离圣诞节只有几天了，我的圣诞树几乎撑不住了——连针叶、挺拔度和尊严都快保不住了。今年这棵树枯萎得早，这是因为感恩节来得最早。但原因不止于此。这棵树之所以快速干枯，并难以保持其细长的针叶，是因为它的一个特性。它是一棵弗雷泽冷杉，学名Abies fraseriis，所以这对约翰·弗兰普顿来说是个意外。
弗兰普顿是北卡罗来纳州立大学林业与环境资源系的教授，他是弗雷泽冷杉——最受欢迎的圣诞树——方面的专家。它们圆锥形的形状、出色的针叶保留能力和坚固的枝干，使它们能够完美地挂住装饰品，并且枝叶不至于掉落到地上。但弗兰普顿正试图让它们变得更好，帮助种植者应对日益严重的根部真菌问题，并更快地种植更多的树。
因此，未来的圣诞树将是不同植物物种的杂交品种，它们的基因将来自最耐寒、最具“圣诞气息”的物种。
防治根腐病
一棵圣诞树在被砍伐前要在田里度过六到十年的时间，而且通常要等到树木至少两三年大时才会被移栽到种植园——这意味着我的圣诞树在我还是个十几岁少年的时候就已经诞生了。事实证明，树木生命的早期阶段是最艰难的。
弗雷泽冷杉对镰刀菌（一种破坏性霉菌，会导致植物根部腐烂）没有任何免疫力。这个词的希腊语意思是“植物毁灭者”，它可以摧毁农作物和几乎任何其他类型的植物——一种镰刀菌曾导致土豆晚疫病，从而引发了爱尔兰大饥荒。弗兰普顿曾试图寻找具有抗性的树进行杂交，但徒劳无功。
“我们在温室里种植树苗，然后人为接种以测试它们的抗性；当我们这样做时，它们全部都会死亡，”他说。“我们已经多次测试了一个基因多样性非常丰富的种群，但每次测试，我们都会杀死这些树。”
为了培育更强壮的树，他不得不进行一种“植物活体解剖”。弗兰普顿测试了世界上约 50 种真正的冷杉中的 32 种，发现一种叫做“樅（Momi） fir”的日本冷杉对镰刀菌的侵染具有很强的抵抗力。它们是糟糕的圣诞树，所以弗兰普顿教导树木种植者如何“借用”它们的根系。
他购买樅冷杉的树苗，然后将树的上部砍掉，将弗雷泽冷杉的枝条嫁接到它们的根系上。嫁接是一种常见的园艺技术，可以有效地克隆不同的植物，但在这里，它创造的是嵌合体树。
“我们取一株年轻的樅冷杉幼苗，然后砍掉顶部。接着我们用嫁接刀，在中间切一条竖缝。我们取一根弗雷泽冷杉的枝条，将其基部削成楔形，然后插入我们切开的樅冷杉中，”弗兰普顿解释道。嫁接好的新树用特殊的橡皮筋包裹，并用蜡封住，以防其干燥。
“然后，树皮和木质部之间的生长点就会融合。这两种植物的生长点会连接在一起，形成一棵功能完整的树。树的上部是弗雷泽冷杉，而嫁接点以下的部分仍然是樅冷杉。”
然而，这样做成本很高，而且耗时。树木种植者更希望得到已经具有抗根腐病能力，同时又能保持弗雷泽冷杉理想的针叶保留能力和优美圆锥形状的树苗。这时，基因的作用就显现出来了。
培育更强壮的树
在测试树苗的抗根腐病能力时，弗兰普顿前往土耳其，收集了诺德曼冷杉的球果，并为他在温室里培育的树苗进行接种。他发现其中一些树苗具有抵抗能力——某些基因的激活可以控制这种抗性。这意味着弗兰普顿和其他种植者可以选择那些天然具有抗根腐病能力的树，并对它们进行杂交。
然而，他并没有制造转基因圣诞树——至少目前还没有。弗兰普顿的实验室和其他研究人员正试图确定编码理想性状（从球果形状到抗根腐病能力）的基因序列，并找到这些序列的标记，以便进一步研究。
“我们正在进行 DNA 测序，以了解圣诞树的 DNA，从长远来看，这可能会在未来导致基因工程，”弗兰普顿说。“但在达到目前农业的水平之前，我们还有更多的知识和技术需要发展。”
他指出，部分原因是目前植物基因工程的资金主要集中在我们食用的农作物上。但这也是因为培育树木很困难。主要是因为它们是树，而且，嗯，树不像杂草那样生长。
“要了解它长得如何，你需要等待六到八年才能看到它是否是你想要的树，”弗兰普顿说。“一旦我们找到了好的树，我们就想进行杂交，但冷杉需要 10 到 12 年才能达到繁殖成熟，之后我们才能开始进行杂交。所以，通过杂交来改良弗雷泽冷杉作为圣诞树是一种长期的做法。”
这些树现在是北卡罗来纳州的一项大生意，该州拥有 2500 名树木种植者，每年生产 500 到 600 万棵树。弗雷泽冷杉原产于阿巴拉契亚山脉，特别是在北卡罗来纳州西部海拔 3000 英尺以上的崎岖山峰上。这种寒冷多雨的环境可能与树木被砍伐后气孔（针叶上的小型呼吸孔）的快速闭合有关。弗雷泽冷杉适应生活在非常潮湿的环境中，它们不像其他的冷杉和松树那样容易干燥——这是它们成为理想圣诞树的另一个关键特性。
但即便如此，每棵树都是独一无二的，无论是其个体历史还是生长环境。以我的树为例，它在被砍伐后可能几周没浇水，或者它经历过温暖的冬天，这可能会影响它的针叶固定方式。或者，这可能仅仅是基因问题。弗兰普顿表示，他希望未来的树木能更可靠。
“这就是为什么我们在研究针叶保留能力，并试图了解如何通过基因来操纵它，”他说。“但我们也正试图了解如何更好地处理树木，并教导消费者最佳实践，以减少他们过一个杂乱圣诞节的可能性。”
