大約13000年前，一次持續1300年的非典型「春寒」，使得北美長毛猛獁象、劍齒虎等動物，徹底消失在了地球上。少有人了解的是，當猛獁象們在寒冷中滅絕的同時，許多植物也在經歷著嚴酷的考驗，比如大蒜、百合、生姜等，它們不再結籽，而是前進演化出了無性繁殖的能力。
在中國農業科學院（萬莊）農業高新技術產業園國家多年生及無性繁殖蔬菜種質資源圃，保存著幾千份多年生及無性繁殖蔬菜資源，它們有的是地方品種，有的是科學家們走遍山河自野外尋回的野生種，有的是瀕危的珍稀資源，其中僅大蒜種質就有上千份。
4月17日，國家多年生及無性繁殖蔬菜種質資源圃中，王海平查勘保存在圃裏的種質資源。新京報記者 王子誠 攝
大蒜的故事，從13000年前開始
在中國，針對無性及多年生繁殖蔬菜的資源搜集和保護，從上世紀七八十年代就已經開始。科學家們將這些資源集中起來，但由於無性繁殖的特點，很難搜集到可以繁衍的真正種子，更多以活體的方式保存和繁衍。種質圃，即是活體保存這些資源的地方。
當糧食作物的育種家們，走遍山野，尋找一株天然不育的特殊植株時，在蔬菜中，卻有許多整個族群都天然不育的，比如大蒜、山藥、百合、折耳根、薄荷、生姜等……
科學家們推測，13000年前，被稱為「新仙女木事件」的持續降溫，使得這些植物拋棄了開花結籽的繁衍方式，選擇了無性繁殖的方式，以保證它們在地球上的延續。
然而，對農作物育種來說，如果整個族群天然不育，依靠無性繁殖，雜交就會出現困境，選育更好的品種，也會變得更難。
大蒜是其中的典型代表。中國農科院蔬菜花卉研究所蔬菜種質資源創新團隊首席科學家王海平研究員介紹，大蒜是中國單品出口創匯最大的農作物，每年種植面積大約1200萬畝，產量占全球的60%到70%。同時，隨著新品種的快速推廣，原有的地方品種也在快速消失，生物多樣性急劇減少，這可能對未來造成難以預測的風險。
和其他無性繁殖蔬菜不同，大蒜種質資源的搜集起步較晚，一直到2003年左右，中國農業科學院蔬菜花卉研究所才開始大規模搜集，經過20多年的努力，大蒜種質資源搜集保護的水平目前已居於世界前列。在國家多年生及無性繁殖蔬菜種質資源圃，保存著上千份大蒜種質資源，是全球保存最多的單位，大部份來自全國各地，從最南端的海南島到東北平原，都有資源被搜集起來，保存在這裏。
4月17日，國家多年生及無性繁殖蔬菜種質資源圃中，保存的各種無性繁殖蔬菜種質資源。新京報記者 王子誠 攝
還有許多來自國外的大蒜品種，也可以在這裏找到它們的身影，比如朗基斯蒜，普遍被認為是大蒜的原始種，具有極高的研究與育種價值，而且它是少數有可能結籽的大蒜。
留住地方種 質 ，不只是留住老味道
4月17日，在廊坊的種質圃裏，記者看到，高矮粗細不一的大蒜，被種植在溫室中，每一行都有一個小小的標牌，標識著它們的品種、來歷、用途等。
不同的大蒜資源，每一個標牌上，都記錄著它的故事。新京報記者 王子誠 攝
怎樣的大蒜才是好的大蒜？在市場上，產量更高、味道更好、商品性更佳的大蒜，無疑最受歡迎，但從更長遠的視角去看，卻未必是好事。
許多傳統的地方品種，在產業發展的浪潮中被淘汰，它們可能不具備現代栽培品種優良的性狀，但它們卻保留著許多尚未被人所知的優異基因，比如更好的抗逆境能力，比如某種特殊的風味，「隨著技術的發展，我們對生物的認識越來越深入，就有可能利用這些優異的基因，育成更好的品種。」王海平說，「同時，由於育成品種大量推廣，導致基因組相對固化和單一，多樣性逐漸降低，抗風險能力也相應減弱，一旦遭遇大的風險，很可能造成難以挽回的損失，這也是保存生物多樣性的意義所在。」
事實上，不只是為了更好地育種和保存多樣性，有些傳統的地方品種，在今天依然發揮著重要的生產作用。
如王海平研究員向記者介紹的非常獨特的品種——「溫江紅七星」，這是一個主產於四川的大蒜品種，當它被栽種到雲南大理地區，在當地獨特的氣候條件和栽培方式下就會產生獨頭蒜，而其它品種很難形成獨頭蒜。「迄今為止，我們仍在研究獨頭蒜的形成原理，目前看起來，環境和遺傳因素均起著很大作用，我們正在國家自然基金、國家特色蔬菜產業體系等相關專案的支持下破解其機理。」王海平說。
4月17日，國家多年生及無性繁殖蔬菜種質資源圃中的小紅蒜。新京報記者 王子誠 攝
在市場上，獨頭蒜價格更高，也更受歡迎，是否能人工培育更多的獨頭蒜？「事實上，在其他地區透過栽培技術，比如晚播，也可能出現類似的變化，使原本分瓣的蒜變成獨頭蒜，但產量會受到很大影響，其形成機理與‘溫江紅七星’在大理地區形成的機理不同。這也是我們正在研究的專案。」
品種在消失，再不保護就晚了
然而，這些優異的地方品種、甚至是野生種，正在快速地消失。王海平介紹，在2000年前後的時候，他曾經在內蒙古連續兩年搜集大蒜資源，前一年搜集的70多種資源，帶回北京後，由於氣候不同，許多沒能成活，第二年再去搜集的時候，卻只搜集到20多種。「商品性更好的育成品種，一直在快速地擴充套件，代替了原有的老品種。而這種無性繁殖的植物，保存更難，和種子保存相比，也更容易遺失。一旦遺失，就可能再也找不回來了。」
除了保存不同的品種，這座國家級的資源圃，還承擔著資源鑒定、利用的功能。在資源圃的一間大棚中，記者看到幾排特殊的大蒜，分別是獨頭、2瓣、3瓣、4瓣、5瓣、6瓣的大蒜。這是一個大蒜分瓣的實驗，2到6瓣的大蒜，來自山東蘭陵的一種優質品種，名叫四六瓣。這種大蒜在當地通常表現為4瓣或6瓣，但偶爾也會出現2瓣、3瓣的，當地四六瓣品種過去幾乎都用於出口，價格最高的時候，可以達到普通大蒜的幾倍。王海平介紹，「2019年的時候，普通大蒜的蒜薹很便宜，地頭價4分錢都很難賣出去，但四六瓣這個品種在當地當時4塊錢一斤還供不應求。」
4月17日，國家多年生及無性繁殖蔬菜種質資源圃中，一株抽薹的大蒜，王海平介紹，這種大蒜抽薹早、蒜薹直，可以用作薹用大蒜育苗的資源。新京報記者 王子誠 攝
不僅有蒜，在這座種質圃中，還能看到各種各樣的無性繁殖蔬菜，比如百合，王海平介紹，種質圃中保存的百合，其中還有瀕危的品種，如青島百合，這種百合在野外和栽培中，幾乎接近消失，因此被國家列入二級保護植物名錄。
百合有花用、藥用、食用等不同的品種，食用百合中，最知名的有三種。王海平介紹，這三種分別是龍牙百合、宜興百合、蘭州百合，在資源圃中都有保存。
4月17日，國家多年生及無性繁殖蔬菜種質資源圃中，栽種在花盆中的百合。新京報記者 王子誠 攝
在數十年的種質搜集保存中，王海平糊他的同事們，保存了許多瀕危的和非常獨特的地方資源，如生長在沙漠中的資源，它們具有極強的耐旱、耐鹽堿能力，是育種中非常有價值的資源，有的本身具有非常高的市場價值。比如一種原產自雲南的香茅草，當地人會把它的葉子綁在排骨上一起煮，有一種特殊的香味，事實上，它還是許多化妝品的原材料。
剛剛出苗的蘘荷，顏色和外觀都和竹筍相像，不熟悉的人，容易錯認成竹筍。但實際上，它是一種姜類植物，它地下的根莖，如荷花一樣分布，因此被稱為蘘荷，是一種食藥兼用的植物，在中國安徽、江蘇、雲南、貴州等地都有分布。
4月17日，國家多年生及無性繁殖蔬菜種質資源圃中，活體保存的蘘荷。蘘荷幼苗像竹筍，是一種姜類植物。新京報記者 王子誠 攝
未來的目標，用科技改變傳統
種業是農業的芯片，而種質資源，則是種業自強的基礎。近年來，種業卡脖子的現象廣受關註。海關數據顯示，2023年，中國僅蔬菜種子進口額就達到2.66億美元，而出口額為1.28億美元，貿易逆差約1.4億美元。
「有些好的種子，價格非常貴。」中國農科院蔬菜花卉研究所副研究員歐陽文龍介紹，「比如好的番茄種子，1粒的價格就達到8元人民幣，還有西藍花種子，1粒的價格甚至能達到15元。事實上，那些卡脖子的種類，往往正是我們的種質資源保存很少的。」
4月17日，國家多年生及無性繁殖蔬菜種質資源圃中保存的大蒜種質資源。新京報記者 王子誠 攝
種質資源少，意味著育種中可選擇的空間更小，育成優良品種的可能性也更小。
對無性繁殖的蔬菜來說，困境還不止於此，無性繁殖本身帶來的育種困難，也在影響著育種水平的提升。
不過，隨著生物技術的發展，許多新的育種手段，讓無性繁殖的育種難題出現了破解的可能。
王海平介紹，針對大蒜等無性繁殖的蔬菜，科學家們正在破解有性繁殖的難題，「從更早的源頭上來看，許多無性繁殖的蔬菜，它們的祖先其實都是有性繁殖的，也就是可以結種子的，種子也能夠種出來下一代的蔬菜。但現在，即便有些有可能結籽，但也不具備生產的價值，只是對育種有價值。這正是我們未來要做的事情，把這些生物體內古老的基因和本能喚醒，讓它們重新變成正常開花結籽的植物，那時候，這些蔬菜的生產，將會極大地降低成本，為人們提供更好的營養保障。」
新京報首席記者 周懷宗
編輯 張樹婧 校對 柳寶慶
