究揭示對抗黃葉病的育種解方

黃葉病長期威脅全球香蕉產業。由於可食用品種多為不育的三倍體，傳統育種難以進行，限制了新品系的開發。台灣香蕉研究所透過組織培養誘變與田間篩選，已成功培育多個具抗黃葉病能力的商業品系，包括台蕉5號、台蕉7號與寶島蕉，為台灣及其他生產國對抗病害的重要品種資源，但其遺傳基礎在過去仍不清楚。我們應用基因組、轉錄組與功能性分析，全面解析抗病品系與其易感病母本北蕉之間的關鍵差異。研究指出，抗病品系在第4或第5號染色體上皆帶有大片段缺失，導致兩個「自抑制型鈣離子幫浦」(autoinhibited Ca2+ ATPase) 基因的拷貝數降低。這類鈣離子幫浦在水楊酸訊號介導的免疫反應中扮演負調控因子。進一步利用病毒誘導基因靜默技術，在易感病北蕉中抑制這些基因表達後，可觀察到水楊酸免疫反應顯著增強，病徵明顯減輕，證實此類基因為香蕉的關鍵「感病基因」。此研究展示染色體結構變異在香蕉突變育種中的關鍵作用，並為精準抗病育種提供可操作的基因體標的。

同研究人員:Puyam Tondonba Singh, 侯博瀚, 蔡依恆, 曾昱, 趙治平, 鄭伯忻, 林耀正, 沈偉強, 葉信宏