法医科学如何帮助重新发现被遗忘的苹果Christian Jung / Shutterstock

这对苹果来说是个好年头。 穿越欧洲 苹果丰收 它是十年来最大的一次。 但是你在超市货架上看到的少数苹果类型只能说明故事的一部分。 实际上,世界各地都有7,500品种的苹果种植,种植者和科学家们正在努力保护和扩展这种品种。

很多人都会听到格兰尼史密斯苹果的故事,其中每一个都可以报道 可以追溯到一个单一的苗木植物 发现在1868在澳大利亚成长。 虽然不是所有的植物都能找到这种脆嫩的青苹果的名气,但是有许多品种 - 就像曾经的格兰尼史密斯一样 - 是当地特有的,很少,如果有的话,在其他地方种植。

英国拥有超过3,600注册的苹果品种,记录在国家水果收藏(NFC)中。 虽然曾经有人认为200类型正在威尔士种植,但目前已知只存在大约50(正在进行调查)。 这个数字并不低,这要归功于托儿所伊恩·斯特罗克(Ian Sturrock)等人的开拓性努力,他开始传播现在闻名世界的名字。 阿法尔恩利 - 与其他罕见的威尔士遗产苹果树一起 - 在1998重新发现之后。 现在出售的所有Afal Enlli树都来自一棵树,这棵树可能是由几代僧侣种植的,这些僧侣几年前在Llyn半岛顶端的Bardsey岛上生活。

有时,专家很容易将一种类型的苹果识别为现有品种,或者甚至是一种前所未有的新品种,因为它们具有非常独特的外观。 但这并非总是如此。 因此,现代研究人员一直在转向DNA分析技术,类似于法医科学家使用的技术。

一切都在DNA中

DNA分析已成为表征苹果遗传多样性和塑造收集策略的重要工具。 该技术通过识别称为简单序列重复(SSR)的DNA的小部分来工作。 这些DNA序列不编码基因,但其中的重复数量因人而异。 通过分析许多SSR,可以建立每个人的独特“指纹”。


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然后将这些指纹与NFC数据库中的配置文件进行比较,并与现有品种匹配,或者当没有匹配时,我们可以确定它之前从未被表征过,并且可能是新发现或重新发现的品种。

法医科学如何帮助重新发现被遗忘的苹果来自阿伯里斯特威斯(DNA A1791)附近的Frongoch农场的独特苹果品种。 Danny Thorogood, 作者提供

这正是威尔士佩里和苹果酒协会的杰恩亨特所说的 一直在做,作为第一次共同努力的一部分,以确定和保存在威尔士种植的古老的未知苹果和梨树品种。 Hunt的团队从威尔士各地的废弃果园采集的数百个苹果叶中提取DNA,为每棵树创建遗传图谱,并将其与NFC数据库进行比较。

虽然这项工作确实将以前宣布的威尔士遗产品种确定为在NFC数据库中预先存在重复(使当前集合合理化),但结果总体上令人着迷,并且发现了许多独特的树木。

当然,还有一个附带条件。 仅仅因为品种被宣布为独特,它不会使它有用并且值得保存。 育种的本质意味着从一个小点种植的每一粒幼苗都是独一无二的,结合了母树及其传粉者的特征。 幼苗常常是母树的不良反射。 这就是为什么亨特项目的另一部分非常重要的原因:来自农民,种植者和公众成员的历史和轶事已被记录下来,以分享他们对树木及其用途的深入了解。 通过这些口头历史记录和对品种属性的进一步调查,可以确定新发现或重新发现的苹果品种是否是值得保存的真正宝石。

在阿伯里斯特威斯大学,我们目前正在计划扩展项目,以进一步开展这项工作。 我们一直在大学土地上的废弃果园采样树木至少60岁。 我们自己的DNA分析发现,大体上,树木是种植时流行的现有品种,最有可能从英国苗圃目录中获得 - 品种如布拉姆利幼苗,考克斯的橙皮平和布伦海姆橙等。更多不寻常的Allington Pippin和Lady Sudeley。 这些可能只是因为当时很受欢迎而不是因为它们适合当地的天气条件而被种植。

但是已经发现两棵树是独一无二的,我们目前正在评估它们的特性。 它们的存在是否在于它们对当地气候和方面的具体适应,或者更多是由于随机机会,我们并不真正知道 - 但它们肯定会扩展我们全球资源的遗传多样性。 保护我们的作物遗传多样性从未如此重要,不仅是因为我们增加了乐趣,而且更加紧迫的是,在气候变化面前提供可靠且经济上可持续的食物来源。

也许其中一个新发现的威尔士品种将像格兰尼史密斯一样在全球取得成功。谈话

关于作者

Danny Thorogood,首席研究员, 亚伯大学

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