拯救美国板栗

文 _ 云无心

拯救美国板栗

文 _ 云无心

在20世纪之前，板栗是美国东部重要的经济作物之一。跟中国的板栗树不同，美国的板栗树极为高大，可以长到30米高，直径可达3米，而且生长极为迅速，几年就可以开花结果。虽然板栗树长得很快，但其木质依然很坚硬，可以用于制造家具、地板等等。更重要的是，它含有很丰富的单宁，具有天然的防腐性能，不用进行化学处理，就可以用于制作栅栏和铁路枕木。除了提供木材，板栗本身也是优质的食物，树皮可以用于提取单宁，作为皮革行业的重要原料，而树叶可以喂养牛羊。

除了经济价值，它对于美国东部的生态系统也有着至关重要的影响。它不受霜冻的影响，生命力旺盛，森林中的许多动物以它的叶子为食，而松鼠之类更是把板栗作为主粮。当时，板栗树在大约有80万平方公里的森林中占主导地位。

然而，这种“强大”在栗疫病面前不堪一击。1904年，人们在纽约发现了这种毁灭板栗树的疾病，它由一种真菌导致。如果一棵板栗树有新鲜的破损，这种病原体就会乘虚而入。当它扩散到树皮、树皮底层的维管形成层以及木质之中，就会导致这些组织坏死，也就阻断了水以及其他营养物质的流动。最后，整棵树就死掉了。

虽然发现了病因，人类对此却束手无策，板栗树也就只能坐以待毙。此后的50年中，栗疫病杀死了40亿棵板栗树，美国板栗几乎全军覆没。

1983年，一些怀念板栗辉煌的人成立了“美国板栗基金会”。这个组织的成员多达6000人，他们拥有486个果园，12万棵实验树。首席科学家赫巴德在弗吉尼亚的农场里培育了成千上万种杂交板栗，期望从中找到能够抗栗疫病的品种。中国板栗树矮小，木质也不够硬，但能够抗栗疫病。把美国板栗和中国板栗杂交，得到的杂交树种能抗病，但其他方面的特性不尽如人意。再把这样的杂交品种与美国品种杂交，得到了美国“血统”占75%、中国“血统”占25%的杂交品种。这样反复杂交、筛选，经过十余年的努力，他得到了一个含有94%美国“血统”、6%中国“血统”的杂交品种。这个品种像它的美国祖先一样高大，且拥有亚洲“血统”中抵抗栗疫病的基因。但是，这个品种只能在弗吉尼亚生长，这对于拯救美国东部的板栗树价值实在有限。

还有研究者试图采取用真菌病毒攻击栗疫病菌的方法。这种病毒需要在相近的真菌中才能有效传播，对于欧洲栗疫病，它显示了比较好的传播扩散能力。但是，美国栗疫病变种多样，这种病毒就力不从心了。

转基因技术为杂交和病毒攻击遇到的困难提供了解决方案。马里兰大学有位名叫唐努斯的病毒学家，通过转基因技术开发出了传播能力强的真菌来传播这种植物病毒，还有科学家则直接往美国板栗树中转入抗栗疫病的基因。纽约州立大学的植物生理学家比尔·鲍威尔和森林生物学家查克·梅纳德得到了600棵转基因板栗树。如果这种抗栗疫病的转基因板栗得到批准，那么这将成为第一种获准在自然界种植的转基因树种。

不过，对转基因的争议实在激烈，这些致力于拯救板栗的科学家不愿意陷入争论旋涡。他们选择通过技术来回避争吵，努力方向是转入中国板栗的基因来实现抗病性。他们期望这样没有转入外源基因的转基因作物能够被更多的反对者接受。

现在，研究者们认为：拯救美国板栗需要多种技术相结合—病毒攻击和树种抗菌的攻防结合，成功的机会要大得多。

未雨绸缪，为了避免按下葫芦又起了瓢，现在的科学家们除了考虑解决栗疫病，还希望新品种能够同时抵抗其他疾病以及多种虫害。而这种思路，对于其他物种也具有巨大的参考意义。比如美国、英国的橡树都受到荷兰橡树病的侵袭，而英国的七叶树也面临美国板栗当年的状况—它们的敌人是细菌和蛾。

云无心，清华大学生化学硕士，美国普度大学食品工程学博士，“科学松鼠会”作者。2009年出版了科普文集《吃的真相》。