[科技日报]可保鲜一年的“宇宙脆”苹果育种何以耗资千万可保鲜一年的“宇宙脆”苹果

　　可保鲜一年的“宇宙脆”苹果育种何以耗资千万

　　一个苹果的保质期是多久？

　　由美国华盛顿州立大学花费20年时间、耗资近1000万美元培育的新品种“宇宙脆”（Cosmic Crisp）苹果今年12月将在美国上市。这种苹果既脆又多汁，其最大的特色是在冰箱冷藏条件下，可以轻松保鲜一年。期间果肉会缓慢变成棕色，但完全可食用。据研发者介绍， “宇宙脆”苹果是通过杂交技术获得。

　　和欢呼雀跃的美国网友相比，中国网友看过这则消息不为所动。网友表示，我国的苹果在冷库里都能保鲜1年，如果是这样，这种耗资近1000万美元的育种技术，到底有没有必要？

　　河北农业大学教授孙建设告诉科技日报采访人员，该品种源于华盛顿州立大学多年研究结果，育种目标锁定抗性育种。至于逾千万育种投入，不足为奇。而有的育种项目即使投入到这个额度，也未必有突破。另外，育种周期20年以上也属正常周期，培育出“新品种”属于幸运。

　　“宇宙脆”并不神奇储藏周期受含水量等因素影响

　　“水果储藏期与水果种类果实含水量和生理代谢状况密切相关，而果实保护组织和结构也是主要因子之一，比如果皮厚度、蜡质层及防失水和防病菌侵染结构物质。 ”孙建设说。

　　那么，一般苹果的储藏期是多久？

　　“苹果储藏周期受到两方面制约，其一是品种，有些耐储藏品种，比如富士、国光、爵士等，一般情况下，晚熟品种、采后生理代谢不活跃的苹果较耐储藏；其二取决于储藏条件，气调冷藏辅助保鲜处理可以大大延长储藏周期。富士等耐储品种加上气调储藏，可以实现周年供应，就是说可以储存一年。 ”孙建设说。

　　能储存一年的苹果意味着什么？这不仅能让那些需要批量购买苹果的销售商免于对果实存放过久腐烂变质的担忧，也能给苹果种植者更充裕的时间让果实“自由自在”地生长，更有助于研究人员“开发”出更优的苹果品种。

　　“宇宙脆”源于华盛顿州立大学的一个果树育种项目，是20多年前通过对蜜脆等两个品种的苹果进行交叉授粉设计出的新品种。它去年9月曾亮相在香港举办的亚洲果蔬展，虽然目前并不为人熟知，预计到明年，市场上将有200多万箱在售， 2021年上升到500万箱。华盛顿苹果每年以24亿美元的销售额领跑全美，但预计增幅如此大的新品还是首例。

　　经历重重考验 “宇宙脆”背后有着巨大投资成本

　　“宇宙脆”母树于2001年被种植在了华盛顿道格拉斯县奥隆多社区一个安静的果园里，现在仍在结果。 “植物育种从决定最终品种的目标开始，然后使用‘橡皮擦’将花粉从父母树之一转移到另一个的花柱， ‘宇宙脆’就这样诞生了。 ”项目主管凯特·埃文斯说。

　　项目针对果树和苹果都进行了测试。他们寻找的是能够在大众市场上取得成功的特质，需要兼顾长势、是否便于储存、能否挺过包装线，以及水果的外观和味道等因素。自1994年项目启动以来，只有两个品种通过了重重考验：2009年的“日出魔术”和“宇宙脆” 。

　　由于许多种植商对“宇宙脆”兴趣浓厚，曾经举行了一次抽签，以确定哪些种植商来种植第一批幼苗。

　　“这一点很重要，因为其中关乎巨大的成本投入。 ”华盛顿州树果协会主席德瓦尼说， “我们看到了苹果种植业的未来。随着行业规模不断扩大，投资成本也越来越大。华盛顿州的每个种植者都有机会种植这种品种，平衡技术创新与创新成果的可得性、可负担性，是我们这个行业不断努力的方向。 ”

　　气调贮藏库加上1-MCP保鲜剂苹果“寿命”延续可期

　　“宇宙脆”的诞生和走红让世界各地的苹果种植商、销售商更加注重保鲜方式方法。我国除了外用的保鲜方式外，在蔬果本身来说有没有什么技术方法提高其保存期呢？

　　孙建设认为，蔬果本身的保存期，受冷藏环境因素影响，如温度、气体组分、湿度及有害气体（乙烯等）。我国水果保鲜技术，保鲜环境条件和设施设备的研究始终在继续，气调贮藏库和1-MCP（1-甲基环丙烯）保鲜剂的应用是比较先进的贮藏手段。

　　苹果是呼吸跃变型水果，它从生长停止到开始进入衰老之间会有一个呼吸速率突然升高的时期。这个时候苹果会开始大量合成乙烯，乙烯会加速苹果的呼吸速率，促进蛋白酶和淀粉酶的合成，让苹果快速成熟衰老。乙烯还会进一步破坏苹果的细胞结构，导致果实腐烂，所以抑制呼吸代谢、清除乙烯，是延长苹果储存时间的关键因素。

　　由于苹果一呼吸就变老，气调储存技术因此是利用调节空气成分来对苹果进行保鲜的。

　　我国已有专门为了储存苹果而建造的气调库，通过自动气体分析及控制设备来对储存库中的气体成分、温度、湿度进行精准调控，保证低氧、低二氧化碳的环境。一般如果氧气占到3%—4% ，二氧化碳在1.5%—2.8% ，气调库中的苹果可以保存10个月甚至更久。

　　而1-MCP是一种新型乙烯抑制剂，能够与果蔬的乙烯受体结合，阻断受体与乙烯的结合，使得乙烯生理效应无法完成，从而延迟果蔬成熟过程，很好地保持了果蔬的硬度、营养成分，达到保鲜的效果。 1-MCP无毒、无残留、无异味、稳定性好、使用体积分数极低，包括我国在内的多个国家已批准使用，且处理的果蔬产品无需进行残留检验。