苹果
苹果树(学名:Malus domestica,英文名:Apple)是蔷薇科苹果亚科苹果属植物,为落叶乔木,在世界上广泛种植。苹果,又称柰或林檎,是苹果树的果实,一般呈红色,但需视品种而定,富含矿物质和维生素,是人们最常食用的水果之一。人们根据需求的不同口感、用途(比如烹饪、生吃、酿苹果酒等)培育不同的品种,已知有超过7,500个苹果品种,拥有一系列人们需要的不同特性。
苹果起源于中亚,直到今天当地还可以找到苹果的野生祖先:新疆野苹果。苹果在亚洲和欧洲都有着数千年的种植历史,并由欧洲的殖民者带到了北美,是苹果属中生长最广泛的树种。 苹果在北欧、希腊、欧洲基督教传统等许多文化中都有宗教和神话的意义。
苹果开花期是基于各地气候而定,但一般集中在4-5月份。苹果是异花授粉植物,大部分品种自花不能结成果实。一般苹果栽种后,于2-3年才开始结果。果实成长期之长短,一般早熟品种为65-87天,中熟品种为90-133天,晚熟品种则为137-168天。在一般情形下,栽种后苹果树可有10-1000年寿命。苹果树如果从种子开始长,就会长得非常大,可高至15米,但栽培树木一般只高3-5米左右,因此,苹果的各种栽培品种通常通过嫁接在砧木上进行繁殖,砧木决定了最终树木的大小。树干呈灰褐色,树皮有一定程度的脱落。苹果树及其果实很容易出现许多真菌、细菌和害虫问题,这些问题可以通过多种有机和非有机手段加以控制。 2010年,人们对苹果的基因组进行了测序,作为苹果生产中疾病控制和选择育种研究的一部分。2017年全球苹果产量为8310万公吨,中国占总产量的一半[4]。
词源
现代汉语所说的“苹果”一词源于梵语,为古印度佛经中所说的一种水果,最早被称为“频婆”,后被汉语借用,并有“平波”[5]、“苹(蘋)婆”等写法。明朝万历年间的农书《群芳谱·果谱》中,有“苹果”词条,称:“苹果,出北地,燕赵者尤佳。接用林檎体。树身耸直,叶青,似林檎而大,果如梨而圆滑。生青,熟则半红半白,或全红,光洁可爱玩,香闻数步。味甘松,未熟者食如棉絮,过熟又沙烂不堪食,惟八九分熟者最佳”。许多中国农学史、果树史专家认为这是汉语中最早使用“苹果”一词。
中国土生苹果属植物在古代又称“柰”[6]或“林檎”。李时珍说:“柰与林檎,一类二种也,树实皆似林檎而大。有白、赤、青三色,白者为素柰,赤者为丹柰,青者为绿柰”和“林檎,即柰之小而圆者,其类有金林檎、红林檎、水林檎、蜜林檎、黑林檎,皆以色味立名。”。而《食性本草》中亦有说“林檎有三种,大长者为柰,圆者林檎,小者味涩为梣。”受中华文化影响,日语中的“林檎”即为苹果(ringo)。在台湾,部分台语使用者也沿用日文的“林檎”(rin-go)称之。
形态
苹果树是一种落叶乔木,栽培时通常高6至15英尺(1.8至4.6米),而在野外则高可达30英尺(9.1米)[7],一说15米(49英尺)[8],栽培时,通过砧木和修剪方法来确定大小、形状和分支密度,树冠圆形。其小枝短粗,幼时密被绒毛,老枝则无毛。苹果树的叶片交替排列(单叶互生),呈椭圆形深绿色,边缘呈锯齿状,背面略带绒毛[9],长4.5-10厘米,宽3-5.5厘米,嫩叶两面长有短柔毛,长成后无毛。叶柄被短柔毛。托叶披针形,被短柔毛。[8]
苹果花
花期为春季,大约在5月,苹果树在叶片萌芽的同时开花,开在刺和一些长枝上,花集生于小枝顶端,一般为3至7朵[8],约3至4 cm(1.2至1.6英寸)大,白里透粉,有五瓣,花序为4-6朵的聚伞花序。花序最内或中央的一朵花最先开放,可以结出很大的果实。[9][10]
果实在夏末或秋末(7-10月)成熟,呈球形或扁球形。不同的栽培品种大小不一。市场上买到的大都是直径23⁄4至31⁄4英寸(7.0至8.3 cm)的苹果。 一些地方的消费者,像日本就更喜欢较大的苹果,21⁄4英寸(5.7 cm)以下的苹果通常用于制作果汁,并不常拿来卖。成熟的苹果皮通常为红色、黄色、绿色、粉红色或者变褐,也有许多双色甚至三色的品种[11]。果皮被表皮蜡质的保护层覆盖[12]。 外果皮(即果肉)通常为浅黄白色[11],但也有粉红色或黄色的。
野生祖先
主条目:新疆野苹果
苹果的野生祖先是新疆野苹果,在南哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦和中国新疆的中亚山区都有发现野生[9][13]。苹果的选育很可能开始于被森林覆盖的天山两侧,选育过程经过了很长一段时间,选育使其他物种的基因渗入开放授粉的种子中。由于与欧洲野苹果、海棠的大量基因交换,现在的苹果与海棠的联系更为紧密,而不是与形态学相似的新疆野苹果。在没有现代杂交的品种中,后者的作用占主导。
基因组
2010年,意大利一家财团宣布,他们与华盛顿州立大学的园艺基因组学家合作,对金冠苹果的完整基因组进行了测序。[18][19]它有大约57,000个基因,是迄今为止研究的植物基因组中数量最多的[20],比人类的基因数(大约30,000个)[21]还多。对苹果基因组的新理解将有助于科学家识别那些有助于抵抗疾病、干旱的,或有其他理想特性的基因和基因变异。了解这些特征背后的基因将有助于科学家进行更有科学的品种选育。基因组序列也证明了新疆野苹果是驯化苹果的野生祖先,解决了这一科学界长期争论问题。
历史
苹果原产于欧洲和中亚及中国新疆地区。哈萨克斯坦的阿拉木图与新疆阿力麻里有苹果城的美誉。中国古代的林檎、柰、花红等水果被认为是中国土生苹果品种或与苹果相似的水果。苹果在中国的栽培记录可以追溯至西汉时期,汉武帝时,上林苑中曾栽培林檎和柰[22],当时多用于熏香衣裳等,亦有置于床头当香熏或置于衣服,最初作为香囊,较少食用。但也有看法认为,林檎和柰是现在的沙果,曾被误认为苹果,真正意义上的苹果是元朝时期从中亚地区传入中国,当时只有在宫廷才可享用。
中国土生的苹果品种在清朝以前曾在今河北、山东等地广泛种植,其特点是产量少、果实小、皮薄、味道甜美,但不耐储存,容易破损,因此价格昂贵,清朝时期北京旗人用其当作贡果。清朝末年,美国人在山东烟台等地引进西洋品种苹果,日本在日俄战争之后,也在熊岳满铁附属地设立农业试验基地,引进西洋苹果并进行杂交改良。烟台和大连也因此成为今日著名的苹果产地。民国时期以后,西洋品种苹果逐渐在中国市场上占据主要地位,中国土生品种苹果逐渐被果农淘汰,种植范围不断缩小,最后仅河北省怀来地区有少量保存,但这些果树也于1970年代前后在中国灭绝。
新疆野苹果被认为是栽培苹果主要的祖先物种,而且二者在形态上相似。由于中亚的遗传变异,通常认为这里是栽培苹果的起源中心[23]。科学家认为,苹果可能是在4000-10000年前的天山地区驯化的,然后沿着丝绸之路传播到欧洲,并与其他的苹果属植物杂交并基因渗入,比如西伯利亚的山荆子(M. baccata(L.)Borkh),高加索的高加索山苹果(M. Orientalis Uglitz.)和欧洲的欧洲野苹果(M. sylvestris Mill.)。只有天山西侧生长的新疆野苹果(M. sieversii)在遗传上为栽培苹果做出了贡献,而东侧的孤立种群却没有[24]。
中国的软苹果,如沙果(M. asiatica)和海棠果(M. prunifolia),已经作为甜品苹果栽培了2000多年。 这些被认为是山荆子(M. baccata)和新疆野苹果(M. sieversii)在哈萨克斯坦杂交出来的[24]。
人类种植者选择的性状包括大小,果实酸度、颜色、硬度和甜度等。 野生的新疆野苹果(M. sieversii)只比现代的栽培苹果小一点,这在驯化的水果中是不常见的[24]。
在意大利东北部乌迪内附近的Sammardenchia-Cueis遗址中,考古学家发现了某种类似苹果的碳化种子,可以追溯到公元前4000年[25]。遗传分析尚未成功用于确定此类古苹果是欧洲野苹果(M. sylvestris),还是祖先是栽培苹果(Malus domestica)新疆野苹果(M. sieversii)的栽培苹果(Malus domestica)[26]。在考古记录中,通常也很难区分采集的野苹果和苹果园。
间接证据表明,在公元前第三个千年,中东地区就已经种植苹果了。欧洲古典时期大量生产苹果,人们已经掌握了嫁接的方法[26]。嫁接是现代驯化苹果生产的重要组成部分,能够繁殖出最优质的品种。至于苹果嫁接术何时发明,目前尚不清楚[26]。
冬季苹果已经成为亚洲和欧洲数千年来的重要食品,人们在深秋采摘并存放在地窖中防冻[27]。16世纪,西班牙人把许多旧世界植物引入智利的奇洛埃群岛,其中苹果树很好地适应了那里[28]。苹果在17世纪由殖民者引入北美[9],1625年,威廉·布拉克斯顿(William Blaxton)牧师在波士顿种植了北美大陆上的第一个苹果园[29]。美国土生的苹果属植物只有太平洋海棠。从欧洲带入的苹果品种沿着美洲原住民的贸易路线传播,并在殖民地农场种植。 美国1845年的一个苹果苗圃出售有350个“最佳”品种。这表明,到19世纪初,北美已经大量繁殖了新品种[30]。20世纪,华盛顿东部开始实施灌溉项目,发展了数十亿美元的水果产业,其中苹果是主要产品[9]。
直到20世纪,苹果在冬季的保存方法,仍然是将苹果储存在防冻地窖中,以供农民自用或出售。然而随着火车和公路运输的发展,新鲜苹果的运输也来越方便,地窖也就没有存在的必要了[31][32]。1960年代,可控气氛设备在美国首次使用,通过高湿度、低氧和可控二氧化碳水平,可以保持苹果全年新鲜