育种者培育出最好的新苹果

今年，康奈尔大学推出了三个新的苹果品种：抗赤霉病的Cordera，清脆温和的粉色光泽，以及口味复杂的鞭炮。

总体而言，这些成果是苹果育种者数十年努力的结果，他们在世界各地的果园里对数以千计的苹果树进行试验，以培育出美味、长期储存、更具抗病能力、给种植者带来的身体压力较小、对种植土地的资源压力较小的新品种。

在纽约日内瓦，康奈尔大学农业与生命科学学院在苏珊·布朗(Susan Brown)博士的指导下，对大约50英亩的苹果树进行了测试。布朗博士是康奈尔大学教授，也是康奈尔著名的苹果育种项目的负责人，该项目始于1880年。

她说：“你种出苹果，就好像他们在尖叫，他们只是想要多样化。”

布朗说，苹果有把自己的基因搞混的倾向。如果你把麦金托什苹果种在里面，结果树不会结出麦金托什苹果。

以可控的方式创造新苹果，包括杂交两种苹果以产生杂交种子，是一个漫长的过程，成功率很低。简单来说，2013年康奈尔大学(Cornell)推出的骁龙苹果(Snapgon Apple)是该程序发布速度最快的一款。

布朗说：“你会笑的。”“从制造十字架到商业化，骁龙花了11年时间。”

从日内瓦出发，如果你在90号州际公路上向西行驶2500英里，你就会到达华盛顿州的韦纳奇。华盛顿州立大学(Washington State University)教授、华盛顿州立大学林果研究和推广中心(WSU Tree Fruit Research And Expansion Center)的育种员凯特·埃文斯(Kate Evans)博士说，她每年在这里种植大约1.5万到2万颗独特的杂交种子。

华盛顿的计划始于1994年，并于2017年首次广泛发行，名为宇宙脆(Cosic Crisp)。埃文斯说，该项目的部分推动力是为了创造一种适合这个被称为世界苹果之都的小镇及其周边干旱地区的苹果。

她说：“这里种植的每一个苹果，尽管我们是美国的主要生产商，都是在其他有其他挑战的环境中培育和选择的。”“在这里，我们处在一个非常适合种植苹果的独特气候中，没有任何东西被选在这个特殊的气候中。”

培育苹果需要花费大量的时间和精力，但对于育种者、种植者和吃苹果的人来说，开发新品种是继续种植美国消费最多的水果的关键部分。

10月初的一天，在纽约州波莫纳的康克林果园，农民斯科特·希尔(Scott Hill)在康奈尔大学(Cornell)2013年发布的一箱红宝石霜(RubyFrost)和一箱金鱼龙(Snapdragons)之间来回穿梭。红宝石霜是丰满的和深红色的。金鱼龙个子稍高，肤色较浅，绿色和黄色斑点较多。在那层皮下，隐藏着一些你可以享受到的美味苹果。它们是希尔的最爱。

大约30码外长着一排排的麦昆树。它们明显比生长最新苹果和许多较老品种(如蜜脆和嘎拉)的矮树高，这些品种约占整个果园的三分之二。1923年，Macouns从康奈尔大学的繁育计划中被放生。虽然味道鲜美，但与其他较新的品种相比，它们的季节较短(只有三周)。

希尔说：“20年后，你再也找不到Macouns了。”他指出，盈利的窗口期很短。“归根结底，这只是一个简单的数学问题。”

在纽约州威廉姆森种植苹果的农民马克·拉格纳(Mark Lager)拥有康奈尔大学三个最新品种中的两个：粉色光泽苹果和爆竹苹果。他说，在拉格纳农场，每个苹果大约有150棵树。他们自己挑选和压制鞭炮来酿造烈性苹果酒，而粉色光泽在U-Pick游客中很受欢迎。

他说：“苹果的脆度、味道和色调都很不错。”“它有蜂蜜般酥脆的特性。每个人都喜欢这样。粉色光泽(Pink Lster)就有很多这方面的特点。“

根据美国苹果协会2019年的报告，蜜脆是美国产量第三大的苹果，也是另一种育种产品。1991年，它从明尼苏达大学的育种项目中被释放出来，并慢慢地变得流行起来。粉色光泽是蜜糖和晚会的结合体。

为了开始培育像粉色光泽这样的新苹果，育种者首先要观察不同苹果的性状，他们想要把它们结合在一起，形成一个包含两个亲本苹果最好属性的杂交品种，有时还会寻找DNA标记，以确定特定的理想基因。凯特·埃文斯用一个假设解释了这一点。

她说：“我们想要超级酥脆，所以让我们用蜂蜜脆，让我们用其他东西。”“也许我们想增加它的坚固性，这样我们就可以使用Cripps Pink了。”

味道、质地和颜色是饲养者的重要特征，还有更隐蔽的特征，比如抗病能力或保存数月的能力。

为了在两个亲本苹果之间创造杂交品种，育种者从蜜蜂和蝴蝶等传粉者那里得到启示。传粉者以花为食物来源，在共生交换中，它们的身体从花朵中收集花粉。当它们跳到另一朵花上时，它们会从前一朵花上取下花粉。花在花的中心有一个叫做柱头的小部分，它收集沉积的花粉，并用它来使生殖卵细胞受精。一旦受精，这些卵细胞就会变成种子。所有开花植物都通过共享花粉繁殖，苹果树就是开花植物。

为了更直接地控制这一过程，像布朗和埃文斯这样的育种者用手给苹果树异花授粉。如果他们的父母分别是蜜脆和粉红，他们就会从蜜脆树的花朵中提取花粉，并将花粉放在粉红蜜糖树的花柱上。(译者注：蜜糖树的花朵是粉色的，如果他们的父母是蜜脆的父母，那么他们就会从蜜脆树的花朵中提取花粉，并将花粉放在粉色蜜糖树的花柱上。)。在那棵克里普斯粉色苹果树上，克里普斯粉色苹果树上会长出一颗克里普斯粉色苹果树，但在那棵克里普斯粉色苹果树里面会长出杂交种子。

埃文斯说：“我们正在做蜜蜂做的事情，但方式更有节制。”饲养员不会在实验室里拼接苹果。他们在田野里做这件事，就像几百年来人们一直做的那样。

埃文斯说：“每一颗种子都有我们的蜜脆和粉红的父母，但每一颗种子都是不同的，因为它的基因是随机组合的，就像你和你的兄弟姐妹一样。”

这些杂交种子被种植并长成幼苗。为了加快生长过程，减少土地使用，这些被称为接穗的微小杂交幼苗的一部分被剪下并嫁接到砧木上。

Gennaro Fazio解释说，砧木构成苹果树的底部根系和树干，是独立于接穗培育的。法齐奥是美国农业部农业研究服务处位于纽约日内瓦的植物遗传资源部的植物研究遗传学家。自2001年以来，他一直在那里培育砧木。

就像杂交的苹果苗一样，砧木本身也是苹果树，但它们并不是为了结出美味的果实而培育的。他们的繁殖注重抗病、矮小和长寿。

就像生产接穗的过程一样，砧木是通过异花授粉来获得这些想要的特征的，但法齐奥不是手工完成的。

法齐奥说：“我们的做法既便宜又简单。”“我们只需要取两个我们想做父母的砧木，用一个大帐篷盖住这些植物，这样就不会有蜜蜂了。我们把蜂箱放在里面，然后让蜜蜂进行穿越。”

使用好的砧木可以加快苹果的生长进程。在某些情况下，它将等待一棵树生长并开始结果的时间从10年或更长时间缩短到只有两到三年，尽管苹果树的时间表可能会因年而异。砧木已经比接穗发育得更远了，嫁接到砧木上可以让接穗专注于种植(希望)美味的苹果，而不是担心长得更大。

在法齐奥工作的数千个砧木中，许多人很早就被杀死了，要么是因为它们生长不好，要么是因为它们不能抵抗接种的疾病。如果一个砧木不在游戏的顶端，它就不会入围。

埃文斯说：“我们认为它就像是一条材料传送带。”“每年开始都会有新的材料加入(新的苗木材料)，但每年也会有新的材料从腰带上掉下来，因为它有一个致命的缺陷，那就是它有问题。”…。最后，你可能只剩下一两个精英选拔，而一开始你就有数千个。“

苹果无法入围的原因不胜枚举。布朗列举了几个潜在的问题，包括花萼(底部)太开放，可能会让疾病进入，或者皮孔(苹果多孔的皮肤上的孔洞)的失调，同样会使苹果容易生病，并可能导致皮肤黄褐变(变黄变硬)，这正日益成为气候变化引发的压力的问题。

有时，苹果会被剔除，因为它们的味道与它们的父母太相似了。有时候它们就是味道不好。

布朗和她的同事、学生以及任何想吃苹果轮盘赌的人都会在穿过果园时咬着、品尝数以千计的苹果，并在沿途做笔记。

布朗说：“你可能尝到了樱桃、茴香或茴香的味道，或者你可能尝到了青椒或柴油，但你看上去是分不出来的。”“即使有DNA标记，你也不能总是把它们挑出来。”

最好的会被挑选出来进行下一次测试：存储。如果没有长时间的、稳定的储存期(理想情况下可以延长到4到9个月)，潜在的苹果就会被砍掉。

苹果之谜的其他部分也需要考虑，比如苹果和砧木如何在不同的气候条件下持续生长，或者受到外界因素的影响。昆虫和疾病，如苹果赤霉病或火疫病，可能会摧毁农作物，这可能会给种植者造成经济上的伤害，并导致粮食安全问题。为了解决这些问题，一些种植者通过喷洒杀虫剂来保护他们的作物。其他人，如法齐奥，希望创造出允许种植者使用更少杀虫剂和化肥的苹果品种。

法齐奥说：“苹果是世界上喷洒最多的水果之一，就因为我们喜欢干净可口的苹果。”“作为一个致力于苹果育种和其他许多领域的科学家群体，我们不仅在努力创造新的、味道更好、产量更高的苹果树，我们还在努力让苹果的生长更加可持续。”

康克林山庄的果园表示，一些抗病树种在与其他品种分开时表现良好，但当靠近其他更易受感染的苹果时，自然会找到办法。

他说：“我在这一领域的经验是，真菌和昆虫会克服你在外面做的任何事情。”

这几乎是饲养者与大自然之间持续不断的战斗。随着气候的变化，育种者需要意识到各种可能影响苹果产量的即将到来的因素。

布朗说：“气候变化将是一个巨大的挑战。”“这不是我们可以立即培育的东西，但我们需要意识到：变化，我们正在看到的新的入侵物种，干旱，降水模式，以及这些环境对质量属性的影响。”

这里没有万能的解决方案。随着世界的变化和口味的变化，育种者将继续育种，以获得他们所能获得的最好的苹果。

希尔说，培育某种完美的苹果树的想法是白日做梦。

他说：“我认为这在自然界是行不通的。”即使某件事是完美的，它也不会保持很长时间。