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三、基于酒花香气的育种

香花育种远不如苦花育种成功。酿造商喜欢传统品种的香气和风味。然而1945-1965年,随着静态机械采摘设备引入,许多传统品种都被淘汰了。传统品种都拥有比较大的球果,成簇生长,采摘的时候可以大把大把往下撸,但这种球果不适用于机械设备,因为大簇酒花容易断裂,或者不能顺着用于球果和叶片分离的斜面传送带滚动。传统香花虽然受到酿造商青睐,但不适合机械化采摘,可加工性差成为最大的缺陷。

 

用于分离酒花球果和叶片的斜面传送带


育种人员想保留酒花香气特征,仅改善其农艺特性,比如上段提到的可加工性。尽管采用了系谱育种法,但由于这项工作的复杂性和主观性,对酒花香气对啤酒香气和风味的作用没有科学的认识,因此很难培育出和亲本相近的酒花。当传统品种遭遇重大威胁时,香气异于传统品种的新品种才可能被接受,这里的重大威胁比如酒花疾病。

 

枯萎病是由真菌引起的植物疾病,20世纪20年代在英国出现,20世纪50年代在欧洲大陆被发现。当时没有有效的化学农药对抗这种疾病,所以枯萎病会杀死酒花破坏生产,更不幸的是当时所有传统品种对枯萎病都没有抵抗力。这种疾病已经严重威胁到英国金牌和法格酒花、德国的Hallertau Mittelfruh哈拉道米特孚纳。当感染程度较轻时,可以通过隔离和严格的植物检疫进行预防,生产仍能继续。当枯萎病进入土壤中流行就没治了,要想继续生产只能种植拥有抗性的酒花新品种。

 

抗白粉病酒花幼苗的筛选

 

幸运的是,由Salmon教授引入的美国野生品种具有抗枯萎病抗性。从Salmon教授寄给当地酒花种植者的信件可以看出,美国雄性酒花也被用于肯特郡农场的授粉。1911年,一位种植者注意到Bates Brewer酒花中有一株特殊的杂交品种。他在自己位于肯特郡 Beltring的农场上划出一片区域种植该酒花,代号为1147。该农场后来被Whitbread酿酒公司买下,并在1930年代早期遭受了严重的枯萎病。然而,1147却表现出优秀的枯萎病抗性,后来这款酒花被命名为Whitbreads Golding Variety,即大名鼎鼎的WGV。现在它依然作为金牌家族中抗枯萎病的香型酒花种植使用。


肯特郡East Malling研究所的Keyworth对枯萎病进行了细致研究,他从Wye酒花育种计划里筛选出很多枯萎病抗性品种,这些品种都是由美国野生品种和饱受赞誉的欧洲香花杂交而成,很多品种被鉴定为香型酒花,包括1948年的Early Choice1951年的Bramling酒花,这两种酒花目前仍在种植。Wye学院和East Malling研究所合作旨在培育一款类似法格酒花的枯萎病抗性新品种,其中最为出色的是1967年的Progress酒花,目前仍在种植。

 

1902年英国Worcester酒花交易市场

 

金牌酒花的后裔,北酿,经过鉴定对英国枯萎病并不具备抗性,但对德国哈拉道地区的黄萎病具有抗性。北酿因其良好的黄萎病抗性,高α酸和优质香气在哈拉道地区大获成功。德国继续在北酿后裔中选择培育抗枯萎病品种,最近的品种包括1993年的传统Tradition,作为哈拉道米特孚纳的抗性替代品,1993年的Select,作为Spalter的抗性替代品。


1924年出现的霜霉病,是近些年才被重视的疾病,已经成为欧洲产区的流行病和具有毁灭性的疾病。为此德国在Hüll启动了育种计划,目标是培育抗霜霉病品种。和Salmon教授培育高α酸酒花一样,德国也将野生品种作为霜霉病的抗性来源。德国花了近40年时间才培育出第一批品种:1962年的Hull Anfang1966年的Hull FortscrittHull育种计划对霜霉病抗性的要求已经扩大到所有新品种中,其中1978的苦香两用品种珍珠Perle无疑是最成功的的,它对枯萎病和霜霉病都具有抗性,香气和苦味都非常出色。因此,它在很大程度上取代了哈拉道地区北酿的种植地位。1971年英国两用酒花Wye Challenger挑战者对霜霉病拥有很强的抗性,这要归功于20世纪50年代Hull育种对霜霉病抗性的孜孜不倦的研究。

 

反映酒花收获情形的早期建筑

 

在美国,避免霜霉病的举措是将酒花种植从多雨的东海岸移植到干燥的西海岸。最初加利福尼亚,然后俄勒冈,继而爱达荷,最后华盛顿。然而,生产不可能完全避免这种疾病,传统酒花依然容易感染,因此传统酒花在潮湿的俄勒冈仍然举步维艰【原选区酒花和非原选区酒花差异的原因之一,在俄勒冈培育的卡斯卡特、威廉、彗星等,本身适应俄勒冈潮湿的气候,在干燥的华盛顿产区,表现略逊俄勒冈】。


美国引入的一些品种,像法格,虽然具有霜霉病抗性,但无法量产。所以俄勒冈州立大学决定以法格为亲本,培育适合俄勒冈州潮湿气候并具有霜霉病抗性的新品种。最成功的的两个两种是美国精酿啤酒的基石酒花:1972年的Cascade卡斯卡特,以及日后的美国酒花之王:1976年的Willamette威廉麦特。

 

酒花对新环境的不适应通常是因为纬度的变化,纬度变化导致光照变短,继而影响质量与产量。欧洲酒花在美国表现都不是太好。为了减少对进口酒花的依赖,美国育种者努力培养香气类似欧洲酒花又能适应本国环境的品种。最初的选育是先筛选酒花油含量、组分类似目标酒花的品种,继而进行感官品评和酿造试验。


因此早期培育成功的品种基本的都是以欧洲花为模板的:Fuggle为模板的品种包括卡斯卡特和威廉麦特,以德国哈拉道Hallertau酒花为模板培育的Mt Hood胡德峰(1989)、Liberty自由(1992)、Crystal水晶(1993)和Vanguard先锋(1998)。以萨兹为模板培育的 Sterling斯特林 (1989)。超级Ultra (1995)据说结合了萨兹和哈拉道的芳香特性。同样,精油组分类似德国泰特南的圣天姆Santiam (1997),类似法国经典酒花Strisselspalt和德国Spalt斯巴特的新品种Glacier冰川(2000)【冰川和法国新品种酒花,CoH含量均低于20%,苦味极其干净】。

 

哈拉道米特孚纳的气相色谱:1、香叶烯;2、里那醇;3、丁子香烯;4、香橙烯; 5、葎草烯; 6、法尼烯;7β芹子烯;9α芹子烯 

 

在德国,育种人员尝试通过杂交选择增加传统香花的产量。2011年面世的蛋白石Opal2002年面世的蓝宝石Saphir,已经和珍珠、传统、Select一起,加入到了替换其母本也就是北酿、哈拉道米特孚纳和斯巴特的行列中。 


在斯洛文尼亚,A系列超级高甲酸含量的Super-Styrians之后,从1979年开始B系列香花陆续面世:Bobek、BuketBlisk这是个三倍体,后面提及】;1990年以后C系列的香花继而诞生:Cicero、CekinCeleiaCerera。除了Bobek来自北酿外,斯洛文尼亚这些酒花都有萨温斯基金牌的血统。


捷克的育种在相当长的时间内都关注萨兹品种的克隆体,然而随着萨兹平均产量不可阻挡的下降,1994年捷克育种人员开始在萨兹和北酿之间进行有限杂交,生产出高产量的斯拉德克Sladek,苦香两用品种如1994年的Bor19986年的普莱米特Premiant捷克萨兹每公顷产量目前仅为0.9吨上下


许多酒花改良计划意识到,杂交很难重现亲本珍贵的香气,因此人们也将注意力放到了传统品种的克隆上。最引人注意的方案是,1924-1987年育种人员针对Saaz地区的品种进行了广泛的收集测试,得到了9个产量超越亲本的克隆体:Lucan (1941), Blato (1952), 克隆体 ’31’’72’ ’114’ (1952), Sirem (1969), Zlatan (1976), Podalsak (1989)  Blsanka (1993)


在英国,1931年至1957年间,East Malling研究所也在金牌和法格中间进行了克隆体选择,以期建立统一的酒花种库,并通过1943年开始运行的认证分配给种植者。从1955年开始,对克隆体的选择开始于抗病毒研究相结合,向种植者提供健康的传统品种库存,俄罗斯记录了相似的克隆选择:Serebrianker,法国:Strisselspalt【该花曾于2000年登录国内,和新西兰酒花类似,产量不足是一大弊端】,美国Cluster。

 

英国酒花世系表


对于香型酒花,树脂含量和质量跟酒花油的组成一样重要。传统香花的特点是α酸含量低,CoH含量也低。培育新型香花的目的是保持并改善传统的香花,所以一些香花新品种也继承了低CoH的特性,200年投放市场的冰川GlacierCoH含量只有11-14%。香花树脂贮存性的价值尚无定论,一些香花新品种如胡德峰和英国首金First Golding,贮存性只是中等。

 

四、基于增加产量的育种


直到20世纪80年代后期,通过提高酒花的生长条件来增加球果数量或重量并未取得明显成功,采用这种方法,虽然酒花植株长得更高大茂盛,但也导致酒花之间互相遮阴,减少了光照,产量并未增加。然而,三倍体品种的出现极大提高了增产潜力,一些三倍体已经取得了成功。


之前的文章中已经提到了几个三倍体,包括威廉麦特,斯洛文尼亚B系列的Blisk和所有的C系列。与传统的杂交【二倍体育种】相比,三倍体品种比亲本多了一套和产量有关的基因,因为可以明显提高产量。这项技术源于日本,由Wye学院将其应用到欧洲传统香花上,而且特别适合香花育种。


三倍体技术在英格兰并未取得成功,因为英格兰特殊的气候,三倍体带来的植物体积的改变导致了遮阴、疾病、成熟延迟和产量下降等弊端。然而,在光照好或酒花棚架高的地方,三倍体的产量都大幅增加。1970年以来新西兰培育的所有品种都是三倍体,包括1988年的Hallertau Aroma1994年的Pacific Hallertau,苦花中1987年的Pacific Gem2000年的Pacific Sunrise。美国的千禧也是三倍体品种。


美国在采摘机器、烘干车间的设计和建筑机构上的技术改进,特别是20世纪90年代,使得像千禧这样活力品种得以正常大丰收。在美国,绝大多数烘干车间已由木质改为混凝土结构。

 

美国早期酒花加工作坊

 

美国酒花种植者改变了种植方法,他们采用更大的行间距,让酒花接受更多的关照,采用新品种增加秋果重量,加上采摘机器和烘干车间的革新,三管齐下让酒花产量迅速扩大。值得一提的是哥伦布,其产量可达到每公顷3400公斤,而在克拉斯特Cluster则为每公顷2400公斤。但是过大的球果,很难保证烘干效果,所以贮存性普遍不高。

 

打开酒花手册,我们会看到各种指标:α酸,合葎草酮,酒花油,产量,贮存性,枯萎病和霜霉病抗性等,每一个指标背后都有悠久的历史,每个品种背后都有动人的故事,通过本文大家可以深入了解酒花发展历程和我们平时不太注意的一些概念,如酒花原选区等。

本文共分六部分:1、二十世纪之前的育种;2、基于高α酸含量的育种;3、基于优质香气的育种;4、基于高产的育种;5、基于抗病虫害的育种;6、侏儒酒花的育种。

 

今天讲前两部分。


酒花种子种皮坚硬,多数发育不良,发芽率低,只有杂交育种时才会使用种子繁殖,生产上通常扦插根茎的方式繁殖【每年清明节前后可以购买酒花苗种着玩,而不是买酒花种子】。


从酒花首次用于酿造起,人们就意识到酒花的酿造品质优于其它植物。酒花的鉴定、选择、繁殖和建立是酒花育种的重要组成部分。