以下文章經 The Conversation 許可轉載，這是一個報道最新研究的線上出版物。
蔓越莓是美國家庭感恩節的主食——但這種沼澤居民是如何登上節日餐桌的呢？
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與許多馴化了數千年的珍貴植物物種相比，人工栽培的蔓越莓（Vaccinium macrocarpon）是一種新興的農作物，正如美國是一個年輕的國家，感恩節是一個相對較新的節日一樣。但是，作為一名植物科學家，我從蔓越莓的植物學和基因組學中瞭解了很多關於它們祖先的資訊。
植物育種領域的新星
人類已經栽培高粱約 5,500 年，玉米約 8,700 年，以及棉花約 5,000 年。相比之下，蔓越莓大約在 200 年前才被馴化——但人們在那之前就已經在食用蔓越莓了。
野生蔓越莓原產於北美。它們是美洲原住民重要的食物來源，他們將其用於布丁、醬汁、麵包和一種高蛋白便攜食品 pemmican——這是一種食肉動物版的能量棒，由乾肉和動物脂肪混合製成，有時還點綴著乾果。一些部落今天仍然製作 pemmican，甚至有商業版本在市場上銷售。
蔓越莓的種植始於 1816 年的馬薩諸塞州，當時獨立戰爭老兵亨利·霍爾發現用沙子覆蓋蔓越莓沼澤可以為藤蔓施肥並保持根部周圍的水分。從那裡，這種水果傳播到整個美國東北部和上中西部地區。
今天，威斯康星州約佔美國蔓越莓產量的 60%，其次是馬薩諸塞州、俄勒岡州和新澤西州。加拿大也種植蔓越莓，在那裡蔓越莓是一種主要的果樹作物。
一種靈活且適應性強的植物
蔓越莓具有許多有趣的植物學特徵。像玫瑰、百合和水仙花一樣，蔓越莓花是雌雄同體的，這意味著它們既包含雄性部分也包含雌性部分。這使得它們能夠自花授粉，而不是依賴鳥類、昆蟲或其他傳粉者。
蔓越莓花有四個花瓣，花開時會向後剝落。這露出了花葯，其中包含植物的花粉。這種花與鳥喙的相似性為蔓越莓贏得了最初的名字，“鶴莓”。
當蔓越莓不進行自花授粉時，它們依靠大黃蜂和蜜蜂將花粉從一朵花運送到另一朵花。它們也可以透過有性繁殖（種植種子）或無性繁殖（透過生根藤蔓插條）進行繁殖。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，從而轉化為諸如增強抗病性或提高抗蟲性之類的好處。
然而，無性繁殖同樣重要。這種方法允許種植者創造在其沼澤中表現非常好的品種的克隆，並種植更多這些高效能型別。
每個蔓越莓包含四個氣囊，這就是為什麼當農民為了收穫而淹沒沼澤時，它們會漂浮起來。氣囊還使生的蔓越莓在掉落在堅硬表面上時會彈跳——這是它們是否新鮮的一個很好的指標。
這些氣囊具有生物學作用：它們使漿果能夠沿著河流和小溪漂流，從而傳播它們的種子。許多其他植物透過食用其果實並在移動時排洩種子的動物和鳥類來傳播種子。但是，正如任何品嚐過生蔓越莓的人都知道的那樣，蔓越莓非常酸，因此它們對野生動物的吸引力有限。
解讀蔓越莓 DNA
對於蔓越莓這種新興作物來說，科學家們已經對其遺傳學瞭解了很多。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，其基因組大小不到人類基因組的十分之一。
諸如此類的見解有助於科學家更好地瞭解潛在的寶貴基因可能位於蔓越莓基因組中的哪個位置。二倍體作物往往具有較少的與單一性狀相關的基因，這使得對其進行育種以強調該性狀變得更加簡單。
研究人員還描述了人工栽培的蔓越莓的野生近緣種的遺傳學，該近緣種被稱為“小蔓越莓”（Vaccinium oxycoccos）。比較兩者可以幫助科學家確定人工栽培的蔓越莓的農藝價值性狀位於其基因組的哪個位置，以及小蔓越莓的耐寒性可能來自哪裡。
研究人員正在開發分子標記——用於確定特定基因或感興趣的序列位於基因組內何處的工具——以幫助確定來自不同蔓越莓品種的基因的最佳組合，從而增強所需的性狀。例如，育種者可能希望使果實更大、更堅實或顏色更紅。
雖然蔓越莓被人類種植的時間很短，但它們已經進化了很長時間。它們進入農業領域時，擁有悠久的遺傳歷史，包括全基因組複製事件和遺傳瓶頸等，這些事件共同改變了種群中隨著時間的推移獲得或丟失的基因。
當兩個物種的基因組碰撞形成一個新的、更大的基因組時，就會發生全基因組複製事件，該基因組包含兩個親本物種的所有性狀。當種群規模大大縮小時，就會發生遺傳瓶頸，這限制了該物種的遺傳多樣性。這些事件在植物界極為常見，並且可能導致不同基因的獲得和丟失。
分析蔓越莓的基因組可以表明它在進化上何時與其某些近親（如藍莓、越橘和越桔）發生分化。瞭解現代物種是如何進化的可以教會植物科學家瞭解不同性狀是如何遺傳的，以及未來如何有效地為它們進行育種。
在合適的時間成熟
蔓越莓與感恩節的密切聯絡最初只是一個實際問題。新鮮蔓越莓從 9 月中旬到 11 月中旬即可收穫，因此感恩節正好落在食用它們的完美視窗期內。
蔓越莓醬最初在 17 世紀美國殖民地的記載中被粗略描述，並在1796 年首次出現在食譜中。漿果的酸味來自幾種酸的高含量，使其酸度是大多數其他可食用水果的兩倍多，因此它們為一頓充滿平淡食物（如火雞和土豆）的膳食增添了受歡迎的刺激感。
近幾十年來，蔓越莓產業已擴充套件到果汁、零食和其他產品，以追求全年市場。但對於許多人來說，感恩節仍然是他們最有可能在選單上看到某種形式的蔓越莓的時候。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文。