【转帖】土豆被谁抢了？

土豆一度被认为是摆不上台面的“粗粮”。这种源自安第斯山脉的美味食物，如今却正在风行整个世界。在粮食危机的刺激下，土豆的种植面积，比其他任何粮食作物的增长都要来得迅猛。发展中国家已经超过发达国家成为土豆主要生产国和食用国：现在土豆最大的生产地是中国，而美国的土豆生产量，仅剩印度的一半了。

然而，土豆种植业兴起的背后，依然藏着一个邪恶的小妖怪，它的名字叫做——土豆枯萎病致病真菌。小小的枯萎病真菌，在十九世纪四十年代直接导致了爱尔兰土豆经济的崩溃。经过一百多年的“修炼”，现在它正变得毒性更烈，抗性更强。如果没有新的法宝来抵抗枯萎病的侵袭，土豆经济的崩溃很可能在今天再一次重演，而这一次，受灾的规模将远超过上一次。

尽管有土豆病菌的威胁，支持土豆种植业在全世界的兴起的理由更加强大。世界主要的粮食生产来源于谷类作物以及由谷类支撑的动物养殖业，但是随着人口的增加以及人们对肉类、奶制品和生物燃料需求的上涨，谷物生产越来越不能满足我们的需要。我们期望谷物产量有一个飞跃，显然这不能一蹴而就。在很多地方，土豆能弥补这种产量和需求之间的缺口，为那些缺衣少食的人们提供生活的必需品。国际农业研究咨询集团是一个致力于发展不发达国家与地区农业的国际机构。作为这个机构在秘鲁利马的分部——国际土豆中心（CIP）的负责人，安德逊（Pamela Anderson)说道：“从世界范围来看，越穷的地方，越喜欢种土豆。”

土豆正一步步地挤占谷类作物的种植空间，一年三熟耕作模式将代替谷物一年两熟的耕作模式。而且，相对不发达的土豆国际交易，使得它们的售价比谷物的波动要更小。所有的这些因素，促成了联合国指定今年（2008年）为国际土豆年，并称其为“未来的食物”。

让我们看看土豆的狂热支持者，是怎么捧土豆贬谷物的。土豆跟其他的主要农作物相比，更有营养，生长更快，需要更少的土地和水，而且更耐贫瘠。每公顷土地生产的土豆中，碳水化合物的量是谷物的四倍，含有高质量的蛋白质和多种维生素。一个带皮的中等大小的土豆，就能满足成人一天所需维生素C量的一半。土豆还含有维生素B以及多种微量元素。所有的这些，都是谷物所缺乏的，穷人所需要的。而且，除非把土豆浸泡到脂肪里面，否则你不会在土豆里面找到任何脂肪（数据见表）。

当然，土豆也有它的缺点。它，又重又壮，不易保存，也不便运输，这使得它在国际农产品进出口贸易中所占比例很小。更主要的缺点是，土豆在植物病害前如此脆弱。

土豆具有纷繁的遗传多样性。土豆大家族拥有超过150个成员以及无数的衍生品种，然而农业生产上用的土豆几乎都来源于一个亚种。8000多年前，这个亚种第一次被种植在秘鲁“的的喀喀湖”周围的高地上。正如老祖宗说的，不要把鸡蛋放到一个篮子里面。有共同祖先的土豆，和放在一个篮子里面的鸡蛋一样，充满了危险。

这个危险来自于枯萎病的一种：土豆晚疫病，正是十九世纪中期导致爱尔兰以及欧洲一部分地区土豆绝收的元凶。它是由一种类似真菌的卵菌病原体引起的，通过孢子传播。晚疫病最先发现于墨西哥的野生马铃薯，在十九世纪，随着美国农业的发展，这种疾病一路向北传播。1845年，晚疫病通过美国的马铃薯出口业务踏入了比利时。

晚疫病迅速扩散到了整个欧洲，尤其是在爱尔兰。爱尔兰湿冷的气候与土质以及殖民地的地主们把最好的土地都种上了谷物以生产粮食出口到英格兰，这使得爱尔兰的贫苦农民只能靠土豆为生。虽然育种学家最终发现了对晚疫病有部分抗性的土豆新品种，但这场灾难依然持续到十九世纪八十年代杀真菌剂发明之后才得到缓解。

现在土豆种植业比其他任何农作物都更依赖于化学品的处理。每年欧洲土豆种植业的总产值为六亿欧元，这些钱的六分之一要花在购买杀真菌剂上。发展中国家的农民很难负担起昂贵的杀真菌剂。这是影响土豆产量的三大因素之一，另外两大因素是灌溉用水和肥料的匮乏。这就不难理解，为什么非洲国家的土豆亩产量只有中国和秘鲁的一半，而中国和秘鲁又只有发达国家的一半了。



(飞机撒农药图:土豆种植业十分依赖杀真菌剂，但是发展中国家的农民很难负担得起。这使得他们极易重蹈土豆大饥荒的覆辙。)

即使发展中国家的农民能买得起杀真菌剂，也并不能完全防止枯萎病的发生，导致枯萎病的病菌已经越来越耐受杀真菌剂了。“去年我喷了十二次，以前从来不用喷这么多。”Jim Godfrey说，他不仅是个种土豆的农民，还是苏格兰植物研究所的前负责人。在热带地区，土豆和土豆病菌生长得更快，农民甚至每隔几天就喷洒一次杀真菌剂。

更可怕的是，1845年在爱尔兰爆发的只是晚疫病病菌两种“性别”中的一种，那个时候它只能单性繁殖。虽然已经遍布欧洲和地球上的大部分地区，单性繁殖产生的孢子只能感染那些敏感的品种。在1976年，欧洲的农业因为干旱而减产，不得不从墨西哥大量进口土豆。随这些墨西哥土豆而来的，还有晚疫病病菌的“配偶”。如今欧洲的晚疫病病菌已经可以有性繁殖了，“婚姻生活”让它们能更快地适应杀真菌剂和原先有抗性的马铃薯品种。有性繁殖的孢子还能存活于土壤之中，这使得它们更难被控制。

有性繁殖的实现和对杀真菌剂抗性的增强，使得土豆枯萎病的爆发将更猛！更广！虽然在有食品援助的今天，土豆枯萎病的爆发不会造成和当年爱尔兰一样的饥荒，也没有哪里像当初爱尔兰农民一样单纯地依赖土豆。即使这样，可能发生的土豆饥荒还是让人忧心忡忡。




（土豆集市）

这就是我们迫切地需要培育新的枯萎病抗性品种的原因，安德逊说到。这将是一条艰辛的道路。在科学界，土豆难以人工育种的事实，可谓“臭名昭著”。土豆的遗传背景异常复杂，它具有四组染色体，而大多数的生物都只有两组染色体，也就是说，在土豆植株体内，每个基因可能有多达四个的变种（等位基因)。当两种土豆杂交的时候，会产生成千上万中不同的基因组合。万里挑一，选出最好的基因，这是外人难以理解的艰难。

借鉴其他多（大于二）倍体生物的研究，育种学家们已经摸索出一些方法。小麦具有六组染色体，但是育种学家可以选用一些近交系品种来研究，在这些品种中，绝大多数基因的六个拷贝都是一样的。这使得杂交所带来的优势性状很容易被检测到。当纯化土豆品种时，或者构建只具有两组染色体的土豆时，结果却让人沮丧——基因改良的马铃薯长得又细又弱。美国农业马铃薯研究室的研究人员Shelley Jansky由此认为：“一个完整的基因组，是土豆健康生长的必要条件”。

土豆育种家们不得不采用又老又笨但管用的办法来寻找新的品种。首先，通过杂交不同基因型的母株，得到大概十万个有遗传差异的后代。然后，他们深入大田巡查，寻找那些看起来有前途的植株，大概能找到一千颗。然后再进一步检查它们是否拥有育种上所需要的属性。

这种经典的育种方式是我们现在所有土豆品种的来源。但是，用这种方法，我们很难得到拥有一个特定性状的商业品种。最近，科学家们发现一种野生的墨西哥土豆拥有两个抗性基因可以抵制所有已知的枯萎病病菌。通过杂交商业土豆和这种野生土豆，一种新的枯萎病抗性土豆诞生了，但是杂交带来抗性的同时也带来了不好的性状—它的产量很小。

将杂交得到的土豆品种和原有的商业化品种多次回交，可以得到产量与后者更为接近的品种，但是它们的个头变得大小不一。这是土豆产业要面对的另一个问题，Jansky说。食品加工企业要处理发达国家近三分之一的土豆，所有的机器和处理方法都是为大小均一，形状类似，品质相同的马铃薯而设计的。这些机器只认爱德华王和褐色伯克班（美国流行的两大马铃薯品种）。这些农用品种通过块茎繁殖，可以一代又一代的得到相同大小的土豆块。

荷兰瓦格宁根大学的Anton Haverkort博士建议用基因工程来解决这个问题。他现在主持着一个十年的研究项目。这个项目力图从野生马铃薯品种寻找到更多的枯萎病抗性基因，然后在把这些基因转移到三个常见食用品种中。Haverkort的团队采用了一种新的转基因技术，传统的转基因技术在转入目的基因的同时还需要耐抗生素基因标记，而这种新技术无需耐抗生素基因的配合。到目前为止，他已经得到了八个抗性基因，繁育了一个已经开始大田实验的转基因品种。

“为了和传统的异源转基因技术区分，我们管这种技术叫做同源转基因。”他介绍说，“这些新品种中不含任何通过杂交无法获得的基因；跟杂交相比，又不需要数十年的育种时间。”他希望欧盟的立法能考虑到农业发展的需要，放松这这类同源转基因作物的限制，从而让众多对此持反对态度的欧洲人接受它们。他特别强调说：同源转基因马铃薯里所有的基因都是来自于马铃薯的。

消费者是否能够接受同源转基因农作物，还有待时间的检验。与此同时，德国化学名企－BASF研发的枯萎病抗性转基因马铃薯已经开始了第三年的大田实验。BASF的研发团队把从野生土豆中获得的两个抗性基因，通过耐抗生素基因的标记技术转移到了农用土豆品种中，成功让农用土豆获得了对欧洲广泛传播的枯萎病病菌的长久抵抗能力。他们希望在五年后，能够在市场上销售这种转基因土豆。

对抗性基因的新耐性，这是转基因技术的另一个焦点问题。反对者认为这种抗性基因会被环境中的细菌获取，从而演化出超级细菌。BASF还为造纸和纺织业，繁育了一种淀粉形态统一的转基因土豆。这种土豆，去年被欧盟委员会认为是安全的；但是某些国家，如奥地利，立场依旧保守。等待该公司转基因食用土豆的，可能是相同的命运。

发展中国家种植土豆的历史较短，似乎更容易接受非传统品种，在有些地方，转基因作物并非那么不得人心。譬如在中国，有传言称跟BASF类似的品种正在培育中。

在秘鲁，国际土豆中心一直在致力于研究土豆是如何抵制枯萎病的，并且借助土豆基因库——这是世界上最大的基因库——来寻找抗性基因。在使用转基因技术为亚洲国家繁育晚疫病抗性品种的同时，国际土豆中心也在使用传统的方法育种。这是因为在南美，大部分的国家反对转基因作物，而且这里存在这大量的马铃薯野生种，在弄清转入基因是否可能漂移到野生品种之前，国际土豆中心不打算在南美引入转基因土豆。当然，另外一个原因是转基因只是一个工具，不可能包揽所有的育种工作。通过转入一两个基因，的确可以暂时得到对植物疫病有抗性的植株，但是长久而言，枯萎病病菌又会适应这些基因。另外，其他的一些基因，比如和营养或者产量相关的基因，目前还不清楚，我们只能通过传统的方法来得到拥有这些特性的农业品种，安德逊说道。

不管我们用什么方法去培育新品种，当越来越多的土地上种上土豆，当越来越多的人吃上土豆，赢得这场土豆保卫战的愿望就变得越来越迫切。土豆之战即将爆发，这次我们别无选择，只是去击败它。

贴士：

改变世界的植物－土豆

1536年，西班牙人把土豆从南美洲带到了欧洲。之后的两百年间，它一直沉寂在历史之中。然而，芝加哥大学的历史学家威廉·麦克内尔却认为，那是因为欧洲农民一直在偷偷地种植土豆，在那个兵荒马乱的年代，土豆可以用来保障他们的生计。十八世纪中期，随普鲁士之后，欧洲国家相继发现土豆可以帮助他们大幅减少军费开支，从而在农民中强制推广。土豆的支持者，包括营养学家Antoine Parmentier，他的贡献至今影响着法国人的食谱，此外还包括奥地利女皇Maria Theresa。他们对土豆的推广，实实在在地加强了普通民众对战争的承受能力。奥地利女皇Maria Theresa的女儿——法国皇后Maria Antoinette，她不仅以号召民众多吃蛋糕而闻名；她也曾以佩戴土豆花的方式，来表示对土豆成为面包的替代食品的支持。

到了十九世纪，土豆逐渐成为主流。在这之前，欧洲的土地在谷物庄稼的耕时之间，有一半需要休耕。随着人口的增长，人们在休耕地上种上土豆。虽然种植土豆需要额外的劳动力来除草，但是其产出足以满足由于增加劳动力而带来的消耗。

之后到了1845年，晚疫病开始席卷欧洲。这场瘟疫被叫做爱尔兰土豆大饥荒。不仅在爱尔兰，在欧洲的其他地方，也有数十万人因此失去生命。直到19世纪50年代初期，欧洲土豆产量才得以恢复，继续支撑着欧洲的人口增长和城市化进程。麦克内尔认为土豆在工业革命和欧洲经济军事兴起扮演了重要的角色，进而改变了整个世界。

现在，历史进入一个新的轮回。为了用越来越少的耕地满足越来越多的人口的需要，亚洲国家不得不利用他们丰富的劳动力资源，种植更多的土豆。如果有合适的品种可以在非洲种植，可以预见，面对人口的增长，城市化进程的加快以及不期而至的战争，土豆将再一次扮演救命稻草的角色。土豆将再一次为解决人类的人口，城市化和战争问题做出贡献。

只是这一次，我们必需打败枯萎病。

很少见到有土豆出问题的。

应助达人

块根和块茎一般用农药都少。