蔓越莓生長在沙質沼澤和沼澤的藤蔓上。 Lance Cheung，美國農業部/Flickr
蔓越莓是美國家庭感恩節的主食，但這種沼澤居民是如何出現在節慶餐桌上的呢？
與許多經過數千年馴化的有價值的植物物種相比，栽培的蔓越莓（越桔越桔）是一種年輕的農作物，就像美國是一個年輕的國家，感恩節是 一個相對較新的假期。 但 身為植物科學家，我從蔓越莓的植物學和基因組學中了解了很多關於蔓越莓的祖先。
植物育種領域的新進展
人類已經培育出 高粱已有約 5,500 年歷史, 玉米已有約 8,700 年歷史 和 棉花已有約 5,000 年的歷史。 相較之下，蔓越莓在大約 200 年前就被馴化了——但人們在此之前就已經開始食用這種漿果了。
野生蔓越莓原產於北美。 它們是美洲原住民的重要食物來源，他們將它們用於布丁、醬汁、麵包和其他食品中。 稱為乾肉餅的高蛋白便攜式食品 – 肉食動物版的能量棒，由乾肉和動物脂肪的混合物製成，有時還鑲嵌著乾果。 一些部落 今天仍然做肉餅，甚至 推出商業版本.
蔓越莓種植始於 1816 年，馬薩諸塞州，革命戰爭老兵亨利霍爾 (Henry Hall) 發現， 用沙子覆蓋蔓越莓沼澤 給藤蔓施肥並保留其根部周圍的水分。 從那裡，這種水果傳遍了美國東北部和中西部北部。
今天， 威斯康辛州產量約 60% 美國蔓越莓收穫量最大，其次是麻薩諸塞州、俄勒岡州和新澤西州。 加拿大也有種植蔓越莓 主要水果作物.
農民經常淹沒蔓越莓沼澤來收穫蔓越莓果實，然後將蔓越莓從葡萄藤上耙下來。 Michael Galvin，麻薩諸塞州旅遊局/Flickr, CC BY-ND
靈活且適應性強的工廠
蔓越莓有許多有趣的植物特性。 像玫瑰、百合和水仙一樣，蔓越莓花是雌雄同體的，這意味著它們 包含男性和女性部分。 這使得它們能夠自花授粉，而不是依賴鳥類、昆蟲或其他授粉媒介。
蔓越莓花有四個花瓣，開花時花瓣會剝落。 這會暴露含有植物花粉的花藥。 這種花與鳥嘴的相似性為蔓越莓贏得了最初的名字， “蔓越莓”“
當蔓越莓不自花授粉時，它們依靠熊蜂和蜜蜂將花粉從一朵花輸送到另一朵花。 它們還可以透過種植種子進行有性繁殖，或透過生根藤蔓插枝進行無性繁殖。 這對種植者來說很重要，因為基於種子的繁殖可以實現更高的遺傳多樣性，這可以轉化為增強的抗病性或更強的害蟲耐受性等。
然而，無性繁殖同樣重要。 這種方法允許種植者創建在沼澤中表現良好的品種克隆，並種植更多的高性能品種。
每個蔓越莓 包含四個氣囊，這就是為什麼當農民淹沒沼澤來收割它們時，它們會漂浮起來。 當生蔓越莓掉落在堅硬的表面上時，氣泡也會使它們彈起——這是判斷蔓越莓是否新鮮的一個很好的指標。
這些口袋發揮生物學作用：它們使漿果能夠順流而下，並傳播種子。 許多其他植物透過動物和鳥類傳播種子，動物和鳥類吃它們的果實並在四處走動時排出種子。 但任何生吃過蔓越莓的人都知道，蔓越莓非常酸，所以它們 對野生動物的吸引力有限.
讀取蔓越莓 DNA
蔓越莓是一種如此年輕的作物，科學家已經知道 關於他們的遺傳學的許多信息。 蔓越莓 是二倍體，這意味著每個細胞包含一組來自母本的染色體和一組來自父本的染色體。 它有24條染色體，其基因組大小還不到人類基因組的十分之一。
這些見解可以幫助科學家更了解潛在有價值的基因可能位於蔓越莓基因組中的位置。 二倍體作物往往具有較少的與單一性狀相關的基因，這使得透過培育它們來強調該性狀變得更加簡單。
研究人員也描述了栽培蔓越莓的野生近緣種的遺傳學，這種蔓越莓被稱為「蔓越莓」。小蔓越莓」（越橘)。 比較兩者可以幫助科學家確定栽培蔓越莓的農藝價值性狀在其基因組中的位置，以及小蔓越莓的一些耐寒性可能來自何處。
研究人員是 開發分子標記 – 確定某些感興趣的基因或序列在基因組中的位置的工具 – 幫助確定不同蔓越莓品種的最佳基因組合，以增強所需的性狀。 例如，育種者可能想讓果實更大、更堅硬或更紅。
雖然人類種植蔓越莓的時間很短，但它們的演化歷史很長。 他們進入農業有著悠久的遺傳歷史，包括 全基因組複製事件和遺傳瓶頸，隨著時間的推移，它們共同改變了人群中獲得或失去的基因。
當兩個物種的基因組碰撞形成一個新的、更大的基因組，包含兩個親代物種的所有特徵時，就會發生全基因組複製事件。 當族群規模大大減少時，就會出現遺傳瓶頸，限制了該物種的遺傳多樣性。 這些事件在植物世界中極為常見，並且可能導致不同基因的獲得和損失。
分析蔓越莓的基因組可以顯示它何時在進化上與其一些親戚（例如藍莓、越橘和越橘）發生分歧。 理解 現代物種是如何演化的 可以教導植物科學家如何遺傳不同的性狀，以及如何在未來有效地育種它們。
在對的時間成熟
小紅莓與感恩節的密切聯繫起初只是一個實際問題。 新鮮的蔓越莓從九月中旬到十一月中旬就可以收穫，所以感恩節正好是吃蔓越莓的最佳時機。
蔓越莓醬首次在 1600 年代美國殖民地的記錄中被粗略地描述，並出現在 1796 年首次出版食譜。 莓果的酸味來自於 多種酸含量高，使它們的酸性是大多數其他可食用水果的兩倍多，因此它們為充滿火雞和土豆等清淡食物的膳食增添了歡迎的活力。
近幾十年來，蔓越莓產業已擴展到 果汁、零食和其他產品 追求全年市場。 但對許多人來說，感恩節仍然是他們最有可能在菜單上看到某種形式的蔓越莓的時候。
瑟琳娜·德薩爾維奧，博士。 遺傳學和基因組學候選人， 德克薩斯A＆M大學
