拯救美國(guó)板栗

文 _ 云無心

拯救美國(guó)板栗

文 _ 云無心

在20世紀(jì)之前，板栗是美國(guó)東部重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。跟中國(guó)的板栗樹不同，美國(guó)的板栗樹極為高大，可以長(zhǎng)到30米高，直徑可達(dá)3米，而且生長(zhǎng)極為迅速，幾年就可以開花結(jié)果。雖然板栗樹長(zhǎng)得很快，但其木質(zhì)依然很堅(jiān)硬，可以用于制造家具、地板等等。更重要的是，它含有很豐富的單寧，具有天然的防腐性能，不用進(jìn)行化學(xué)處理，就可以用于制作柵欄和鐵路枕木。除了提供木材，板栗本身也是優(yōu)質(zhì)的食物，樹皮可以用于提取單寧，作為皮革行業(yè)的重要原料，而樹葉可以喂養(yǎng)牛羊。

除了經(jīng)濟(jì)價(jià)值，它對(duì)于美國(guó)東部的生態(tài)系統(tǒng)也有著至關(guān)重要的影響。它不受霜凍的影響，生命力旺盛，森林中的許多動(dòng)物以它的葉子為食，而松鼠之類更是把板栗作為主糧。當(dāng)時(shí)，板栗樹在大約有80萬平方公里的森林中占主導(dǎo)地位。

然而，這種“強(qiáng)大”在栗疫病面前不堪一擊。1904年，人們?cè)诩~約發(fā)現(xiàn)了這種毀滅板栗樹的疾病，它由一種真菌導(dǎo)致。如果一棵板栗樹有新鮮的破損，這種病原體就會(huì)乘虛而入。當(dāng)它擴(kuò)散到樹皮、樹皮底層的維管形成層以及木質(zhì)之中，就會(huì)導(dǎo)致這些組織壞死，也就阻斷了水以及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng)。最后，整棵樹就死掉了。

雖然發(fā)現(xiàn)了病因，人類對(duì)此卻束手無策，板栗樹也就只能坐以待斃。此后的50年中，栗疫病殺死了40億棵板栗樹，美國(guó)板栗幾乎全軍覆沒。

1983年，一些懷念板栗輝煌的人成立了“美國(guó)板栗基金會(huì)”。這個(gè)組織的成員多達(dá)6000人，他們擁有486個(gè)果園，12萬棵實(shí)驗(yàn)樹。首席科學(xué)家赫巴德在弗吉尼亞的農(nóng)場(chǎng)里培育了成千上萬種雜交板栗，期望從中找到能夠抗栗疫病的品種。中國(guó)板栗樹矮小，木質(zhì)也不夠硬，但能夠抗栗疫病。把美國(guó)板栗和中國(guó)板栗雜交，得到的雜交樹種能抗病，但其他方面的特性不盡如人意。再把這樣的雜交品種與美國(guó)品種雜交，得到了美國(guó)“血統(tǒng)”占75%、中國(guó)“血統(tǒng)”占25%的雜交品種。這樣反復(fù)雜交、篩選，經(jīng)過十余年的努力，他得到了一個(gè)含有94%美國(guó)“血統(tǒng)”、6%中國(guó)“血統(tǒng)”的雜交品種。這個(gè)品種像它的美國(guó)祖先一樣高大，且擁有亞洲“血統(tǒng)”中抵抗栗疫病的基因。但是，這個(gè)品種只能在弗吉尼亞生長(zhǎng)，這對(duì)于拯救美國(guó)東部的板栗樹價(jià)值實(shí)在有限。

還有研究者試圖采取用真菌病毒攻擊栗疫病菌的方法。這種病毒需要在相近的真菌中才能有效傳播，對(duì)于歐洲栗疫病，它顯示了比較好的傳播擴(kuò)散能力。但是，美國(guó)栗疫病變種多樣，這種病毒就力不從心了。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)為雜交和病毒攻擊遇到的困難提供了解決方案。馬里蘭大學(xué)有位名叫唐努斯的病毒學(xué)家，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)開發(fā)出了傳播能力強(qiáng)的真菌來傳播這種植物病毒，還有科學(xué)家則直接往美國(guó)板栗樹中轉(zhuǎn)入抗栗疫病的基因。紐約州立大學(xué)的植物生理學(xué)家比爾·鮑威爾和森林生物學(xué)家查克·梅納德得到了600棵轉(zhuǎn)基因板栗樹。如果這種抗栗疫病的轉(zhuǎn)基因板栗得到批準(zhǔn)，那么這將成為第一種獲準(zhǔn)在自然界種植的轉(zhuǎn)基因樹種。

不過，對(duì)轉(zhuǎn)基因的爭(zhēng)議實(shí)在激烈，這些致力于拯救板栗的科學(xué)家不愿意陷入爭(zhēng)論旋渦。他們選擇通過技術(shù)來回避爭(zhēng)吵，努力方向是轉(zhuǎn)入中國(guó)板栗的基因來實(shí)現(xiàn)抗病性。他們期望這樣沒有轉(zhuǎn)入外源基因的轉(zhuǎn)基因作物能夠被更多的反對(duì)者接受。

現(xiàn)在，研究者們認(rèn)為：拯救美國(guó)板栗需要多種技術(shù)相結(jié)合—病毒攻擊和樹種抗菌的攻防結(jié)合，成功的機(jī)會(huì)要大得多。

未雨綢繆，為了避免按下葫蘆又起了瓢，現(xiàn)在的科學(xué)家們除了考慮解決栗疫病，還希望新品種能夠同時(shí)抵抗其他疾病以及多種蟲害。而這種思路，對(duì)于其他物種也具有巨大的參考意義。比如美國(guó)、英國(guó)的橡樹都受到荷蘭橡樹病的侵襲，而英國(guó)的七葉樹也面臨美國(guó)板栗當(dāng)年的狀況—它們的敵人是細(xì)菌和蛾。

云無心，清華大學(xué)生化學(xué)碩士，美國(guó)普度大學(xué)食品工程學(xué)博士，“科學(xué)松鼠會(huì)”作者。2009年出版了科普文集《吃的真相》。