破解草莓的秘密复杂DNA中显现未来草莓

撰文:DuneLawrence

编辑:王怡

翻译:贾慧娟

如果一个草莓品种的口味不佳,再多基因特性也没什么意义

“很多其他产品……都有这种高端细分市场,在草莓行业现在也开始出现这种趋势”

草莓业的兴起

几年前,在上下班穿过加州帕恰罗山谷的途中,菲尔·斯图尔特(PhilStewart)开始经常在沃森维尔的“汉堡王”快餐店停一下。他来这里不只为吃皇堡,还是为了探望一株野草莓。41岁的斯图尔特和蔼可亲,一头金黄色头发,他在为美国56亿美元莓果市场中最大的公司德里斯科尔公司(Driscolls)培育草莓。他为这株野草莓的生命力感到震惊,野草莓长在人行道边上,没有太多水或土壤,每天都要忍受等红灯的汽车排放出的尾气。两年来,斯图尔特隔三差五便来看它,等它结出果实。最终他发现它结出两个小草莓,他尝了一个,味道非常鲜美。

草莓几乎生长在世界各个角落,但似乎没有其他地方比旧金山以南多公里的加州海岸一带更富产草莓,帕恰罗河在这里注入蒙特里海湾。年,西班牙探险家塞巴斯蒂安·比斯卡伊诺(SebastiánVizcaíno)在这里登陆,在12月的隆冬季节发现野草莓,这在欧洲是闻所未闻的。到达新大陆其他地方的探险家也发现了不同颜色、大小和口味的野草莓,并把这些物种带回欧洲。在18世纪,其中两种野草莓被杂交培育出了现代草莓。

今天,全世界近29%的草莓产自加州,年产值26亿美元,大部分产自沃森维尔河附近的萨利纳斯周围公顷的草莓田。如果你来这里参观草莓种植园,在参观结束后大部分种植园都会送你一磅草莓,有时候会干脆送你一整箱。沃森维尔每年的草莓节包括推广吃馅饼大赛和草莓比萨。

年是第21届草莓节,但现在并非草莓行业欢庆的时候。数十年来,种植者用甲基溴来除虫抗病,雇用拉美廉价劳动力,并且以前灌溉用水充足。随着个大、饱满、鲜红的草莓成为超市货架上的固定一景并走向全球,且价格便宜到足以加入到每天的早餐冰沙或孩子的午餐,种植者的收成和利润也直线上升。自年代以来,加州草莓的单位产量增长了近5倍。

然而,这些优势正在逐一消失。甲基溴年开始用作杀虫剂,但研究后来发现这种化学品会破坏臭氧层。在年《蒙特利尔议定书》后,美国终于开始逐步禁用甲基溴。与此同时,劳动力也开始变得短缺,而成本也在上升。没有人知道加州干旱将持续多久,或者加州将如何解决缺水问题。过去两年里,随着种植者放弃种植草莓,加州的草莓种植面积减少了约公顷,相当于减少了11%。

草莓的培育

斯图尔特不断光顾沃森维尔汉堡王的目的正是为此。他一直在寻找能够帮助他培育出未来草莓,能够强壮到在缺水、不需要太多照料、更少化肥的情况下茁壮成长的草莓品种。年,斯图尔特被长在人行道边的野草莓的强烈生存意志所震撼,他摘了一颗草莓留种,开车8公里到德里斯科尔公司的培育中心,这是世界最大的草莓培育中心之一。

在公司的总部,大门旁边有一辆欢迎客人的小推车,上面装满了草莓、蓝莓、山莓以及夹子和餐巾。会议室里也摆着莓果盘,最近修缮一新的公司厨房里也摆着一个果盘,厨房的木质餐桌上方是暴露的房梁和管道。公司员工是斯图尔特和他的团队培育出来的草莓新品种的首批试吃者。“我几乎每天都要吃莓果,”进来会议室拿了一些莓果吃的索伦·比约恩(SorenBjorn)说,他管理着德里斯科尔公司的美洲业务,“我们一年有10万多次内部试吃活动。”

草莓的培育项目比德里斯科尔公司成立的时间还要早。早在年,一些草莓种植者就创建了加州草莓研究院,致力于开发更好的新草莓品种。年,草莓种植者合作社“德里斯科尔草莓协会”成立,年与加州草莓研究院合并,并退出草莓种植。自那以来,公司就专注于供应链的两端。

30名科学家专门为德里斯科尔公司进行草莓研究,在沃森维尔、南加州、佛罗里达州、西班牙、墨西哥和英国的9个研究站从事草莓品种研发。公司向合约种植者提供草莓苗。当种植者收获草莓后,该公司进行包装、运输并销售给零售商。种植者获得85%的收入,公司获得15%。

德里斯科尔公司是一个家族所有的私营公司。公司董事长迈尔斯·瑞特(MilesReiter)是经营公司的第三代瑞特家族成员,他的女儿管理着公司在智利的业务。该公司不披露财务数据,但估计其在美国草莓市场的占有率为34%,在有机草莓市场的份额更是高达48%。比约恩说,该公司的品牌使它的草莓能够获得比竞争对手高30%的价格。

这家公司能要高价是因为它创造了我们所熟识的草莓:个大、均匀、鲜红、饱满,一年天都能买到。

“我以前都不知道草莓这么复杂,直到我到这里亲眼看到。”比约恩说。试想一下你在WholeFoods超市(美国最大的天然食品和有机食品零售商)看到的草莓,WholeFoods是德里斯科尔公司最大的客户之一。草莓一经摘下,立即进行对大小、颜色和含糖量的检测和分级;然后冷藏;在数小时内运到顾客那里。草莓从种植园运到东海岸大约需要4天时间。你在WholeFoods看到它们时,已经是采摘后的五到七天,这时草莓的色泽必须是恰好程度的闪亮红色——不会太没有光泽,也不要饱和度过高,因为消费者认为颜色太深意味着草莓已经开始腐坏。草莓应该是丰满的、令人愉悦的心形形状,带有生机勃勃的绿色叶冠,没有发黄的叶子。看到这种草莓,消费者才会心动。

“我上周在佐治亚州一家WholeFoods看到一位女顾客在挑选德里斯科尔公司的草莓。”比约恩说。这位顾客拿起一盒草莓——这种蚌壳式透明塑料包装盒是该公司的发明——翻过来检查盒子四面,放下,又拿起一盒。“她不会百分之百信任这个品牌,不会仅仅因为盒子上标着德里斯科尔公司就买。我是说,她可能对这个牌子有好感,但她还是要检查一番。”

在美国和加拿大,德里斯科尔公司卖的每盒草莓背面都有一个条形码,可以跟踪这盒草莓的品种、种植者和采摘日期。这个条形码最初是一个食品安全措施,现在已经成为德里斯科尔公司测试市场的一种方式。消费者可以在该公司网站上输入条形码,并告诉公司他们对这盒草莓的看法。人们确实会这么做,该公司从中发现了很多有趣的现象。比如:最狂热的草莓购买者——比约恩称他们的“重量级”和“超重量级”消费者——经常为自己买一般的草莓,但为孩子买有机草莓。

德里斯科尔公司用了数十年时间打造了一个以品质一贯著称的品牌,公司认为,消费者愿意花更多钱买高品质的草莓品种。“很多其他产品,比如汽车都有这种高端细分市场,在草莓行业现在也开始出现这种趋势,”比约恩说,“我们认为这将是下一个战场所在。”

英国市场尤其令人鼓舞。德里斯科尔公司在英国推出的Jubilee草莓以“草莓女王”的称号进行宣传,这种草莓色泽鲜红,售价比其他品种高30%。在美国,公司推出了一种口感特别丰富的黑莓,号称“当季最佳黑莓”,每年限时供应,售价极高。斯图尔特正在努力研制同样的美国国内草莓品种。“基本上首先是基因,”比约恩说,“没有良好基因来支持,就不能出好的产品。”

在沃森维尔的德里斯科尔公司试验田,笔直的一排排草莓一直种到山脚下,每个圃床有两排,覆盖着白色塑料棚,在阳光下闪闪发光,就像一条条迷你高速公路。到4月中旬,草莓苗长得浓密茂盛:翠绿的叶冠下挂着成熟待摘的红色果实、淡绿色待熟的果实以及白色的花朵。在一排排草莓田中,有五个圃床与众不同,好像一个沙漠荒岛,地上稀稀拉拉地长着一些发育不良的黄色叶子。这片圃床15年来没有施用任何化学品,斯图尔特和他的团队花了很长时间才弄清楚到底哪里出了错。最终他们发现土壤里盐分累积,于是他们加强了灌溉来冲洗土壤,但草莓苗的长势仍不如其他试验田。

“这让我伤透了心,”他说,“今天早上,我在田里骂了半天,但我努力想淡定。如果有一年特别糟糕,很多努力都会白白浪费。”

斯图尔特每周有两天上午都会巡视一遍草莓田,与他的两名助理培育员蜿蜒穿行在一排排草莓中。每一片草莓田都是同一母种出来的,每一株都挂着白色塑料牌,上面有自己的条形码,他用一个蓝牙装置扫描条形码,然后把数据传输到iPad上。长势好的草莓旁边的木桩上会系上一张白色说明卡,培育员每周在说明卡上的小方框里匆匆写下观察结果:酸度、大小和颜色。

“复杂”的草莓

对一个小小的莓果来说,草莓的基因极其复杂。人类有两套染色体,这使得眼睛颜色等遗传特征相对容易预测。现代草莓有八套染色体,因此口味、大小、颜色和硬度等质量特征就有更多种可能的不同组合。

通过在温室里杂交两株母苗,斯图尔特培育了一种新品种。等新的草莓苗足够大时,就会长出叫作长匐茎的卷须。斯图尔特和他的助手会把卷须固定在盆里。长匐茎扎根后长成具有相同基因的子苗。他4月开始在试验田种下了株基因各不相同的草莓苗。其中约1%在第二年会重新栽种,在德里斯科尔公司其他部分试验田里,能长到第二、第三和第四季的少之甚少。只有一两株能顺利“毕业”,到商业种植田里试种,如果一切顺利,德里斯科尔公司将命名一种新草莓,并向种植农户推广。

德里斯科尔公司不会指定农户种植哪个品种,因此新的品种必须与老的品种竞争。斯图尔特自年以来就在试验新品种。他的第一个突破是年发布的DelRey草莓。其现在已成了该公司种植最多的品种。种植者喜欢这个品种,因为它的叶子不太茂密,果实挂在一边,便于采摘。斯图尔特演示如何采摘草莓,他用食指和中指固定住果茎,用手心握住一颗红红的草莓,轻轻一转,不用拉扯就能摘下来。

一个德里斯科尔公司草莓品种在美国的平均寿命为3年左右。斯图尔特年研制的另外两个品种,Adelaide和Anita,都没能成活。Adelaide的口味极佳,但在季末产量会逐渐下降。Anita是与DelRey同一株母种培育出的品种,在测试期似乎具有良好的抗病性,但在推广后却害上了黄萎病,公司彻底丧失了对这个品种的信心。

最新推出的品种BigSur获得消费者对其口味的良好评价,但这种草莓容易被擦伤。BigSur的种植量超过了DelRey,但因为它体积较大,叶子茂密,采摘更花时间,所以种植者要想获得更大的产量就必须付出更高的劳动力成本。

成长于美国东海岸纽约州的斯图尔特毕业后,拿到生物学专业文凭的斯图尔特并没有明确的职业规划,他的表姨夫让他申请康奈尔大学农学院的夏季临时工作,结果他和葡萄打上了交道,而且一干就是5年。他说:“我知道,自己终归要和水果打交道。”后来,他还取得了佛罗里达大学的博士学位,专攻草莓专业。

斯图尔特对深奥的东西特别热衷。他小学五年级就对古埃及的象形文字非常着迷,他可以破译古埃及文字,并曾为伦敦的一位古董交易商朋友翻译古埃及文字。最近,他开始学习朗格朗格文,这是一种在复活节岛上少数工艺品上发现的文字。他把同样的聪明才智也用在了草莓培育工作上。他喜欢研究老的品种,从他试验田里的试验品种就可以明显看出。试验田有一片种着FragariavescaAlexandria品种,在圃床上高出其他品种,结着小小的宝石一样的果实。这个品种具有很强的抗病性,但几乎不可能与现代品种杂交。“我必须小心,不要被这些酷酷的东西分心。”斯图尔特说。

他的竞争对手加州大学戴维斯分校从年代开始进行草莓培育项目,尽管斯图尔特并不承认他们是竞争对手。[该项目创始人哈罗德·托马斯(HaroldThomas)和厄尔·戈德史密斯(EarlGoldsmith)是从草莓研究院脱离出来的,草莓研究院后来成为德里斯科尔公司。]加州大学戴维斯分校培育出来的高产量草莓品种,比如年培育出的Tioga,帮助推动了加州草莓产量稳步上升。道格拉斯·肖(DouglasShaw)从年代中期到年负责这个项目,他因为培育出Albion等品种而成为草莓行业的传奇,很多人认为Albion是最美味的加州草莓品种。

肖年创办了私有公司CaliforniaBerryCultivars。该公司的培育员凯尔·瓦登朗琴伯格(KyleVandenLangenberg)认为斯图尔特用野草莓和老品种基因进行的试验没有任何意义。“我在种植者的草莓田里找不到任何跟野草莓类似的东西,”他说,“那根本不可能成为一个几十亿美元的行业。”

不在试验田里的时候,斯图尔特在帕恰罗山谷另一端5公里以外的卡辛农场工作,农场里有一些低矮的房子和温室。斯图尔特对使用老的、不同寻常的基因品种来应对环境压力特别感兴趣。由于化肥存量累积和地下水水位下降,加州土壤的含盐量日益上升。在农场的一个温室里,玻璃罩棚下悬挂的巨大电扇发出割草机般的嗡嗡声,他在这里进行耐盐性试验。在一个金属桌子上摆着株草莓苗,每个黑色塑料盆里都插着滴管。大部分草莓苗看起来都不太健康,叶子干枯发黄。但在桌子一端的5株草莓苗有着漂亮光泽的绿叶,它们就是F.chiloensis,是今天栽培草莓的野生祖先,也是加州沿海地区的原生物种。

如果一个草莓品种的口味不佳,再多基因特性也没什么意义。斯图尔特从5月中到8月底每周对草莓进行两次口味评估,由他的同事作为试吃员。他自己也吃好多草莓,一天最多能吃颗。

我来参观卡辛农场时,斯图尔特在会议室的桌子上摆了9种草莓,用黄色的报事贴编上号。桌上还有“口味评估”表和一塑料盒迷你铅笔。评分从“非常喜欢”到“非常不喜欢”不等。

我品尝了所有草莓并打分后,斯图尔特告诉我每种草莓是什么。我最不喜欢的是DelRey,它太甜,可能也太软。我最喜欢的是BigSur,是斯图尔特最新推出的商用种植品种。我还喜欢的一种是他的竞争对手培育的品种,加州大学戴维斯分校称为SanAndreas。斯图尔特说它口感“很脆”,他试图避免这种口感,但如果你需要一种能够在4月采摘并适合在夏季高温中运输的草莓,这个品种就派上了用场。

有一个品种单凭外观就与众不同:有着红色籽的白色草莓。白色草莓曾经很常见。为培育出白色草莓,斯图尔特使用了18世纪培育出的WhiteCarolina草莓中的材料。这是现在仍保存有基因材料的最古老的草莓品种,在俄勒冈州科瓦利斯的美国农业部DNA银行保存。这种白色草莓有一些优势,包括不容易腐烂和抗病性强。斯图尔特的白色草莓——目前尚未命名——是大概第五代培育品种。德里斯科尔公司在香港有售这个品种,香港消费者喜欢购买昂贵的白色水果。斯图尔特在他的孩子小的时候经常带白色草莓回家,因为白色草莓不会像红色草莓一样容易留下污渍。

斯图尔特没有提供汉堡王餐厅附近生长的那种野草莓来供品尝。他选择了两颗用原来那株野草莓上取的种子培育出的种子,经过小范围试种评估,与其他品种杂交。但最终的草莓果籽太多,他在培育了两代之后放弃了这个品种。

搜寻之路还在继续。斯图尔特与一个团队正在努力为草莓基因组测序,确定与易患疾病特性相关的基因。他受到对朗格朗格文研究的启发,准备只身前往复活节岛,我询问他的进展时,他回复电子邮件说,“我认为复活节岛没有任何草莓,但在智利大陆有,我还准备在智利待几天。我会睁大眼睛。

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长按







































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