蔓越莓是美国家庭感恩节的主食，但这种沼泽居民是如何出现在节日餐桌上的呢?
与许多经过数千年驯化的珍贵植物物种相比，人工栽培的蔓越莓(Vaccinium macrocarpon)是一种年轻的农作物，就像美国是一个年轻的国家，感恩节是一个相对较新的节日一样。但作为一名植物科学家，我从蔓越莓的植物学和基因组学中了解了很多蔓越莓的祖先。
人类种植高粱已有5500年的历史，种植玉米已有8700年的历史，种植棉花已有5000年的历史。相比之下，蔓越莓大约在200年前就被驯化了，但在那之前人们就开始吃蔓越莓了。
野生蔓越莓原产于北美。它们是印第安人重要的食物来源，他们用它们来做布丁、酱汁、面包和一种高蛋白的便携式食物，叫做pemmican——一种食肉动物版的能量棒，由干肉和动物脂肪的混合物制成，有时还点缀着干果。一些部落至今仍在制作墨西哥乳饼，甚至还在销售商业版本。
蔓越莓的种植始于1816年的马萨诸塞州，在那里，独立战争老兵亨利·霍尔发现，用沙子覆盖蔓越莓沼泽，可以给藤蔓施肥，并保持根部周围的水分。从那里，这种水果传遍了美国东北部和中西部北部。
如今，威斯康星州的蔓越莓产量约占美国总产量的60%，其次是马萨诸塞州、俄勒冈州和新泽西州。蔓越莓在加拿大也有种植，是一种主要的水果作物。
农民们经常淹没蔓越莓沼泽来收获果实，他们从藤蔓上耙下果实。Michael Galvin，马萨诸塞州旅游和旅游办公室/Flickr, CC BY-ND
蔓越莓有许多有趣的植物特征。像玫瑰、百合和水仙花一样，蔓越莓花是雌雄同体的，这意味着它们同时含有雄性和雌性的部分。这使得它们可以自花授粉，而不是依赖鸟类、昆虫或其他传粉媒介。
蔓越莓花有四片花瓣，开花时花瓣会脱落。这就暴露了含有植物花粉的花药。这种花与鸟喙的相似之处使蔓越莓获得了它最初的名字“蔓越莓”。
威斯康星州蔓越莓丛上的一朵花。Aaron Carlson/维基媒体，CC BY-SA
当蔓越莓不自花授粉时，它们依靠大黄蜂和蜜蜂将花粉从一朵花传递到另一朵花。它们也可以通过播种进行有性繁殖，也可以通过扦插生根进行无性繁殖。这对种植者来说很重要，因为基于种子的繁殖允许更高的遗传多样性，这可以转化为增强抗病能力或更强的害虫耐受性。
然而，无性繁殖也同样重要。这种方法使种植者能够培育出在沼泽中表现良好的品种，并种植出更多表现优异的品种。
每个蔓越莓都含有四个气穴，这就是为什么当农民淹没沼泽收割蔓越莓时，蔓越莓会漂浮起来的原因。当生蔓越莓掉在坚硬的表面上时，这些气囊还会使它们弹起——这是判断它们是否新鲜的一个很好的指标。
这些口袋有一种生物学作用:它们使浆果能够沿着河流和溪流漂流，传播它们的种子。许多其他植物通过动物和鸟类传播它们的种子，动物和鸟类吃它们的果实，并在它们四处移动时排出种子。但生吃过蔓越莓的人都知道，蔓越莓太酸了，所以对野生动物的吸引力有限。
蔓越莓是一种如此年轻的作物，科学家们已经对它们的基因有了很多了解。蔓越莓是二倍体，这意味着每个细胞都包含一组来自母亲的染色体和一组来自父亲的染色体。它有24条染色体，其基因组的大小不到人类基因组的十分之一。
像这样的见解有助于科学家更好地了解蔓越莓基因组中潜在有价值的基因的位置。二倍体作物往往具有较少的与单一性状相关的基因，这使得培育它们以强调该性状要简单得多。
研究人员还描述了栽培蔓越莓的野生亲戚，即“小蔓越莓”(Vaccinium oxycoccos)的遗传学。比较这两者可以帮助科学家确定种植的蔓越莓的农学价值特征在其基因组中的位置，以及小蔓越莓的一些抗寒性可能来自何处。
研究人员正在开发分子标记——一种确定特定基因或感兴趣的序列在基因组中的位置的工具——以帮助确定来自不同蔓越莓品种的基因的最佳组合，从而增强期望的性状。例如，育种者可能想让果实更大、更结实或颜色更红。
虽然蔓越莓被人类种植的时间很短，但它们的进化时间要长得多。他们进入农业时有着悠久的遗传历史，包括全基因组复制事件和遗传瓶颈，它们共同改变了种群中随着时间的推移而获得或失去的基因。
当两个物种的基因组碰撞形成一个新的、更大的基因组，包含两个亲本物种的所有特征时，就会发生全基因组复制事件。当一个种群的规模大大减少时，就会出现遗传瓶颈，这限制了该物种的遗传多样性。这些事件在植物界非常普遍，并可能导致不同基因的获得和损失。
分析蔓越莓的基因组可以指出它在进化上与它的一些亲戚，如蓝莓、越橘和越橘分道扬镳的时间。了解现代物种是如何进化的，可以让植物科学家了解不同的特征是如何遗传的，以及如何在未来有效地为它们繁殖。
蔓越莓与感恩节的密切联系最初只是一个实际问题。新鲜的蔓越莓从9月中旬到11月中旬可以收获，所以感恩节正好是吃蔓越莓的最佳时间。
蔓越莓酱最初是在17世纪美国殖民地的记载中被粗略描述的，1796年第一次出现在一本烹饪书中。浆果的酸味来自于几种酸的高含量，这使得它们的酸性是大多数其他可食用水果的两倍多，所以它们为火鸡和土豆等清淡的食物增添了一份受欢迎的活力。
近几十年来，蔓越莓产业已经扩展到果汁、零食和其他产品，以追求全年的市场。但对许多人来说，感恩节仍然是他们最有可能在菜单上看到某种形式的蔓越莓的时候。
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