在秘魯首都利馬，南郊的兩棟不甚起眼的小樓裡，有一些神秘的大房間。房間的厚窗簾拉得嚴嚴實實，但裡面卻亮得晃眼。房間的布置看上去像是庫房，密密麻麻擺滿了貨架，但貨架上隻有一排排的玻璃試管——透過挂滿水珠的玻璃看進去，裡面都是綠油油的植物小苗。
可能會讓生物狗覺得眼熟的奇怪 " 倉庫 " | cipotato.org
這些房間的确是倉庫，但不是簡單的倉庫，而是國際馬鈴薯中心（Centro Internacional de la Papa, CIP）的馬鈴薯種質資源庫。這裡存放着世界上最完整的馬鈴薯種質收藏，4780 個不同品種的馬鈴薯小苗被種在裝有培養基的試管裡，等待着全球科學家、育種專家來函索取。
國際馬鈴薯中心總部｜machutravelperu.com
為什麼要存那麼多種馬鈴薯？
随着農業現代化的進程，農作物的多樣性一直在降低，不隻是栽培的物種越來越少，品種也越來越單一。在上個世紀的一百年時間裡，農作物的基因多樣性已經喪失了 75%。
多樣性的喪失，是效率最大化的代價。農場主希望，他們用不菲價格買進的大型農用機械，面對的是整齊劃一的農作物——一樣高、一樣深、同時播種、同時采摘。但是，品種的單一也有可能帶來嚴重的問題，甚至是災難。
現代化的馬鈴薯收割機 | AVR bv / Wikimedia commons
發生于 19 世紀中期的愛爾蘭大饑荒，從一個側面來講，便是作物品種單一帶來的災難。
當時，幾乎所有愛爾蘭人種植的都是一個叫做 " 愛爾蘭腳夫（Irish Lumper）" 的土豆品種。它非常優秀，即便是在泥濘、貧瘠的田地裡，也可以取得相當不錯的收成，一小塊土地便能養活一大家子人。但在面對來自墨西哥的緻病疫黴（Phytophthora infestans）的時候，這個品種敗下陣來，絲毫沒有還手之力。
被晚疫病侵染的馬鈴薯塊莖 | Howard F. Schwartz / Colorado State University
之後，馬鈴薯晚疫病席卷愛爾蘭，帶來了令人絕望的饑荒與流離失所。
但關于這場災難，我們還需要注意一個細節：在抵達愛爾蘭之前，這個菌株其實已經先後襲擊了美國和歐洲本土的土豆産區。馬鈴薯晚疫病在美國和歐洲大陸的确也造成了一定的損失，但破壞性遠遠不及愛爾蘭。究其原因，一方面當然是因為這些地區對于馬鈴薯的依賴沒有那麼嚴重，另外一方面則是因為美國和歐洲本土種植的土豆品種多樣性更高，其中不少對緻病疫黴有着一定的抗性。
馬鈴薯晚疫病的兩次主要傳播路徑，其中紅色的路徑便是引起愛爾蘭大饑荒的那次｜Kentaro Yoshida et al. / wiki commons
将近兩個世紀過去了，晚疫病至今依然是威脅馬鈴薯生産的重要病害之一，隻不過危害遠不如前。今天，我們有了更多的農藥和田間管理方法來防治這種病害，而且還可以直接從根源上做起，培育抗病的品系。
不僅僅是晚疫病。馬鈴薯作為人類最主要的糧食作物之一，要面臨的遠非一種病害的威脅——大面積的種植讓它有機會接觸各種已知甚至未知的植物病原，可以預見的氣候變化也将威脅着馬鈴薯的産出。我們不僅需要抗病抗蟲的品種，還需要耐旱耐澇的品種、抗熱抗寒的品種。
而這些抗性品種的基因從哪裡來？第一選擇，當然是來自那些已知的抗性品系；其次，很多抗性基因隐藏在那些缺乏研究的傳統品種裡，等待我們發現；第三，實在不行我們還可以求助馬鈴薯的近緣物種，通過種間雜交的手段，我們可以将抗性基因 " 植入 " 我們想要的作物品系裡。
不同品種的馬鈴薯塊莖 | Michael Major / Global Crop Diversity Trust
這就是為什麼我們要盡可能地保護馬鈴薯的基因多樣性——為了讓我們在未來面對災難時，能有更多的應對手段，能有更多的可能性。
為什麼要存馬鈴薯苗？
當提及種質資源庫的時候，我們首先能想到的往往是一堆一堆不同的種子，為什麼保存馬鈴薯的品種時，偏偏要選擇更脆弱、維護成本更高昂的活體小苗呢？
工作人員需要定期檢查小苗的生存狀态 | cipotato.org
這要從馬鈴薯的繁殖方式說起。在農業生産中，馬鈴薯可以非常容易地通過塊莖來繁殖，并穩定地保留這個品種的性狀。因此，馬鈴薯可以被看作是一種典型的" 克隆作物 "——新生的幼體和母株擁有完全相同的基因，被稱為一個 " 克隆群體 "，有時候甚至會被看作同一個生命體。
克隆作物沒有辦法通過種子來保存，因為如果等它們開花結果、用種子繁殖的話，很多優良的性狀不一定能夠保留下來。活體保存是儲存克隆作物的唯一方式。
我們種的所謂 " 馬鈴薯種子 "，其實都是馬鈴薯的塊莖 | Doug Beckers / Wikimedia commons
塊根的保存時間有限，在小小的無菌試管裡裝上培養基，讓植物在裡面緩慢生長，目前來看是相對安全有效，又盡可能占據更少空間的一種策略。為了延緩小苗的生長，研究人員還專門降低了儲藏溫度（6～8 ° C），并在培養基裡加入了山梨糖醇，給小苗施加了一定的滲透壓脅迫——這些措施成功地讓換瓶頻率從 6～8 周一次降低到了 2 年一次。
嚴苛的環境會讓小苗看上去有一點點不健康，生長也非常緩慢。但是需要的時候，其實隻要取一小點進行組織培養就夠了｜cipotato.org
國際馬鈴薯中心還在嘗試使用更具性價比的長效儲存方式，譬如說用液氮深凍。在超低溫的環境下，樣本理論上可以安全地儲存數個世紀而不喪失活性。
不過，深凍的樣本經不起反複凍融，和活體保存相比，取樣的成本與風險無疑更高了。國際馬鈴薯中心為此專門優化了流程，讓活體保存與深凍保存結合起來，充分利用二者的優點。現在，越來越多的馬鈴薯品種在冰庫裡留下了備份，等到需要它的那一天再蘇醒過來。
用零下 196 攝氏度的液氮處理馬鈴薯的莖尖組織，以達到長期保存活體組織的目的 | cipotato.org
為什麼是在秘魯？
世界上有超過 10 億人以馬鈴薯為主食，種植區域北至格陵蘭、南至智利南部，高可抵海拔 4700 米，可以說幾乎覆蓋了人類可以進行農業生産的所有疆域。但是，如果回溯它生長與馴化的源頭，我們的目光最終都會聚焦于南美洲秘魯與玻利維亞境内的安第斯山脈。
壯美的安第斯山脈 | Paolo Costa Baldi / Wikimedia commons
馬鈴薯的人工栽培最早可追溯到大約公元前 8000 年到公元前 5000 年，通過遺傳标記的分析，所有可食用的馬鈴薯品種都源自當年相當于今天秘魯南部的地區。在已知的 4000 多個馬鈴薯品種裡，絕大多數都來自于安第斯山區，其中單單秘魯境内發現收集的就超過 3000 種。說秘魯是 " 馬鈴薯之鄉 "，當之無愧。
收集自秘魯的不同馬鈴薯品種 | cipotato.org
國際馬鈴薯中心的種質資源庫收藏，始于秘魯國家馬鈴薯計劃捐贈的約 1800 個傳統馬鈴薯品種。在之後的 45 年裡，種質資源庫的藏品數量一度達到了 17347 種；但經過廣泛的研究，對這些樣本進行再度鑒定、去重之後，品種數量大幅縮減。目前，種質資源庫裡藏有 4870 個栽培馬鈴薯品種，包括來自 17 個國家的 4467 個傳統地方品種和 403 個改良栽培品種。
國際馬鈴薯中心的種質資源不僅有馬鈴薯及其近緣物種，還包括紅薯、酢漿薯、菊薯、瑪咖等在内的十餘種可食用安第斯山塊根、塊莖植物。
塊莖金蓮花（Tropaeolum tuberosum）的塊莖，可以作為蔬菜或者主食食用 | Michael Hermann / Wikimedia commons
任何機構都能以研究、育種或教育目的，向國際馬鈴薯中心索取這些樣本。我國作為世界第一大馬鈴薯種植國家，25% 種植面積栽種的是由國際馬鈴薯中心直接或間接培育的馬鈴薯品種。
我們面對着一個充滿了不确定性的未來，但如果能夠好好利用這些埋藏于安第斯山地下的寶藏，利用好這些我們賴以為生的多樣性，或許我們可以讓世界變得更健康、更堅韌、包容性更強。
作者：老貓
