本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
前几天，我去纽约布鲁克林当地的 Bodega 便利店，买了一盒16盎司的 Driscoll's 草莓。包装上告诉我，这些水果产自墨西哥。它们看起来很美味。我洗了洗，拿起一颗特别饱满、红润的草莓凑到鼻子前。虽然香气绝非浓郁，但立刻就能辨认出来，而且非常诱人。当我咬开草莓时，一股风味涌上我的舌头：甜美而略带泥土气息，还带有一丝辛辣。味道很快就消失了。
我认为自己很幸运。我对超市草莓的体验一直介于尚可接受和完全令人失望之间。过去，我买过一些草莓，它们甚至无法带来一丝真正的风味。有传闻称，许多人也同样感到不满。虽然你几乎每个月去购物都能在商店里找到草莓，但消费者研究表明，大多数人每年最多只冒险购买这种善变的水果四次。
但这真的不是草莓的错。在创造现代超市草莓的过程中，我们无意中削弱了这种水果曾经浓郁的风味和香气。现在，科学家们正在学习如何将美味带回来。
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我们将野生草莓变成今天熟悉的商店购买版本的的故事始于很久以前。早在石器时代我们就已经享用草莓了。数千年来，人们采集野生草莓植物的小果实，这些植物生长在世界各地的温带地区。到 16 世纪，甚至可能更早，人们开始种植草莓地并在花园里成丛种植。当欧洲人抵达美洲海岸时，他们发现了一种名为 Fragaria virginia 的本地物种，它结出许多小而美味的浆果。探险家们在 17 世纪将这个物种带到了法国。18 世纪初，一位名叫阿梅代-弗朗索瓦·弗雷齐耶的法国军事工程师和间谍在智利的海滩上发现了一种果实特别大的草莓品种。他将五个 Fragaria chiloensis 标本带回了他的祖国，在那里它与 Fragaria virginiana 一起种植在田野里。正如同一属的邻近植物通常会做的那样，这对洲际夫妇交配了。它们又大又甜的后代成为了现代草莓品种的祖先：Fragaria × ananassa。最感性的水果之一是法式爱情的结晶，这似乎很恰当。
为了满足现代工业农业的需求，植物育种者孜孜不倦地杂交 Fragaria × ananassa 植物，这些植物的特征各不相同，试图创造出尽可能多具有理想性状的新品种。他们培育出了产量高的草莓植株；他们使果实本身更大更硬；他们让植株在一年中更早或几乎全年结果；他们增强了植物对多种疾病的抵抗力；他们确保每个果实在成熟时都会变成鲜红欲滴的红色。风味和香气很少成为这种育种的重点。这并不是说植物育种者不关心风味——他们关心。但是，保证植物能够代代相传地保留如此多不同的性状是非常具有挑战性的。“任何时候育种者需要将另一个重要性状添加到组合中，都会增加复杂性以及搞砸事情的可能性，”佛罗里达大学草莓育种者万斯·惠特克说。因此，育种者优先考虑那些能够确保他们生计的性状。对于草莓育种者向其出售水果的苗圃、托运人和杂货商而言，风味根本不是首要考虑因素。主要关注的是产量、耐寒性和光泽。
如今，世界各地的农民每年种植超过250 万公吨的超市草莓。在美国，绝大多数草莓都生长在加利福尼亚州和佛罗里达州适宜的气候中。像我在布鲁克林买的那些一样，美国销售的许多草莓都是从墨西哥进口的，那里的劳动力成本相对较低。
现代超市草莓可能是种植最广泛的品种，但它们绝不是唯一的品种。一些农民和园丁团体保留了数十种不同的传家宝草莓：这些品种曾经很常见，但今天没有为大众生产。其中一些被忽视的品种比你在典型杂货店找到的草莓更浓郁、更美味。一些园丁喜欢镍币和一角硬币大小的 Fragaria vesca，也称为高山草莓或森林草莓（法语为“森林草莓”），可以是红色、黄色或白色，并将熟悉的草莓风味与菠萝和玫瑰的风味融合在一起。然后是稍大的麝香草莓，它“具有斑驳的棕红色或玫瑰紫色的外皮”，嫩白的果肉和“独特的、辛辣的花香”，带有蜂蜜、葡萄酒、甜瓜、覆盆子、动物和奶酪的味道，大卫·卡普在史密森尼杂志中写道。“有些人喜欢，有些人讨厌，这种香气非常浓郁，以至于几个成熟的浆果就可以让房间充满香味。”麝香草莓出现在简·奥斯汀 1815 年出版的《爱玛》中：在一次野餐中，每个人都同意麝香草莓，或英国人所称的“hautboys”，比其他品种“优越得多”——“无法比拟——其他的几乎无法食用”。另一个受人喜爱的后院品种是玛拉森林草莓，它于 20 世纪 90 年代在法国培育出来，生产出高度芳香、“极其美味”的水果，大小介于野生草莓和超市草莓之间。
如果存在如此美味的草莓，为什么我们不进行商业种植呢？问题在于，这些品种通常容易受到常见的作物疾病的影响；它们不会结出大量果实；它们浓郁的风味集中在比我们现在习惯的草莓小许多倍的果实中；而且它们要么在从田地到超市的长途运输过程中变成糊状，要么即使它们到达了，保质期也很短——所有这些加起来使得它们对于全国杂货商来说，大规模种植太没有吸引力且无利可图。
一些科学家并没有试图将相对较小的麝香草莓或高山草莓商业化，而是试图将它们大胆的风味融入到大型现代品种中。将传家宝品种与现代品种杂交以创造一种新型草莓是不切实际的，因为这些植物具有不同的染色体数量，最终会产生不育的后代。相反，研究人员试图破译决定超市类型和传家宝品种风味的化学密码，并利用这些信息来找出能够生产出最美味水果的植物。
当草莓经历青春期时，它会从绿色变为白色变为粉红色，最后变为鲜艳的猩红色，因为一种名为花青素-3-葡萄糖苷的红色色素会在其表皮中积累。果实开始产生和浓缩糖和酸。这两种成分的适当平衡对于美味的草莓至关重要：总的来说，人们喜欢甜味的草莓。但还有另一种同样重要且更复杂的化学成分：挥发性有机化合物——高度芳香的分子，它们从植物中飘出并进入我们的鼻子（想想：成熟橙子的辛辣而甜美的气味；新鲜割草；松树）。众所周知，草莓会产生 350 多种不同的挥发性化合物；传家宝品种——如高山草莓和麝香草莓——往往比标准商店购买的草莓产生更多。然而，草莓中含有大量芳香分子并不足以增强其风味——它们还必须以正确的方式组合在一起。例如，错误的挥发性化合物混合物会产生刺鼻的气味，或者用令人不快的草味压倒典型的草莓风味。
多年来，科学家们至少已经确定了一些关键分子，这些分子可以造就令人愉悦的浓郁而美味的草莓。例如，呋喃酮对于典型的草莓风味至关重要，因此它也被称为草莓呋喃酮。另一种重要的风味化合物邻氨基苯甲酸甲酯存在于传家宝品种中，但不存在于标准超市草莓中。最近，惠特克和他的同事们发现了一些以前未被认可的美味草莓化学配方的组成部分。在 2010 年至 2012 年间，惠特克和他的团队在佛罗里达州威马乌马种植了 35 种不同的草莓，并招募了 166 名男性和女性品尝水果并对其风味、甜度和质地进行评分。科学家们还在机器内部汽化和焚烧草莓，这些机器可以检测和计算每一种糖、酸和挥发性有机化合物，从而创建详细的化学成分谱。将口味测试的结果与实验室分析进行比较，揭示了 17 种以前的研究中未曾与香气或味道联系起来的芳香分子。
事实证明，例如，通常与浓郁桃子风味相关的 γ-癸内酯，在与合适的芳香伴侣混合时，也有助于形成令人愉悦的草莓味道。今年冬天，佛罗里达大学将全面商业化一种名为 Florida Sensation™ 的新型草莓，它的含糖量比该州目前领先的品种高 15-20%，γ-癸内酯的含量也更高。
惠特克和他的团队还发现了草莓基因组中与 γ-癸内酯持续相关的序列，并准备使用这种遗传标记在杂交草莓植物时做出更明智的选择。通过从非常幼小的植物中采集叶片样本并分析其中的 DNA，惠特克和他的同事们可以确定这些植物是否会在其果实中产生 γ-癸内酯作为成年植物，以及它们是否会具有一系列其他性状。这些信息有助于决定是否将这些植物在田间培育至成年。也许一种植物具有产生 γ-癸内酯的正确基因，但没有足够的抗病性，在这种情况下，他们可以将其与缺乏桃子香味但对病原体免疫的植物杂交。通过分析草莓植物的 DNA 以预测它们未来的味道，并一代又一代地杂交植物，科学家们将逐渐培育出更美味的草莓。整个过程可能需要 5 到 8 年，但 DNA 分析有望加快一切速度。
用科学方法改良的草莓是一个诱人的前景，但我们应该记住，超市草莓让我们失望的原因不仅仅是纯粹的化学原因——还有心理学解释。现代商店购买的草莓有点像视觉错觉：我们培育它使其看起来非常美味，同时又耗尽了它的香气和风味。因此，标准的草莓——那颗闪闪发光的猩红色心脏，带着它可爱的叶子花环——总是先让眼睛眼花缭乱，然后才让舌头失望。这种感官脱节可能会使水果看起来比实际更平淡。在超市购物也剥夺了我们收获的乐趣。在最佳成熟度采摘的浆果将比在运往杂货店的黑暗卡车中忍受数周的浆果具有更坚实的质地和更浓缩的糖分和香气。但是，吃我们自己采摘的水果和蔬菜也有一种发自内心的满足感。从植物到手到口的喜悦是如此之大，以至于有时可以弥补浓郁风味的缺失。“如果我让人们去田里采摘草莓，他们会说‘哇，这太棒了！’”惠特克解释道。“但我会说，‘这实际上是你在商店里买到的同一种品种。’”