蔓越莓是美国家庭在感恩节时必不可少的食物，但这种生长在沼泽的植物是如何成为节日餐桌上的常客的呢?
与许多经过数千年驯化的珍贵植物相比，人工栽培的蔓越莓(Vaccinium macrocarpon)是一种相对年轻的作物，正如美国是一个年轻的国家，感恩节也是一个较新的节日。然而，作为一名植物科学家，我通过研究蔓越莓的植物学和基因组学，了解了许多关于其祖先的知识。
植物育种领域的新发现
人类种植高粱已有5500年的历史，玉米已有8700年，棉花则有5000年。相比之下，蔓越莓大约在200年前才开始被驯化，但在此之前，人们就已经开始食用蔓越莓了。
野生蔓越莓原产于北美，是印第安人重要的食物来源，他们用其制作布丁、酱汁、面包以及一种高蛋白的便携食品，称为pemmican——一种由干肉和动物脂肪混合而成的能量棒，有时还会加入干果。一些部落至今仍在制作墨西哥乳饼，并销售商业版本。
蔓越莓的种植始于1816年的马萨诸塞州，独立战争老兵亨利·霍尔发现，用沙子覆盖蔓越莓沼泽可以为藤蔓提供肥料，并保持根部的水分。从那时起，这种水果逐渐传播到美国东北部和中西部北部。
如今，威斯康星州的蔓越莓产量约占美国总产量的60%，其次是马萨诸塞州、俄勒冈州和新泽西州。蔓越莓在加拿大也有种植，成为一种主要的水果作物。
一种灵活且适应性强的植物
蔓越莓具有许多有趣的植物特征。与玫瑰、百合和水仙花一样，蔓越莓的花是雌雄同体的，意味着它们同时具备雄性和雌性部分。这使得它们能够自花授粉，而不必依赖鸟类、昆虫或其他传粉媒介。
蔓越莓的花有四片花瓣，开花时花瓣会脱落，露出含有花粉的花药。这种花与鸟喙的相似之处使蔓越莓获得了“蔓越莓”这一名字。
当蔓越莓不自花授粉时，它们依赖大黄蜂和蜜蜂将花粉从一朵花传递到另一朵花。它们也可以通过播种进行有性繁殖，或通过扦插生根进行无性繁殖。这对种植者至关重要，因为基于种子的繁殖可以带来更高的遗传多样性，从而增强抗病能力或提高对害虫的耐受性。
然而，无性繁殖同样重要。这种方法使种植者能够培育出在沼泽中表现良好的品种，并种植出更多优质的品种。
每个蔓越莓都含有四个气囊，这就是为什么当农民淹没沼泽收割蔓越莓时，蔓越莓会漂浮的原因。当生蔓越莓掉落在坚硬的表面上时，这些气囊还会使它们弹起——这是判断它们是否新鲜的一个很好的指标。
这些气囊具有生物学功能：它们使浆果能够沿着河流和溪流漂流，传播种子。许多其他植物通过动物和鸟类传播种子，动物和鸟类吃掉果实后排出种子。然而，生吃蔓越莓的人都知道，蔓越莓的酸味太强，因此对野生动物的吸引力有限。
解读蔓越莓的DNA
蔓越莓是一种相对年轻的作物，科学家们对其基因有了很多了解。蔓越莓是二倍体，意味着每个细胞都包含一组来自母亲的染色体和一组来自父亲的染色体。它有24条染色体，其基因组的大小不到人类基因组的十分之一。
这样的见解帮助科学家更好地了解蔓越莓基因组中潜在有价值基因的位置。二倍体作物通常与单一性状相关的基因较少，这使得培育它们以强调该性状变得更加简单。
研究人员还描述了栽培蔓越莓的野生亲戚“小蔓越莓”(Vaccinium oxycoccos)的遗传学。比较这两者可以帮助科学家确定栽培蔓越莓的农学价值特征在其基因组中的位置，以及小蔓越莓的一些抗寒性可能来自何处。
研究人员正在开发分子标记——一种确定特定基因或感兴趣序列在基因组中的位置的工具——以帮助确定来自不同蔓越莓品种的基因的最佳组合，从而增强期望的性状。例如，育种者可能希望果实更大、更结实或颜色更红。
尽管蔓越莓被人类种植的时间较短，但它们的进化历史却悠久。它们进入农业时有着丰富的遗传历史，包括全基因组复制事件和遗传瓶颈，这些因素共同影响了种群在时间推移中获得或失去的基因。
全基因组复制事件发生在两个物种的基因组碰撞形成一个新的、更大的基因组时，包含两个亲本物种的所有特征。当一个种群的规模大幅减少时，就会出现遗传瓶颈，限制该物种的遗传多样性。这些事件在植物界非常普遍，可能导致不同基因的获得和损失。
分析蔓越莓的基因组可以揭示它与一些亲戚，如蓝莓、越橘和越橘的进化分歧时间。了解现代物种的进化过程，可以帮助植物科学家理解不同特征的遗传方式，以及如何在未来有效地进行育种。
在适当的时机成熟
蔓越莓与感恩节的紧密联系最初是出于实际考虑。新鲜的蔓越莓在9月中旬到11月中旬之间可以收获，因此感恩节正是享用蔓越莓的最佳时机。
蔓越莓酱最早在17世纪的美国殖民地被粗略描述，1796年首次出现在一本烹饪书中。浆果的酸味源于多种酸的高含量，使其酸性是大多数其他可食用水果的两倍多，因此为火鸡和土豆等清淡食物增添了受欢迎的风味。
近几十年来，蔓越莓产业已经扩展到果汁、零食和其他产品，以追求全年的市场。然而，对许多人来说，感恩节仍然是他们最有可能在菜单上看到某种形式的蔓越莓的时刻。
Serina DeSalvio是德克萨斯农工大学农业与生命科学学院的博士候选人。
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