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主笔｜袁越
阿拉比卡咖啡 （Coffea arabica） 是最流行的咖啡品种，占目前全世界咖啡产量的60%以上。这种咖啡豆风味独特、品质优良，大都用来制作精品咖啡。但阿拉比卡咖啡树对气候的适应性很差，抵抗病虫害的能力也很弱，只能生长在少数几个特殊的地区，所以这种咖啡豆价格最高，是很多第三世界咖啡农民最主要的经济来源。
要想在保持原有风味的基础上提高阿拉比卡咖啡树的抗逆性，首先必须了解这种咖啡树的进化历史。纽约州立大学布法罗分校 （University at Buffalo） 生物系教授维克多·阿尔伯特 （Victor Albert） 是研究咖啡进化史的专家，他和同事们收集了39个不同品种的阿拉比卡咖啡树的DNA序列，甚至还包括「生物分类学之父」卡尔·林奈 （Carl Linnaeus） 当年用来定义这个物种的那棵阿拉比卡咖啡树。之后，科学家们用最先进的遗传算法软件对这些DNA序列进行了研究，画出了迄今为止最为精细的阿拉比卡咖啡树进化图谱，搞清了目前全世界几乎所有阿拉比卡咖啡品种之间的遗传关系，相关论文发表在2024年4月15日出版的【自然·遗传学】 （Nature Genetics） 杂志上。
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根据这篇论文，最早的阿拉比卡咖啡树来自卡尼弗拉咖啡树 （Coffea canephora） 和欧基尼奥伊德斯咖啡树 （Coffea eugenioides） 的杂交，时间大约在60万年之前，说明这次杂交是自然发生的，没有人为干预的可能。这次杂交的地点是在埃塞俄比亚，著名的东非大裂谷将这个国家一分为二。研究人员发现，今天绝大部分野生的阿拉比卡咖啡树分布在大裂谷的西侧，人工栽培的阿拉比卡咖啡树则大都分布在大裂谷的东侧，这和历史文献的记载相吻合。
根据历史记载，最早开始种植咖啡的是生活在阿拉伯半岛最南端的也门人。他们于15世纪初从埃塞俄比亚引进了第一批咖啡树，开启了人类喝咖啡的历史。 1600年，一位名叫巴巴·布丹 （Baba Budan） 的印度僧侣从也门带走了7颗咖啡种子，并在印度种植成功。从此咖啡开始走向世界，逐渐成为今天很多上班族的续命饮料。
基因分析还显示，阿拉比卡咖啡树在其进化历史中曾经出现过好几次瓶颈期，种群数量大幅下降，导致今天的阿拉比卡咖啡品种的遗传多样性非常低，近乎自交系，这就是阿拉比卡咖啡品种的抗逆性如此之差的原因。 更糟糕的是，为了保持其原有的特殊风味，咖啡种植者一般不愿意通过杂交来提高咖啡树的抗逆性，而是喜欢一直续种同一个品种，这就进一步加剧了阿拉比卡咖啡树抗逆性差的问题。
据统计，目前全球栽培阿拉比卡咖啡树的有效种群数量 （指有能力繁殖下一代的个体数量） 仅为1万〜5万棵，稍微有点风吹草动，比如出现某种特别厉害的病虫害，就会给咖啡产业带来灭顶之灾，甚至有可能导致整个阿拉比卡咖啡品系的灭绝。 事实上，一种咖啡叶锈病 （coffee leaf rust） 每年都会给咖啡产业带来10亿〜20亿美元的经济损失。
要想解决这个问题，最好的办法就是通过杂交提高咖啡树的抗逆性。 阿尔伯特教授发现，有一种品质很好，同时抗逆性也很强的东帝汶咖啡品种是由阿拉比卡咖啡树和卡尼弗拉咖啡树回交而成的，后者把两个抗逆基因RPP8和CPR1重新带了回来。因此，未来的咖啡育种专家们可以通过精确设计的杂交而把这两个抗逆基因引入其他的阿拉比卡品种，从而在不改变风味的前提下提高新品种抵抗病虫害的能力。
（本文选自【三联生活周刊】2024年19期）
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