我们正生活在苹果的黄金时代,这是一个美味、多样、令人垂涎的丰盛时期,在千禧年之交我们几乎无法想象。我们是如何来到这样一个时代的?在这个时代,我们大多数人,一年中的大部分时间,都可以吃到我们选择的芬芳、多汁、香甜、脆爽(哦,非常脆爽)的苹果?
我们可以感谢科学、创新、对长期研究的投资、多代知识的传承、社区行动以及那些快乐地将一生奉献给一项事业的人们的共同努力。
您最喜欢的苹果是什么?我在社交媒体平台 Bluesky 上提出了这个问题,以下是一些人的回答示例:Macoun、Winesap、Gravenstein、Winter Banana、CrimsonCrisp、SnapDragon、SweeTango、Jazz、Cosmic Crisp、Jonathan、Empire、Envy、RubyFrost、Hidden Rose、Sonata、Pink Lady、Regent、Honeycrisp、Honeycrisp、Honeycrisp。(我最喜欢?Evercrisp。)
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我们中的许多人记得,美国苹果市场几十年来一直由一个品种主导:Red Delicious,对于一种平淡无味的苹果来说,这是一个大胆的名字。它当然是红色的,颜色鲜艳、宝石般美丽,形状也很漂亮。但是美味吗?主要的替代品是 Golden Delicious,这是一种非常好的但同样平淡无奇的黄色品种。酸涩的青苹果 Granny Smiths,由一位名叫 Maria Ann Sherwood Smith 的果园主于 1868 年在澳大利亚培育出来,在 20 世纪 80 年代开始在美国市场占据相当大的份额。我们就停留在那里了。
明尼苏达大学的苹果研究员 David Bedford 帮助开发新品种(他最喜欢的苹果:Honeycrisp、SweeTango 和 Rave),他说:“我仍然记得一些大型营销商告诉我:我们有红苹果、黄苹果和绿苹果。我们真的还需要更多吗?”
苹果历史
今天的栽培苹果是由 Malus domestica 树产生的。它的祖先是 Malus sieversii,它仍然在今天的哈萨克斯坦野外生长,并结出小而多变的果实。根据基因分析,农民在大约 10,000 年至 4,000 年前在中亚天山山脉开始驯化苹果。然后,这些栽培品种沿着丝绸之路贸易路线迅速传播,育种者将它们与另一种野生品种 Malus sylvestris 杂交。古代罗马人开发了苹果嫁接技术(稍后会详细介绍),并在他们的帝国范围内传播了这些树木。
追踪苹果的文化历史有点挑战,因为在许多语言中,后来表示“苹果”的词可以指代任何类型的水果。例如,美索不达米亚没有苹果,因此伊甸园故事中诱人的水果更可能是无花果。当希腊不和女神在一枚水果上刻上“献给最美丽的”并引发特洛伊战争时,那枚水果可能是木梨。威廉·泰尔可能没有用箭射穿他儿子头顶上的苹果。艾萨克·牛顿没有被击中头部,但他确实说过,观察苹果从树上掉下来帮助启发了他的万有引力理论。
一些传说是基于事实的:苹果确实是由约翰·查普曼(一位绰号为 约翰尼·苹果籽 的古怪传教士)在美国中西部种植的。这些苹果是用于榨汁和发酵成苹果酒,而不是食用的。一些苹果酒果园在禁酒令期间倒闭,许多小型和后院果园因疾病而消失或在人们搬到城市后被遗弃。工业果园专门种植少数几个品种,许多特色或稀有品种不再种植。一位名叫汤姆·布朗的现代现实生活中的传奇人物在阿巴拉契亚重新发现并拯救了大约 1,200 个历史悠久的苹果品种。
在 20 世纪,有幸住在当地果园附近的人们可以吃到独特的区域性苹果。但这些苹果通常产量不足以广泛运输,而且仅在季节性供应。(如果您住在马里兰州迪克森附近,我强烈推荐 Kingsbury’s Orchard,它自 1907 年开始营业,并且一直在尝试新品种。)但对于世界上大多数地方的大多数时候,您只有少数几个大规模生产的品种可供选择。在美国,这意味着红色、黄色或绿色。
蜜脆苹果之前和蜜脆苹果之后
您还记得第一次品尝蜜脆苹果的味道吗?Bedford 当然记得。那是在 20 世纪 80 年代,他最近开始在明尼苏达大学的农业学校工作,从事水果作物研究。“我不记得我脑海中浮现的所有事情,”Bedford 说,“但其中一个问题是‘这是什么?’” 他作为测试作物采样的蜜脆苹果与他从小长大的 Red Delicious 苹果大相径庭,“而且我的知识非常有限,以至于我有点不确定:‘这可以吗?这可以吗?’” 但他很快就意识到“它不仅可以,而且非常出色。”
Honeycrisp 具有“颠覆性特征”,美国农业部西弗吉尼亚州卡尼尔斯维尔研究站的遗传学家 Chris Gottschalk(他最喜欢的苹果:Honeycrisp 和 Golden Russet)说。他说,Honeycrisp 的质地——脆度——从未与高酸度、高糖度的苹果结合在一起。“这真的非常符合北美消费者的口味,”Gottschalk 说。随着其受欢迎程度的提高,它从主要是一种“自采”水果发展成为在当地杂货店有售,现在它是美国产量第三高的苹果。
Bedford 说,商业苹果的世界分为两个阶段:蜜脆苹果之前和蜜脆苹果之后。他说,在此之前,基本上只有两种类别来描述质地:软/粉质或硬/紧实/致密。“有了蜜脆苹果,我们不得不重新定义什么是质地,”Bedford 说。这种质地非常独特和令人愉悦,以至于它已成为我们许多新品种苹果的基础,这就是为什么如此多的苹果名称中都带有“脆”字。“一旦你吃过脆苹果,”他说,“就很难再回头了。”

蜜脆苹果具有“颠覆性特征”,改变了消费者的需求。
Jessica Rinaldi/The Boston Globe via Getty Images
蜜脆苹果激发了消费者对美味苹果的需求,这改变了苹果市场。“消费者并不是想要 Red Delicious,”Bedford 回忆道。“他们只是别无选择。”
Giant 杂货店的苹果采购员 Paul Francis 说,该公司现在全年销售 20 多个品种,是 10 年前品种的两倍。他说:“过去几年,对优质品种苹果的需求大幅增加。” 该连锁超市最受欢迎的特色品种是 Honeycrisp、Gala 和 Fuji。他和他的农产品团队对一些更新的品种特别兴奋,包括 Hunnyz、SugarBee、Cosmic Crisp、Wild Twist 和 Evercrisp。
根据贸易组织美国苹果协会的数据,2023-2024 生长季美国产量最高的品种是 Gala、Red Delicious、Honeycrisp、“其他”(包括所有尚未单独排名的新品种和特色品种)和 Fuji。Cosmic Crisp 的排名正在上升,而 Red Delicious 在所有苹果产量中所占的比例正在急剧下降。
如何培育更好的苹果
康奈尔大学农业与生命科学学院的苹果研究员 Susan Brown 说,关于苹果的一个常见误解是它们“品种纯正”。事实并非如此:如果您种植一颗 Gala 种子,您不会长出一棵生产 Gala 苹果的树。(Brown 最喜欢的苹果:“毫无疑问是 SnapDragon,”她说。她的团队培育了 SnapDragons,并在她女儿的婚礼上供应。)苹果不会自花授粉;一棵树的花需要来自另一棵树的花粉。这意味着任何来自 Gala 苹果的种子都是 50% Gala 和 50% “蜜蜂带来的任何东西”,Brown 说。即使是同一个苹果中的种子也可能具有不同的基因组成。因此,当您开发新品种时,她说“您每次都在玩基因彩票。”
育种者从一棵亲本树开始,并将其与他们认为会产生有利性状组合的另一个品种杂交。(当一个亲本是 Honeycrisp 时,后代通常会继承“Crisp”名称。)在美国农业部,Gottschalk 和他的同事使用玻璃棒小心翼翼地将另一个亲本的雄蕊花粉擦到花朵的柱头和柱头上,以控制受精。其他育种者可能会在开花的树上撒上网,在网内插上一束来自另一棵树的开花树枝,放入一些蜜蜂,Gottschalk 说,“让蜜蜂为您完成工作。”

苹果花通过“蜜蜂带来的任何东西”受精。
Marcia Straub/Getty Images
一旦花朵受精,亲本树就会结出苹果,收获苹果的种子,冷藏一个季节并使其发芽。几个月后,当新的杂交种处于幼苗阶段时,可以对其进行测试,以检测某些基因的存在与否。
苹果基因组庞大、复杂且高度可变,即使在受控受精的情况下,您也不知道来自亲本树的哪个基因版本(称为等位基因)传递到了幼苗中。大多数有趣的品质都受到许多基因的影响。Brown 说,在她研究苹果遗传学的职业生涯中,一个惊喜是“我们认为很容易的性状的复杂性”。总是涉及另一个基因或转录因子。
但是,Gottschalk 说,有一些遗传标记育种者可以在幼苗阶段进行筛选,这些标记可以很好地指示酸度、皮肤颜色、对某些疾病的抵抗力或 Honeycrisp 及其后代的“脆”性状。具有正确性状组合的幼苗被允许发育并经历嫁接过程。
Brown 说,嫁接是“固定遗传物质”的唯一方法。产生所需水果的新幼苗或枝条被切入“砧木”苹果树中。砧木为其新嫁接的枝条提供结构和营养,但它不决定嫁接产生的苹果的形状、风味或其他品质,这些嫁接本质上都是克隆。(受精也不会影响苹果的最终结果;蜜蜂带来的任何东西只决定其种子中的基因。)
过去几十年苹果育种的重大进展之一是矮化砧木的广泛使用。这些树木比传统的苹果树成熟得更快,体积更小,但仍然可以支撑大量的嫁接。更多的能量可以用于种植苹果,而不是发育粗壮、高大、多节的树木。育种者可以将树木种植得更近,以提高试验田的效率,嫁接到矮化砧木上的树枝比嫁接到传统砧木上的树枝早两到三年开始结果。

嫁接到矮化砧木上的苹果品种比在较大砧木上生长的苹果品种早几年结果。
Birkus-Viktor/Getty Images
这就是乐趣开始的时候,因为苹果育种者工作的重要组成部分是品尝苹果。“我们有许多复杂的测试来测量硬度、质地、白利糖度 [溶解糖的量] 或酸度,”Brown 说,“但没有什么可以替代咬一口和吃苹果,因此这是该过程的重要组成部分。是的,我们有时会胃部不适,但一个好苹果就足以弥补。”
“在最忙碌的时候,我一天要品尝 600 个苹果,”Bedford 说。“前 100 个还可以,但之后就变成了真正的工作。”
没有机器人或基因测试可以确定新的杂交苹果是否好。人们决定苹果是否值得栽培。它们中的大多数都不值得。“即使经过仔细的育种和 DNA 分析,也只有一小部分足够好,”Bedford 说。“在最好的情况下,我们会得到一些我们在任何一个亲本中都没有完全看到的基因组合,而这正是 Honeycrisp 的情况。”
苹果育种者在最初的口味测试后继续测试新品种 5 到 15 年,以筛选抗病性、耐热性、耐寒性、每年结果的能力(有些品种每隔一年才结果)以及其他性状。“它们都有缺点;没有完美的苹果,”Bedford 说。他估计,他和他的同事开发的一万株幼苗中只有一株足够好到可以商业发布。
苹果的未来
我在撰写这篇文章时与几位苹果研究人员进行了交谈,您知道谁热爱他们的工作吗?苹果研究人员。这不仅仅是因为他们可以一直品尝新品种并在果园里度过工作日。他们所有人,以及我认识的其他果园主和爱好者,都为他们在过去几十年中取得的进步感到自豪,并对未来充满乐观。
开发新品种的最大挑战之一是我们现在拥有的品种太好了。“门槛已经提高了很多,”Bedford 说。任何新的苹果品种都必须比现有品种更好,才有理由开发它并将其推向市场。“我们是我们自己最大的竞争对手,”他说。但每年,他每天咬的 600 个苹果中,总有几个苹果具有不同的品质组合,使其值得开发,这是以前从未尝过的味道。
苹果研究人员非常忙碌。Brown、Bedford 和 Gottschalk 在实验室和他们的试验果园里花费的时间差不多。他们正在寻找更多与有利(或不利)性状相关的基因。他们正在研究非常适合切片销售的苹果。他们正在进行杂交,使其具有适合制作苹果酒的品质。一些育种者正在开发儿童可以轻松握住和食用的小苹果新品种。这难道不可爱吗?
苹果的储存技术正在快速改进,新品种的培育也旨在使其保持更长时间的紧实度。包装厂正在试验控制温度、平衡氧气和二氧化碳水平以及去除促进成熟和腐烂的乙烯气体的方法。Brown 曾经品尝过一个储存了三年的苹果,她说她永远不会猜到它有那么老。研究人员希望使苹果在储存中持续整整一年,扩大它们的销售时间和地点。(现在市面上的一些苹果品种可以在家用冰箱中保存数月,因此当苹果季开始结束时,请囤积 Pink Ladies 和 Evercrisps。)
美国农业部和大学对研究的长期投资,以及实验室、种植者和买家之间的合作与沟通,使得许多苹果的进步成为可能。例如,Gottschalk 在美国农业部的团队专门创建具有许多有利性状的亲本树,大学或商业种植者的育种者可以使用这些亲本树与其他亲本杂交并试验新品种。苹果不是一个利润丰厚的行业,而且需要很长时间才能确定新品种是否会成功,因此资助这类研究使这一切成为可能。
“我的前辈和学者所做的工作为苹果的快速加速创新奠定了基础,”Gottschalk 说。“在未来 15 到 20 年里,我们将看到能够满足消费者性状的苹果,这些苹果的水果更耐病虫害和压力,并且更高效、可持续和盈利。” 它们会更加美味(真正美味,而不是 Red Delicious)。
生活在这个时代真是太好了。零食时间真是太好了。将人类成就的顶峰握在手中……并咬一口,难道不是一种快乐吗?