南朝时,文惠太子问隐居钟山的周颙:蔬菜里什么味道最好?周颙答:“春初早韭,秋末晚菘。”(《南齐书·周颙传》)后天就是霜降,正是“秋末晚菘”的时候。“菘”就是白菜。

在开篇里,我们看到甘蓝一个种“变”出了卷心菜、西蓝花、花椰菜和苤蓝,那张表格后面顺带提了一句:大白菜和青菜(小白菜)是同属的另一个种 Brassica rapa。今天就来说说这个种。它在植物智里的正名,是一个很多人陌生的名字:蔓菁。

身份档案

阶元类群同一类群的其他成员(举例)
界植物界 Plantae苔藓、蕨、银杏、稻
门被子植物门 Magnoliophyta稻、茶、莲
纲木兰纲 Magnoliopsida茶、月季、莲
目十字花目 Brassicales番木瓜、旱金莲、辣木
科十字花科 Brassicaceae萝卜、荠菜、拟南芥
属芸薹属 Brassica甘蓝、芥菜、欧洲油菜
种蔓菁 Brassica rapa L.—

门、纲沿用克朗奎斯特系统,目及以下采用 APG IV。

  • 学名:Brassica 是拉丁语里的“甘蓝”,rapa 是拉丁语里的“芜菁”。所以这个种是以芜菁命名的,植物智的中文正名“蔓菁”也就是芜菁。《中国植物志》还记录了它的其他名字:芜青(《名医别录》)、蔓青(《唐本草》)、变萝卜(北京)、圆根(云南、西藏)。
  • 十字花目的“秘密武器”:番木瓜、旱金莲、辣木和白菜看起来毫不相干,却同属十字花目。它们的共同点是都含有芥子油苷。植物组织一旦被咬破,芥子油苷就会被酶分解成辛辣的芥子油,用来驱赶昆虫。芥末、萝卜、旱金莲叶子的辣味都来自它,白菜、卷心菜煮久了的那股味道也与它有关。
  • 十字花科:开篇说过,十字花科的 4 枚花瓣排成十字;它还有一个特征是“四强雄蕊”:6 枚雄蕊中 4 长 2 短。果实是长角果,成熟时两片果瓣从下往上裂开,中间留下一层透明的假隔膜。

一个种,半个菜市场

Flora of China 用一个简短的检索表区分了蔓菁在我国栽培的 4 个变种;植物智还多列了一个 var. nipposinica,没有给出中文名,它就是日本的“水菜”:

变种学名吃的是哪儿识别要点常见叫法
蔓菁(原变种)var. rapa肉质块根二年生,主根膨大成球形或扁圆形芜菁、圆根、恰玛古
芸薹var. oleifera种子榨油;嫩茎叶一年生,基生叶少,不成莲座、不包心,叶柄不加厚油菜、菜薹
白菜var. glabra叶球基生叶多,包成紧实的长圆形叶球;叶柄扁平,有带齿的翅大白菜、黄芽白、绍菜
青菜var. chinensis叶和肥厚的叶柄基生叶多,成莲座状但不包心;叶柄肉质,无翅小白菜、上海青
—(水菜)var. nipposinica细裂的叶叶羽状深裂,丛生京水菜(日本称“水菜”)

和甘蓝一样,人类在蔓菁身上“放大”了不同的器官:芜菁放大的是根,大白菜放大的是顶芽(叶球),青菜放大的是叶柄,油菜则是种子。广东的菜心、江南的塌菜(乌塌菜)、湖北的紫菜薹,也都是这个种的栽培类型。

三幅江户时代的彩色植物图:菘、芜菁和芸薹

图 1 日本江户时代的农书《成形图说》(1804)中的三种蔓菁。左:“菘”,即不包心的白菜,已经抽出了黄色的花序;中:“品川芜”和“近江芜”,两种芜菁;右:“芸薹”,即油菜,能看到细长的角果。三者如今都被归入同一个种 Brassica rapa。图片:莱顿大学图书馆藏(菘、芜、芸薹),CC BY 4.0

四个种,还是一个种?

如果你翻开《中国植物志》第 33 卷(1987),会发现那里把它们分成了四个独立的种:白菜 B. pekinensis、青菜 B. chinensis、芸苔 B. campestris 和芜青 B. rapa。而 Flora of China(2001)和植物智把它们合并成了一个种,四者降为变种。

合并的理由很简单:它们的染色体数都是 2n = 20,彼此可以自由杂交,后代完全可育。开篇说过,“同一个种的个体……彼此能自然交配并产生可育的后代”,从这个意义上说,大白菜和芜菁确实是“一家人”。Flora of China 还特意指出:油菜和芜菁除了一个是一年生、根不膨大,一个是二年生、根肥大之外,几乎无法区分;而且芜菁一旦逃逸到野外,就再也长不出肥大的块根了。

那为什么合并后的名字是 B. rapa,而不是同样历史悠久的 B. campestris?原来,林奈在 1753 年的《植物种志》里同一页上同时发表了这两个名字。按照命名法规,当两个同时发表的名字被合并时,由第一个合并它们的作者来选择。1833 年,德国植物学家梅茨格(Johann Metzger)最早把二者合并,他选择了 B. rapa,于是这个名字一直沿用至今。

按照本系列的约定,学名以植物智为准,这里就是一个与《中国植物志》处理不同的例子。

谁是“老大”

既然是一个种的许多类型,最早被驯化的是哪一个?2021 年,一项分析了 400 多份样本的研究认为,芜菁很可能是最早被驯化的类型;东亚的白菜、青菜和欧洲的叶用类型,则是后来从不同的支系里分别选育出来的。这么看来,用“蔓菁”给整个种命名,倒也名副其实。

另一项 2016 年的基因组研究发现了更有趣的现象:卷心菜(甘蓝)和大白菜(蔓菁)都会“包心”,苤蓝(甘蓝)和芜菁(蔓菁)都会长出膨大的“球”。这两组性状在两个物种中是各自独立被选择出来的,而且被选中的往往是同一批同源基因。两个物种在人类手里走出了平行的驯化之路,这就是趋同驯化。

菘:中国人的白菜史

“菘”这个字是怎么来的?李时珍在《本草纲目》中引用宋代陆佃的《埤雅》:“菘性凌冬晚凋,四时常见,有松之操,故曰菘。今俗谓之白菜,其色青白也。”冬天不凋,有松柏的节操,所以草字头加个“松”。

古代诗文里的菘相当受欢迎:

  • 苏轼说“白菘类羔豚,冒土出熊蹯”,把刚出土的白菜比作羊羔、乳猪和熊掌;
  • 南宋范成大《四时田园杂兴》写冬日:“拨雪挑来塌地菘,味如蜜藕更肥浓。朱门肉食无风味,只作寻常菜把供。”贴地生长的“塌地菘”,大概就是今天的塌菜。

不过,早期的菘多是不包心的,更像今天的青菜。包心的大白菜出现得较晚,一般认为是明清时期在江南培育成功的;到了 18 世纪,大白菜在北方普及,产量超过了南方,华北和山东的大白菜开始沿着京杭大运河运往江浙。鲁迅在《藤野先生》里有一段话:“大概是物以希为贵罢。北京的白菜运往浙江,便用红头绳系住菜根,倒挂在水果店头,尊为‘胶菜’。”

在北方,大白菜曾是整个冬天的当家菜。直到上世纪八九十年代,每到初冬,许多北京人家都要一次买上几百斤“冬储大白菜”,码在楼道里、阳台上,盖上棉被防冻,一直吃到开春。邓拓在《燕山夜话》中专门写过一篇文章为大白菜“说好话”,引用的正是苏轼和范成大的诗句。

一辆三轮车上码得整整齐齐的大白菜

图 2 10 月初,内蒙古林东街头一车码得整整齐齐的大白菜。到了秋末,北方的菜市场常能见到这样的场景。图片:BabelStone,CC BY-SA 3.0

同一个“白菜”,各地不一样。 在北方,“白菜”指大白菜;在上海一带,小白菜叫“青菜”;在广东,“白菜”反而指小白菜,英语的 bok choy 就来自粤语“白菜”的读音;而在东北,青菜有时被叫作“油菜”。英语里的 napa cabbage(大白菜)一般认为来自日语的“菜っ葉”(nappa)。所以买菜时,名字往往不如样子可靠。
两幅黑白铜版画:左为包心的大白菜,右为不包心的青菜

图 3 法国维尔莫兰(Vilmorin-Andrieux)《蔬菜图谱》(1904)中的大白菜(左,Pe-tsai,即“白菜”的音译)和青菜(右,Pak-choi):一个包成叶球,一个散开成莲座,叶柄都又白又宽。图片:Vilmorin-Andrieux,左图 CC BY-SA 4.0,右图 CC0

油菜花不一定是芸薹

芸薹这个名字也有来历。李时珍说:“此菜易起薹,须采其薹食,则分枝必多,故名芸薹。”也就是说,它容易抽薹,提前采摘菜薹,反而会生出更多分枝。他还记了另一种说法:“塞外有地名云台戍,始种此菜,故名。”它又叫寒菜,因为耐霜雪;又叫油菜,因为种子可以榨油。

春天漫山遍野的油菜花,在植物学上却未必是芸薹。我国栽培的油菜有三种类型:

  • 白菜型油菜:就是芸薹 B. rapa var. oleifera,我国的传统油菜;
  • 芥菜型油菜:属于芥菜 B. juncea,耐旱耐瘠薄,多种在西北;
  • 甘蓝型油菜:属于欧洲油菜 B. napus,20 世纪三四十年代从欧洲和日本引入,产量高、抗病性强,如今已占我国油菜种植的绝大部分。

所以,婺源、罗平、汉中的油菜花海,大多是欧洲油菜。说到这里,就不得不提一个三角形。

禹氏三角

芸薹属里有三个基本的二倍体物种:蔓菁、黑芥和甘蓝,它们的染色体组分别记为 A、B、C。另外三个重要的物种——芥菜、欧洲油菜和龙骨芥——则是这三者两两杂交后染色体加倍形成的“合成种”:

禹氏三角示意图:三个顶点是蔓菁 AA、黑芥 BB、甘蓝 CC,三条边上是芥菜 AABB、欧洲油菜 AACC、龙骨芥 BBCC

图 4 禹氏三角。顶点上是三个二倍体种,边上是由相邻两个种杂交、染色体加倍形成的异源四倍体。例如欧洲油菜(AACC)的 38 条染色体,正好是蔓菁的 20 条加上甘蓝的 18 条。图:本文自绘

这个关系是 1935 年由一位署名“U Nagaharu”的学者提出的。他把蔓菁和甘蓝杂交,得到了和欧洲油菜一样的异源四倍体,用实验“合成”出了欧洲油菜;他还观察了各种杂种的染色体配对情况,从而证明了这个假说。半个多世纪后,DNA 证据完全证实了他的结论。这个三角形因此被称为“禹氏三角”(Triangle of U)。它告诉我们:新的物种可以通过杂交加上染色体加倍而“一步”产生。前面讲菊花时说过,菊花被认为是杂交起源的多倍体;今天的油菜,则是一个被实验验证过的例子。

禹长春

“U”是“禹”字的日语读音。这位学者名叫禹长春(1898–1959),他的人生远比这个三角形复杂。

禹长春生于东京,母亲是日本人,父亲禹范善是朝鲜王朝的军官。1895 年,日本浪人闯入景福宫杀害了明成皇后,禹范善率领的部队参与了这场“乙未事变”。事后他流亡日本,1903 年遭朝鲜刺客暗杀,那年禹长春才 5 岁。

禹长春在母亲的抚养下长大,毕业于东京帝国大学农学部,此后长期在日本的农业试验场从事育种研究。父亲的所作所为,成了他一生的包袱。1945 年朝鲜半岛光复后,蔬菜种子奇缺——此前的种子几乎全靠从日本进口。1950 年 3 月,禹长春回到韩国,据说他说过这样一句话:“我为母亲的国家日本工作了五十年,从今以后,我要为父亲的国家竭尽全力。”

此后的九年里,他主持育成了适合朝鲜半岛种植的白菜、萝卜等蔬菜品种,让做泡菜的白菜不再依赖进口种子。他还在韩国示范种植了无籽西瓜——这常被误传为他的发明,其实无籽西瓜的发明者是日本遗传学家木原均。他建议在公路两旁种植秋英(波斯菊),也就是开篇图 1 里那种菊科植物。1959 年 8 月,禹长春病逝,去世前不久获颁大韩民国文化褒章。

芜菁:诸葛菜与南瓜灯

最后回到这个种的“本名”芜菁。

芜菁耐寒、耐旱,在高海拔和高纬度地区格外重要:西藏、云南叫它“圆根”,新疆叫它“恰玛古”。唐代韦绚记录了刘禹锡的一段谈话:诸葛亮行军所到之处,都让士兵种蔓菁,因为它出苗就能生吃,叶子可以煮食,根可以过冬储存,丢下也不可惜……刘禹锡说:“信矣,蜀人呼蔓菁为诸葛菜。”有意思的是,今天北方早春开紫花的“诸葛菜”(二月兰)是另一种十字花科植物 Orychophragmus violaceus。清代吴其濬在《植物名实图考》里早就提醒过:此诸葛菜“非蔓菁一名诸葛菜也”。

在欧洲,芜菁曾是马铃薯传入之前最重要的冬季蔬菜和饲料之一。爱尔兰和苏格兰人过万圣节时,原本是把芜菁(也常用欧洲油菜的块根类型“蔓菁甘蓝”)挖空、刻上鬼脸做成灯笼;这个习俗传到北美后,才换成了更大、更好刻的南瓜。再过十天就是万圣节了。

写在最后

菜市场里的大白菜、上海青、芜菁和油菜薹,摆在一起差别那么大,却是同一个物种;春天的油菜花海看着都一样,却可能分属三个物种。分类学的有趣之处就在这里:外形相似的未必是近亲,样子迥异的却可能是一家。

明天是这一周的最后一篇,也是唯一一种裸子植物:银杏。

References

  • 《南齐书·周颙传》;李时珍《本草纲目·菜部》;韦绚《刘宾客嘉话录》;吴其濬《植物名实图考》。
  • 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志 第三十三卷(十字花科). 北京: 科学出版社, 1987.
  • Zhou T. Y., Lu L. L., Yang G., Al-Shehbaz I. A. Brassicaceae. In: Wu Z. Y., Raven P. H., Hong D. Y. (eds.). Flora of China, Vol. 8. Beijing: Science Press; St. Louis: Missouri Botanical Garden Press, 2001.
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  • Wang X., Wang H., Wang J., et al. The genome of the mesopolyploid crop species Brassica rapa. Nature Genetics, 2011, 43(10): 1035–1039.
  • Cheng F., Sun R., Hou X., et al. Subgenome parallel selection is associated with morphotype diversification and convergent crop domestication in Brassica rapa and Brassica oleracea. Nature Genetics, 2016, 48(10): 1218–1224.
  • McAlvay A. C., Ragsdale A. P., Mabry M. E., et al. Brassica rapa domestication: untangling wild and feral forms and convergence of crop morphotypes. Molecular Biology and Evolution, 2021, 38(8): 3358–3372.
  • 鲁迅. 藤野先生. 见《朝花夕拾》. 1928.
  • 植物智——植物物种信息系统. https://www.iplant.cn
  • 图片来源:Wikimedia Commons,点击图片可打开原始页面查看作者与许可信息;部分图片经裁切、缩放或拼接。图 4 为本文自绘。