出品:科普中国
作者:李彤(中国科学院植物研究所)
监制:中国科普博览
最近热映的电影《封神》有一段拍摄花絮,饰演少年帝王姬发的演员,在拍摄完骑马戏份后,因其完成度好顺利拿下姬发一角,在告别与他合作的白马(电影饰演“雪龙驹”)时,他最后给它喂了一个苹果,感谢“雪龙驹”,助他开启演员的征程。
姬发骑着雪龙驹飞驰回家
(图片来源:《封神》剧照)
这让人忍不住想,如果穿越到“封神”世界,送什么给姬发能让他对你印象深刻?
答案可能是——苹果。不是因为姬发爱吃苹果,而是因为他从来没有见过栽培苹果。
姬发虽然是《封神》神话中的一个角色,但在历史上确有此人,那就是周武王。周武王姬发约于前1043年去世,而最早的栽培苹果传入中国是在元朝(1271年—1368年)。根据历史时代推算,他真的没吃过脆脆甜甜的栽培苹果。
野生苹果“走西闯东”
水果和牲畜一样,都是经过人类驯化之后才跌跌撞撞走上我们的餐桌。我们现在吃到的品种众多的苹果属于栽培苹果,它们是经过野生苹果不断杂交驯化而来,是被人类口味优胜劣汰过的“进化”种。
苹果的起源和种植一直是现代植物学家甚至文学家、考古界关注的问题,最为主流(非唯一)的说法是,栽培苹果的老祖宗是塞威士苹果野生种,它们沿古丝绸之路向西到达欧洲,并与高加索的东方苹果和东欧的森林苹果相互杂交,形成丰富多彩的欧洲苹果品种。欧洲苹果品种向东交流传入内地,与内地野生苹果种杂交、驯化而产生了中国早期的绵苹果,即“林檎(qín)”的俗称,之后栽培渐广。
巧合的是,经文学家和农学家考证,最早有记载苹果的文字出现在西汉时期(又称前汉,公元前202年—公元8年)司马相如所著的《上林赋》中,文中记载“于是乎卢橘夏熟,黄甘橙楱,枇杷橪柿,亭柰(nài)厚朴,梬(yǐng )枣杨梅,樱桃蒲陶,隐夫薁(yù)棣,答沓离支,罗乎后宫,列乎北园。”
其中“厚朴”指的是梨,“柰”指的就是绵苹果。《上林赋》就是网友们常说的,“写上林赋,得心上人”的《上林赋》,其中描写的上林苑就在今陕西西安附近,也就是商周时期的西岐。或许这就是电影《封神》这匹“雪龙驹”和西岐冥冥之中注定的缘分。
林檎“出道”即大火
唐代(618年—907年)以后,柰又衍生出林檎(柰)和奈李。可通过唐代诗人白居易在《西省对花忆忠州东坡新花树因寄题东楼》中的描述:“最忆东坡红烂熳(màn),野桃山杏水林檎”,及章孝标的诗句:“白练鸟迷山芍药,红妆妓妒水林檎”中得到考证。
清,吴其濬《植物名实图考》林檎内页
(图片来源:澎湃新闻)
林檎(柰)是蔷薇科苹果属水果,也就是现在我们所说的沙果(花红)。林檎深受唐高宗喜爱,其栽培者王方言因为将亲手栽培的林檎献于唐高宗而获得文林郎(官职),因此林檎又被叫做“文林果”。
大名鼎鼎的林檎还一路“火到”日本,当时我国的林檎被日本遣唐使引种回日本,因此日本后来也称苹果为“林檎”,日文称“ringo”,沿袭了中国古代的传统。
林檎(花红)
(图片来源:中国植物图像库)
那么奈李、林檎,是怎么演变成苹果的呢?
苹果之名初见“端倪”
苹果一名的由来还要考古到《西游记》里的唐僧。据考证,随着汉代丝绸之路的开通,东晋高僧法显法师第一次从国外引进佛经,后来唐代玄奘法师又将佛教经文引入大唐。于是,佛教中的一些花卉、水果被广为传播,其中苹果的最早原型“频婆”就是出自佛经。
唐玄奘
(图片来源:Veer图库)
因而可以看出,在唐代人们觉得频婆和林檎相似,但依然有点“傻傻分不清”。有说法称,频婆果可能是原产于新疆的红肉苹果,这也就为苹果一名埋下了伏笔。
到了宋代(960年—1279年),林檎(沙果)被广泛栽培和观赏,深受人们喜爱。宋徽宗在《金林檎游春莺》中写道:“佳名何拔萃,美誉占游春。三月来禽媚,嬉娱异众伦。”此外,南宋诗人朱翌在《乞双峰山频婆果》(其二)中写道:“我闻如来有佛眼,结子成时速寄来。从此慈悲修广目,得争开处便争开。”
可以分析出宋代佛经翻译认为频婆果为“佛眼果”,于是便把原产于我国锦葵科苹婆属的苹婆附会成频婆果,彻底划清了频婆和林檎的界限。
如果要更清晰地了解到林檎(沙果)与苹婆的不同之处,不妨一起来看看它们二者的名片。
林檎(沙果)名片:沙果,蔷薇科苹果属的小乔木。沙果的树冠为圆形;叶片为卵形或椭圆形,叶片的边缘有极细的锯齿;伞形总状花序,生在短枝的顶端,花蕾时粉红色,开后色褪为白而带红晕;果实为扁圆形,黄或红色;花期5月,果期7—8月。
其肉质疏松,味甜酸而芳香不耐贮;稍贮后肉质即沙化,故名沙果。沙果原产中国西北甘肃、新疆等地,是中国的特有树种,普遍分布于中国黄河流域和东北、河北、内蒙古东部一带的海拔50—1300米的地区。
林檎(花红)
(图片来源:中国植物图像库)
苹婆名片:苹婆,别名为凤眼果,俗名为枇杷果、七姐果,锦葵科苹婆属乔木,其古时名为“频婆”,源出梵语,原意为“身影”,意译为“相思树”。产于广东、广西的南部等地,印度、越南等地也有分布。
苹婆
(图片来源:中国植物图像库)
当苹果成为“有身份”的苹果
据史料推测,第一个吃到“身份被认可”的栽培苹果的或许是马背上的民族。
元朝(1271年—1368年)是首次由少数民族建立的大一统王朝,传五世十一帝。元朝疆域辽阔,商品经济和海外贸易也较为繁荣,与各国外交往来频繁。一些产自中亚的改良水果被进贡到元帝国,因而苹果随之被引入广为栽培。
证明这一点的还是明代杂剧作家朱有炖的《元宫词百章》之十:“兴和西路献时新,猩血平波颗颗匀。捧入内庭分品第,一时宣赐与功臣。”其中的“猩血平波”就是指“苹果”。之所以叫“平波”是因为同为西域进贡“神果”,这种好吃的果子很容易和频婆(苹婆)联系到一起,但由于唐代就有记载频婆果(苹婆),为了区分这些“神果”,只能用“平波”等音译的办法来叫这种水果。
元太祖成吉思汗陵
(图片来源:Veer图库)
“苹果”第一次出现是在元末贾铭的《饮食须知》,成为正式的名字是在明代(1368年―1644年)。明朝万历年间的农书《群芳谱·果谱》中,出现了“苹果”的词条,从更为权威的角度普及了苹果的名称。
科学+文学,小小苹果打破学科次元壁
随着科学的发展,植物学家站在科学的角度提出了栽培苹果起源于新疆,并提供了有力的证据。
从宏观角度上来看,植物学家们通过多样性(生态学角度)和性状上(形态学角度)分析了苹果的起源。
所谓多样性(生态学角度),是指起源地的“母亲”苹果类型非常多,它们都可以作为栽培苹果多样化的来源。性状(形态学角度)则是指后代和“母亲”苹果长得像,性格也像。比如,李育农团队曾为了探索栽培苹果的起源,辗转高加索、新疆,耗时十余载来给栽培苹果找“妈妈”。
1.塞威士苹果的多型性;2.新疆塞威士苹果;3.新疆塞威士苹果的多态性
(图片来源:参考文献[4])
从微观角度上来看,随着科学技术的发展基因测序技术的成熟,科学家可以通过观察细微的花粉大小,以及肉眼不可见的染色体、DNA来研究满足对苹果起源等的好奇心。
孢粉学、核型分析以及分子标记是科学家们诉诸的几种主要方法。孢粉学是指通过植物花粉的形态来研究植物的起源。植物花粉的体积越小,进化程度就越高。研究发现,苹果属植物中新疆野苹果的花粉体积最大,由此确定新疆野苹果较原始。
核心分析是指染色体倍数为多倍体的类群表现得更为进化,适应性更强。以此为理论基础,发现塞威士苹果染色体数目较为原始,支持塞威士苹果是栽培苹果原始种。
分子标记则类似于我们常见的“亲子鉴定”。不同个体的DNA排列并不完全相同,通过分子标记的方法对个体的DNA序列进行遗传标记,进而可以推断不同品种苹果的亲属关系,
基因控制:苹果也能DIY
作为好奇宝宝的科学家总会带给人惊喜,通过基因组的研究,他们还搞清了可以控制苹果甜度和大小的“基因控制器”。
研究人员通过分析苹果野生祖先种、古老品种和现代品种的群体驯化和改良过程的遗传特征,发现苹果风味品质驯化过程中是酸度的变化起了关键作用,含糖量相关基因几乎没有变化。也就是说,在含糖量没有变化的前提下酸度变小,让苹果变得更甜了,同时还找到了Mα1基因这个影响酸度的基因。
栽培苹果驯化过程中果实大小和味道演变的模型
(图片来源:参考文献[8])
不仅如此,科学家还成功破案了影响苹果个头大小的因素。苹果大小和脱落酸(ABA)与水杨酸(SA)表达有关,果子越小其脱落酸(ABA)和水杨酸(SA)含量越高。
参与植物细胞分裂和延长的植物激素ABA和SA在低重量果实中积累到高水平
(图片来源:参考文献[9])
苹果是神奇的果子,带给了科学家以无限的启发,让他们追随着苹果的步伐,解开植物基因的密码。
参考文献:
【1】段乃彬.栽培苹果起源、演化及驯化机理的基因组学研究[D].山东农业大学,2017.
【2】冯婷婷,周志钦.栽培苹果起源研究进展[J].果树学报,2007(02):199-203.
【3】罗桂环.苹果源流考[J].北京林业大学学报(社会科学版),2014,13(02):15-25.
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【7】Duan, N., Bai, Y., Sun, H. et al. Genome re-sequencing reveals the history of apple and supports a two-stage model for fruit enlargement. Nat Commun 8, 249 (2017).
【8】Liao L, Zhang W, Zhang B, et al. Unraveling a genetic roadmap for improved taste in the domesticated apple. Mol Plant. 2021;14(9):1454-1471.
【9】Lin, Q., Chen, J., Liu, X. et al. A metabolic perspective of selection for fruit quality related to apple domestication and improvement. Genome Biol 24, 95 (2023).