蔓越莓是美國家庭感恩節的主食–但這種住在沼澤裡的水果是怎麼逐漸出現在節慶的餐桌上呢？與許多經過數千年馴化的珍貴植物物種相比，栽培蔓越莓（Vaccinium macrocarpon）是一種年輕的農作物，就像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。但作為一名植物科學家，我從蔓越莓的植物學和基因組學中了解到了許多關於蔓越莓祖先的資訊。

作者：Serina DeSalvio，德州農工大學遺傳學和基因組學博士候選人。

蔓越莓生長在沙質沼澤的藤蔓上。資料來源：Lance Cheung，美國農業部

蔓越莓的馴化

蝦夷人類種植高粱約有5500 年歷史，種植玉米約8700 年歷史，種植棉花約5000 年歷史。相較之下，蔓越莓在大約200 年前被馴化，但在此之前人們就已經開始食用這種漿果了。

野生蔓越莓原產於北美洲。蔓越莓是美洲原住民的重要食物來源，他們用蔓越莓製作布丁、調味汁、麵包和一種名為”pemmican”的高蛋白便攜食品–一種肉食動物版的能量棒，由乾肉和動物脂肪混合製成，有時還添加乾果。有些部落至今仍在製作pemmican，甚至還在市場上銷售商業版本的pemmican。

蔓越莓的種植始於1816 年的馬薩諸塞州，革命戰爭老兵亨利-霍爾（Henry Hall）發現，在蔓越莓沼澤地上鋪上沙子可以給藤蔓施肥，並保持根部周圍的水分。從此，蔓越莓果實遍佈美國東北部和上中西部。

如今，威斯康辛州的蔓越莓產量約佔全美產量的60%，其次是麻薩諸塞州、俄勒岡州和新澤西州。蔓越莓在加拿大也有種植，是當地主要的水果作物。

蔓越莓的植物學特徵

蔓越莓有許多有趣的植物學特徵。就像玫瑰、百合和水仙一樣，蔓越莓的花也是雌雄同體的，這意味著它們既有雄花部分，也有雌花部分。這使它們能夠自行授粉，而不是依賴鳥類、昆蟲或其他授粉者。

紅莓花有四片花瓣，開花時花瓣會剝離。這樣就露出了花藥，花藥中含有植物的花粉。蔓越莓花形似鳥喙，因此得名Cranberries。

因為蔓越莓會浮在水上，因此農民經常淹沒蔓越莓沼澤來收穫果實，他們把果實從藤蔓上耙下來。圖片來源：邁克爾-高爾文，馬薩諸塞州旅行和旅遊局

當蔓越莓不能自行授粉時，它們依靠熊蜂和蜜蜂將花粉從一朵花運送到另一朵花。蔓越莓也可以透過播種進行有性繁殖，或透過藤蔓扦插生根進行無性繁殖。這對種植者來說很重要，因為種子繁殖可以提高遺傳多樣性，從而增強抗病性或抗蟲性。

不過，無性繁殖也同樣重要。透過這種方法，種植者可以克隆在沼澤中表現優異的品種，並種植更多表現優異的品種。

每顆蔓越莓都含有四個氣孔，這就是為什麼當種植者在沼澤中灌水採摘時，蔓越莓會漂浮起來。當蔓越莓生果掉落在堅硬的表面時，氣孔也會使它們彈跳起來，這是判斷它們是否新鮮的一個很好的指標。

這些氣孔具有生物作用： 它們能讓莓果沿著河流和溪流漂流，並散播種子。許多其他植物的種子都是透過動物和鳥類散播的，動物和鳥類吃了它們的果實後，會在移動過程中排出種子。但是，生吃過蔓越莓的人都知道，蔓越莓的味道非常酸，因此對野生動物的吸引力有限。

遺傳見解和育種

雖然蔓越莓是一種年輕的作物，但科學家已經對其遺傳學有了很多了解。蔓越莓是二倍體，這意味著每個細胞都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，基因組大小不到人類基因組的十分之一。

這樣的洞察力有助於科學家更了解蔓越莓基因組中可能有價值的基因的位置。而且二倍體作物往往與單一性狀相關的基因較少，這使得培育它們以突出該性狀變得更加簡單。

研究人員也描述了栽培蔓越莓的野生近緣種–“小蔓越莓”（Vaccinium oxycoccos）的基因。對兩者進行比較有助於科學家確定栽培蔓越莓基因組中具有農藝價值的性狀在哪裡，以及小蔓越莓的耐寒性可能來自哪裡。

蔓越莓灌木叢中的花。

研究人員正在開發分子標記–確定基因組中某些相關基因或序列所在位置的工具–以幫助確定不同蔓越莓品種基因的最佳組合，從而增強所需的性狀。例如，育種者可能想讓果實更大、更結實或顏色更紅。

雖然人類種植蔓越莓的時間不長，但蔓越莓的演化時間卻更長。蔓越莓在進入農業領域時就已經有了很長的遺傳歷史，包括全基因組複製事件和遺傳瓶頸等，這些都共同改變了一個種群中哪些基因會隨著時間的推移而增加或減少。

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，其中包含了兩個親代物種的所有特徵。當一個族群的規模大大縮小，從而限制了該物種的遺傳多樣性時，就會出現遺傳瓶頸。這種情況在植物界極為常見，會導致不同基因的增殖和喪失。

分析蔓越莓的基因組可以說明它是何時從藍莓、越橘和哈克莓等一些親緣植物進化分化而來的。了解現代物種是如何演化的，可以讓植物科學家了解不同性狀是如何遺傳的，以及未來如何有效地培育這些性狀。

蔓越莓醬是感恩節晚餐中常見的配菜或調味料。

蔓越莓與感恩節的密切聯繫最初只是一個實際問題。新鮮的蔓越莓從九月中旬到十一月中旬都可以採摘，因此感恩節正是食用蔓越莓的最佳時機。

蔓越莓醬最早出現在1600 年代美國殖民地的記載中，1796 年首次出現在烹飪書中。這種漿果的酸味來自於多種酸的高含量，使其酸度是大多數其他食用水果的兩倍多，因此它們為火雞和土豆等較平淡的食物增添了美味。

近幾十年來，蔓越莓產業已涉足果汁、零食和其他產品，以尋求全年市場。但對許多人來說，感恩節仍然是他們最有可能在菜單上看到某種形式的蔓越莓的時候。