說(shuō)起木瓜，很多人都不會(huì )陌生，它們分為兩類(lèi)，一類(lèi)是薔薇科木瓜屬的木瓜，叫藥用木瓜，以藥用為主；一類(lèi)是番木瓜科番木瓜屬的木瓜，叫番木瓜，我們平常吃的水果木瓜就是番木瓜。

番木瓜原產(chǎn)美洲熱帶地區，在明末清初期間，由西班牙和葡萄牙傳教士帶入中國，至今在我國已有300多年的栽培歷史。因其果肉香氣濃郁、汁甜味美，番木瓜受到了廣大民眾的喜愛(ài)，被奉為“嶺南佳果”。

然而，很多人卻不知道，番木瓜曾經(jīng)差點(diǎn)因一場(chǎng)大病的侵襲而滅絕……

受到病害侵襲的番木瓜園（圖片來(lái)源：參考文獻8）

這場(chǎng)大病，就是番木瓜環(huán)斑病。

被“絕命毒師”支配的番木瓜

番木瓜環(huán)斑病，是由番木瓜環(huán)斑病毒引起的一種番木瓜病害，病毒英文名Papaya ringspot virus，簡(jiǎn)稱(chēng)PRSV。該病最早于1949年的美國夏威夷被發(fā)現，隨后在短短70多年的時(shí)間里，在墨西哥、日本、中國和澳大利亞等數十個(gè)國家和地區相繼暴發(fā)，所過(guò)之處，瓜農兩行淚，是目前世界公認的制約番木瓜產(chǎn)量的毀滅性病害。

盡管名字平平，但番木瓜環(huán)斑病毒其實(shí)有著(zhù)強大的“家族背景”，它來(lái)自植物病毒最大的屬——馬鈴薯Y病毒屬，號稱(chēng)世界十大植物病毒的馬鈴薯Y病毒即出自該“家族”，后者可對馬鈴薯和辣椒等作物造成極大的破壞性，因此番木瓜環(huán)斑病毒盡得馬鈴薯Y病毒屬“家族”的“毒學(xué)真傳”，毒性很強。

番木瓜環(huán)斑病極易傳染，且下毒手段頗多，能在短時(shí)間內完成傳毒。當瓜園的木瓜樹(shù)被番木瓜環(huán)斑病毒侵染后，感病植株的葉片只要與健康植株的葉片輕微接觸摩擦就可傳染病毒；同時(shí)，當人或者農具不經(jīng)意間觸摸到感病植株，如果沒(méi)有對觸碰過(guò)病株的手或者農具加以清潔消毒，就直接與健康植株觸摸也可以傳染病毒。

桃蚜（圖片來(lái)源：biodiversity4all.org）

此外，番木瓜環(huán)斑病毒還十分擅長(cháng)搭“飛機”傳毒。以桃蚜和棉蚜為首的蚜蟲(chóng)，只需要在感病植株取食2分鐘，病毒就可以沾染在蚜蟲(chóng)的口器上，然后跟隨蚜蟲(chóng)飛向健康的植株，蚜蟲(chóng)在健康植株上取食十幾秒就可將病毒傳入健康植株體內。這種蚜蟲(chóng)即食即傳的快速傳播方式是番木瓜環(huán)斑病毒自然傳播的主要方式，傳播率極高，如果疏忽防治，病毒只需7天就可快速擴散到整個(gè)瓜園。

當木瓜樹(shù)感染番木瓜環(huán)斑病后，首先會(huì )在莖、葉脈及嫩葉的支脈間出現水漬斑，隨后在嫩葉上出現黃綠相間或深綠與淺綠相間的花葉病癥狀；同時(shí)果實(shí)表皮會(huì )出現水漬狀圓形斑點(diǎn)，幾個(gè)圓斑可聯(lián)合形成一大片斑塊；最后病株葉片會(huì )大部分脫落，幼葉出現畸形葉，如雞爪型、卷葉型和縮葉型；同時(shí)果實(shí)甜度降低，口感極差。感病植株會(huì )在1~4年內逐漸死亡，造成十分嚴重的損失。

感染RPSV的番木瓜樹(shù)和番木瓜

（圖片來(lái)源:參考文獻[8]）

星星之“毒”，可以燎原

1949年前，全世界種植有大量的番木瓜，一切都相安無(wú)事。然而1949年的某一天，夏威夷群島之一的瓦胡島上的瓜農發(fā)現瓜園中的番木瓜葉片形狀像雞爪子，果實(shí)上出現水漬狀圓斑，植株瀕臨死亡。經(jīng)過(guò)鑒定，人們發(fā)現是番木瓜環(huán)斑病毒在“興風(fēng)作浪”，于是便噴施了各種農藥進(jìn)行防治，然而全都無(wú)濟于事，反而病情越來(lái)越嚴重，最終瓦胡島番木瓜“陣地”失守，島內幾乎無(wú)法再種植番木瓜。

于是，瓦胡島的番木瓜種植者被迫遷移，在還沒(méi)有被病毒侵襲的夏威夷大島普納地區繼續種植番木瓜。然而臥榻之側，豈容他人鼾睡，番木瓜環(huán)斑病毒無(wú)法忍受夏威夷島內還有番木瓜的存在，于是趁普納地區病毒防線(xiàn)未穩，便找準機會(huì )，強勢入侵了普納，普納就此成為番木瓜環(huán)斑病毒“淪陷區”。后來(lái)種植者們幾經(jīng)搬遷，然而他們非但沒(méi)能扼殺掉該病毒，反而把該病毒傳播了出去，使其在世界各地為禍番木瓜。

中國自明末清初開(kāi)始栽種番木瓜，上百年的時(shí)間里，番木瓜產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。然而自20世紀50年代末引進(jìn)了一些番木瓜品種，國內就開(kāi)始有了番木瓜環(huán)斑病侵襲的跡象，不久后該病就在我國華南地區不斷肆虐，瓜園發(fā)病率平均達到70%以上，廣州和南寧地區發(fā)病率更是分別達到97%和92%，甚至還有加重的趨勢?？梢哉f(shuō)，當時(shí)我國的番木瓜種植已近乎滅亡。

除此之外，以番木瓜為日常食物的泰國，也遭遇了番木瓜環(huán)斑病毒的嚴重侵襲。其中叻丕、龍仔厝、佛統及北碧4府的番木瓜全部感染了該病毒，無(wú)數瓜園絕收。同時(shí)素攀、羅勇及素叻他尼等府感染病毒率高達60%，遭受損失的面積超過(guò)9000萬(wàn)平方米，經(jīng)濟損失高達1.2億人民幣，多數地區再也無(wú)法種植番木瓜。

可見(jiàn)，番木瓜環(huán)斑病毒已經(jīng)掀起了“世界大戰”，無(wú)數番木瓜在其侵略下“瑟瑟發(fā)抖”，一場(chǎng)番木瓜保衛戰已正式吹響號角。

電子顯微鏡下的番木瓜環(huán)斑病毒粒體

（圖片來(lái)源：參考文獻[9]）

環(huán)斑病毒成“克星”，有三大原因

然而，人類(lèi)在與番木瓜環(huán)斑病毒的交鋒中，竟然節節敗退，還被其占領(lǐng)了許多種植區。番木瓜環(huán)斑病毒好似番木瓜的“克星”，人類(lèi)用盡各種方法，如雜交選育、化學(xué)防治和交叉保護等措施，仍然難抵番木瓜環(huán)斑病毒侵略腳步，其原因主要是：

1.番木瓜家族成員大多“體弱”

番木瓜屬內有多個(gè)種，然而卻沒(méi)有能夠抵抗番木瓜環(huán)斑病毒的種質(zhì)資源，其高生種、青柄種很容易感病，矮生種和紅葉品種較耐病，但只是相對而言，在病害流行的地區和年份，發(fā)病率都很高，品種抗病性差異并不顯著(zhù)。

2.番木瓜不喜歡“聯(lián)姻”

番木瓜是異花授粉果樹(shù)，通過(guò)雜交手段選育出了抗病和耐病品種，后代性狀會(huì )發(fā)生分離，很難保持其抗病優(yōu)良性狀不變。據悉，有幾種野生型番木瓜對PRSV有抗性，但它們與人工誘變栽培種雜交會(huì )產(chǎn)生雜交不親和性和不育型雜種后代，因此雜交抗病的措施也失敗了。

3.番木瓜環(huán)斑病毒善于“變身”

番木瓜環(huán)斑病毒變化速度很快，在世界各地區都有不同的株系，目前發(fā)現的番木瓜環(huán)斑病毒株系或分離物有36個(gè)，其中僅在我國臺灣就有12個(gè)。由于番木瓜環(huán)斑病毒株系復雜，地域性區別大，至今尚無(wú)有效的化學(xué)藥劑能加以控制。

因此，盡管科學(xué)家們使用了很多抗病毒的方法，但仍然收效甚微，且病毒還有進(jìn)一步擴大的趨勢，番木瓜已到了生死邊緣。

轉基因，救番木瓜于水火

就在人們只能看著(zhù)番木瓜種植面積一點(diǎn)點(diǎn)地被病毒吞并而無(wú)能為力時(shí)，突然在1986年，有科學(xué)家成功把煙草花葉病毒的外殼蛋白基因轉入了煙草，獲得了世界上第一例抗病毒轉基因植物，且抗病表現良好。于是乎，科學(xué)家們由煙草聯(lián)想到了番木瓜：轉基因番木瓜是否也可以抵擋番木瓜環(huán)斑病毒？

由于番木瓜病情告急，美國的科學(xué)家在轉基因煙草成功的當年就開(kāi)始致力于轉基因番木瓜的研究，僅用了4年時(shí)間，就獲得了世界上首例轉基因番木瓜，且抗病毒表現良好?？茖W(xué)家們大受鼓舞，便將轉基因、雜交和回交等手段結合起來(lái)，成功培育出“SunUp”、“Rainbow”和“Laie Gold”等轉基因品種。這些品種不僅對番木瓜環(huán)斑病毒具有明顯的抗性，還特別高產(chǎn)，生態(tài)適應性很強。

由于轉基因番木瓜抗病優(yōu)秀，在經(jīng)過(guò)了嚴格的檢驗程序后，美國于1998年批準轉基因番木瓜商業(yè)化種植。5年后，美國轉基因木瓜分別被加拿大和日本等多個(gè)國家批準進(jìn)口和種植，直接挽救了美國番木瓜產(chǎn)業(yè)。

等等，為什么只說(shuō)挽救了美國番木瓜產(chǎn)業(yè)，而不是全世界呢？

那是因為番木瓜環(huán)斑病毒有很多株系，不同地區的病毒，其優(yōu)勢株系都是不一樣的。其中，在美國抗病良好的轉基因品種如“SunUp”、“Rainbow”，在中國就不具有抗性。因此，中國急需擁有自己的轉基因番木瓜品系，解救還飽受病毒侵襲的中國番木瓜。

中國番木瓜的崛起之路

事實(shí)上，中國的轉基因番木瓜研究很早便開(kāi)始了，最早可追溯到1996年，當時(shí)中國臺灣由中興大學(xué)研究獲得了對番木瓜環(huán)斑病毒具有高度抗性的轉基因品系，后來(lái)中山大學(xué)、華中農業(yè)大學(xué)和中國熱帶農業(yè)科學(xué)院接連開(kāi)展了轉基因番木瓜的研究。但當時(shí)這些科研單位進(jìn)行的轉基因木瓜后續試驗進(jìn)展并不順利，大多停滯在安全性評價(jià)試驗階段，均未能商業(yè)化種植。

但是中國人從不缺乏智慧，在美國人想打開(kāi)中國轉基因番木瓜市場(chǎng)的時(shí)候，由華南農業(yè)大學(xué)研究的轉基因番木瓜品種“華農1號”歷經(jīng)6年，終于于2006年通過(guò)了嚴格的安全性評價(jià)試驗，不僅在田間種植表現出了高度抗番木瓜環(huán)斑病毒的性狀，而且食用和生態(tài)環(huán)境種植都非常安全，因此得到了可商業(yè)化種植的批準，也是中國如今唯一被允許商業(yè)化種植的轉基因食用作物。

從此，對番木瓜環(huán)斑病毒具有高度抗性的轉基因番木瓜出現在了祖國大地上，并在中國南方廣泛種植。轉基因番木瓜的出現，讓每年的農藥費用最少減少了6000萬(wàn)元，降低農藥使用量一半以上，使得環(huán)境污染減小，番木瓜發(fā)病率減少90%，提高了番木瓜產(chǎn)量與質(zhì)量，保障了食品安全，這才有了如今的番木瓜食用自由。

轉基因能讓我國贏(yíng)得“種子戰”？

最新數據，咱們國家2021年糧食總產(chǎn)量13657億斤，已經(jīng)連續7年保持在1.3萬(wàn)億斤以上，把糧食端在自己的手里完全沒(méi)有問(wèn)題，而且咱們國家還有糧食儲備這一屏障，完全不用擔心糧食不夠用，根據2007年數據，但是的儲備夠全國人民用一年，14年過(guò)去了，具體有多少我們不得而知了，但絕對可以高枕無(wú)憂(yōu)。

我們再來(lái)看一組數據，2021年 1-10 月，中國糧食貿易逆差接近600億美元，出口額僅占進(jìn)口額的2.3%，已經(jīng)遠超去年全年488億美元的逆差，對外依存度極高。從主糧供給結構分析，可以看出，不同糧食的自給率分化嚴重，稻谷、小麥和玉米這三大主糧的自給率基本保持在90％以上，但大豆、棉花、菜籽油、食糖等農產(chǎn)品卻在很大程度上依賴(lài)進(jìn)口來(lái)彌補國內消耗缺口。

造成上述問(wèn)題的主要原因就是糧食的核心——種子，咱們面臨著(zhù)卡脖子的問(wèn)題，對外依賴(lài)度極高，尤其是大豆，基本都上用的是美國貨，玉米雖然能夠自給自足，但仍然是全球最大的玉米進(jìn)口國。

現在這問(wèn)題已經(jīng)上升到咱們國家安全戰略上來(lái)了，要解決這個(gè)問(wèn)題，我們知道種子培育、技術(shù)創(chuàng )新、市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)等都必不可少，但現在的局面之所以如此主要原因還是我們的轉基因發(fā)展緩慢。

例如，今年全國總種植面積17.64億畝（約1.2億公頃），但是轉基因種植面積只有320萬(wàn)公頃，占比不到3%，而美國之一數字已經(jīng)超過(guò)了40%，巴西也接近30%，要知道咱們國家從1998年就開(kāi)始了，這么多年下來(lái)不溫不火。

當然造成這一問(wèn)題的主要原因是多方面，包括老百姓對轉基因食品的接受度，商業(yè)化規模小、技術(shù)研發(fā)意識薄弱等。亡羊補牢為時(shí)未晚，我們現在已經(jīng)制定政策準備大力推進(jìn)，尤其是上個(gè)月農業(yè)部已經(jīng)在原有規定基礎上修改了部分條款，并向社會(huì )征求意見(jiàn)，意味著(zhù)咱們轉基因種子的商業(yè)化的要大步邁進(jìn)了。

對比來(lái)看，我們國家目前搞種子的企業(yè)隆平高科一年收入也就5億美元，相比于世界頭部企業(yè)差距較大，德國拜耳去年一年就賺了100億美元，全球市場(chǎng)占有率咱們國家所有企業(yè)加起來(lái)也只有12%，未來(lái)我們有很大的進(jìn)步空間。

在全球范圍內，美國、日本、加拿大牢牢占據前三，其中美國無(wú)論是種植面積還是研發(fā)已經(jīng)遙遙領(lǐng)先于其他兩個(gè)國家，日本雖然國土面積小，糧食自給能力不行，但是對轉基因來(lái)者不拒，并且在國內推廣很快，技術(shù)研發(fā)越走越快。

而我們國家目前轉基因除了種植面積小以外，應用也比較單一，僅有棉花大力推行，并且是亞洲第一個(gè)實(shí)現轉基因抗蟲(chóng)棉商業(yè)化種植的國家，但總體仍然落后。值得一提的是，雖然咱們也有轉基因水稻、玉米、大豆，但一直都沒(méi)有批準商業(yè)化生產(chǎn)。

從發(fā)展趨勢來(lái)看，大豆玉米仍然是轉基因的最大應用領(lǐng)域，種植面積占世界一半兒，而咱們大豆產(chǎn)量低于美國、巴西等國家的原因，除耕地資源和農業(yè)生產(chǎn)方式外，主要就在于抗除草劑轉基因大豆。未來(lái)如果我們轉基因大豆商業(yè)化，必然能夠提高中國大豆的單畝產(chǎn)量，減少進(jìn)口的依賴(lài)，進(jìn)一步保障國家糧食安全。

結語(yǔ)

番木瓜環(huán)斑病毒給番木瓜帶來(lái)了滅頂之災，但轉基因卻挽救了番木瓜，在這場(chǎng)跨越70多年的斗爭中，以人類(lèi)的勝利而暫告一段落。

然而番木瓜環(huán)斑病毒仍然逍遙法外，如何徹底防治該病毒仍是一道世界難題。為此，希望更多的有志青年可以加入植物保護行列，早日破解這一難題，還番木瓜一個(gè)真正的“太平盛世”。

總的來(lái)說(shuō)，現在中國的種業(yè)市場(chǎng)規模已經(jīng)是全球第二，未來(lái)在政策影響驅動(dòng)下，必然能再上一個(gè)臺階，從源頭守住我們的飯碗才是立身之本，要知道未來(lái)10年我們面對外部的壓力會(huì )集中體現，必須未雨綢繆。研發(fā)投入，戰略定位，經(jīng)濟實(shí)力等各方面因素，都說(shuō)明未來(lái)的“種子之爭”必然中國必然有一席之地。