新時代“救世主”土豆

土豆——風景獨好

古老的馬鈴薯是個深藏不露的家伙。這種8000年前誕生于南美安第斯山脈的塊莖植物，如今已征服了整個地球。從爪哇的赤道高原到印度的亞熱帶平原，再到烏克蘭的溫帶大草原，到處都有屬于它的領地。在目前世界谷物價格飛漲的情況下，馬鈴薯種植完全可以成為抑制農產品漲價和對抗饑荒的主要手段。這再正常不過了，因為自打16世紀西班牙人把馬鈴薯帶回歐洲，這種塊莖植物已逐漸發展為世界第四大農作物，產量僅次于玉米、小麥和水稻。2007年全球馬鈴薯種植面積達1900萬公頃，產量為3.21億噸。令人稱道的是，2005年，該作物在發展中國家的產量首次超過了發達國家。僅用了20年，發展中國家馬鈴薯產量在世界總產量中所占比例就從20％攀升到了52％ 中國作為馬鈴薯的最大生產國，與印度和俄羅斯一道占據了40％以上的世界市場份額。

馬鈴薯在全世界這一驚人的擴張有著多方面的原因。首先，容易種植。種馬鈴薯不需要任何特殊技術，也不會與傳統的糧食種植爭地。在旱季，只需適當灌溉，馬鈴薯即能茁壯生長，從而給種植者帶來額外的收益。更值得一提的是，馬鈴薯可食用部分達85％(谷物只有50％)，具有不容忽視的營養價值。“馬鈴薯單位占地時間——即單位栽培時間，尤其是單位吃水時間的營養物質產量在所有蔬菜中遙遙領先。”農業無國界協會的貝爾納·儒昂(Bernard Jouan)總結道。而且人類對馬鈴薯的熱情還遠未終結，原因在于馬鈴薯多為本地生產，價格穩定。這在當前谷物價格遭氣候變暖、生物燃料強勁需求以及投機炒作等因素影響而迅速飆升(3年間小麥價格上漲了181％)，以致30余個國家甚至出現饑民暴動的局勢，真可謂“風景獨好”。

具備了這么多優點，馬鈴薯完全應當在應對糧食危機的戰斗中大顯身手，要知道這一危機還在隨著世界每年1億的新增人口而不斷加劇。但有一個前提，馬鈴薯必須擺脫困擾它的寄生病害，其中最危險也最難對付的無疑是霜霉病。馬鈴薯初到歐洲時遭受了冷遇，直到18世紀70年代，饑荒席卷了歐洲大部，它才開始被廣泛種植。然而成功背后是先天不足。在美洲大陸發現的約200種野生薯種中，惟獨馬鈴薯(SOIanum tuberosum)一種在全球散播開來，人們根據它培育出了許多變種。可是有限的基因多樣性使它們十分脆弱，一棵植株染病，便會立即殃及其他檀株。一個多世紀的抗霜霉斗爭

1844年，當來自墨西哥的霜霉病登陸歐洲時就發生了這樣的災難。疾病在歐洲大陸的農田里迅速蔓延。從1845年到1848年，饑餓甚至奪走了100萬愛爾蘭人的生命(馬鈴薯是愛爾蘭人的主要食品)，并導致另外100萬人逃荒去了美洲。自此，人類與霜霉病的斗爭就不曾停止過。在濕潤溫暖(15～25℃)的氣候條件下，導致霜霉病的致病疫霉(Phvt013hthorainfestans)會大量繁殖。這是一種狀如真菌而生物特征更接近藻類的卵菌(oomycete)，它首先侵蝕植物的葉片，從葉片細胞中汲取養分后增殖，新生的孢子會隨著雨水灑落到土壤中，進而感染馬鈴薯塊莖。次年，倘若誤將被感染的塊莖用作種苗，或是任其遺留在田地或田地附近的垃圾中，又將不可避免地引發新一輪傳染。

為了對付這一病害，人們于19世紀80年代研制出第一批殺真菌劑。“遺憾的是，它們的缺陷也很明顯。”法國國家農學研究院《INRA》霜霉病專家迪蒂埃·安德里文(DidierAndrlvon)解釋道，“它們只有預防功效，只能阻止孢子在已施藥的植物表面生長，這就意味著要對植物從發芽到收獲全過程中每一片新長出的葉子噴藥。”不消說，這樣的成本太高了。“如今我們仍然要頻繁施藥，每年15到20次。然而即便如此，一旦有機可乘，霜霉病還是能輕而易舉地鉆空子。”顯然，將之作為長期策略是不現實的，更何況殺蟲劑本身現已遭到諸多質疑。基于此，科學家們將注意力轉向了創造新的雜交薯種上，即利用安第斯野生薯種的豐富基因，修復傳統馬鈴薯品種及類似薯種的“天然”抗霜霉病能力。在法國國家農學研究院一處基地的試驗田及實驗室中，存有馬鈴薯32個品種、1000個不同變種的10000個基因型。研究人員試圖通過連續地雜交，得到一些能夠繼承野生馬鈴薯優良品質而又擺脫它們先天缺陷的新品種。

同源充足基因

不過任何與馬鈴薯沾邊的事都不容易!馴化的馬鈴薯是四倍體(具有四套染色體)，而多數野生馬鈴薯是二倍體(兩套染色體)。另外，同一變種內部無法自身配種。更主要的是，每年只能配種一次，這便注定馬鈴薯雜交育種是一項長期而艱巨的任務。盡管1949年以來，科學家們克服重重困難，成功地將一些抗病基因移植到了馴化馬鈴薯身上，然而一旦走出試驗田，所有嘗試都以失敗告終，每種防御很快就被致病疫霉輕松攻破。“3至5年內，寄生病害就能完全適應新的形勢。”迪蒂埃·安德里文指出。