搜狐科技推出《思想大爆炸——对话科学家》栏目第157期，聚焦云南大学农学院教授何飞飞的咖啡研究。
何飞飞，云南大学农学院教授，担任云南省精品咖啡学会理事，长期致力于咖啡逆境生理、咖啡园土壤改良以及咖啡副产物高值化利用等领域的研究。
核心观点提炼：
1. 气候变迁是主要威胁，阿拉比卡咖啡对稳定、湿润且无霜的气候环境需求极高，极端气候会严重干扰其生长。
2. 野生咖啡物种濒危将极大削弱种质资源库，阻碍未来优良品种的选育进程。同时，阿拉比卡咖啡减产或引致价格上涨，波及市场与消费者。
3. 云南咖啡种植虽以卡蒂姆为主导，但品种单一化局面已实现改观。铁皮卡、德热系列、瑰夏等精品咖啡品种的种植比例已达13.6%。
4. 咖啡香气因花香、果香等物质挥发，冲泡时易散失；而苦味分子水溶性，因此常出现“闻香苦”的现象。
内容制作：搜狐科技
执笔：周锦童
清晨一杯咖啡，已成许多人每日习惯。然而，受气候变化影响，这份日常的享受或面临挑战。
2019年，英国皇家植物园科学家首次对全球124种咖啡种类展开全面评估。研究指出，高达60%的野生咖啡种群存在灭绝风险，备受喜爱的阿拉比卡咖啡被正式列入“濒危”名录。
这并非空穴来风。气候变化加剧、森林面积缩减以及病虫害滋生，正压缩野生咖啡的生存空间。全球咖啡产业高度依赖阿拉比卡和罗布斯塔两种品种，野生咖啡基因库的流失，将直接威胁未来作物抗逆性研究，进而波及全球1亿余人的生计。
咖啡产业未来走向如何？我们能否继续品尝到美味咖啡？云南作为中国咖啡主产区，在这场危机中将扮演何种角色？带着这些疑问，搜狐科技专访了云南大学农学院何飞飞教授。
多重压力威胁野生咖啡存续
何飞飞指出，野生咖啡面临的困境并非新问题，十余年前已有相关报道。气候变化、森林砍伐、病虫害三大因素正不断压缩其生存空间。
“气候变化是首要驱动力，阿拉比卡咖啡对稳定、湿润且无霜气候条件依赖极大，极端气候会严重影响其生长；森林砍伐则直接侵占野生咖啡栖息地，导致生态空间碎片化，加剧脆弱性。”何飞飞分析道。
“病虫害方面，阿拉比卡作为异源四倍体，抗病性较弱。其将大部分养分投入风味构建，导致产量和抗病性相对不足。相比之下，罗布斯塔产量高、抗病性强，但风味偏苦涩。”何飞飞补充说明。
此外，市场过度种植、粗放式经营、种质资源保护滞后等隐性问题，亦加速野生咖啡的消亡。
何飞飞强调，国内外情况存在差异。国外咖啡主产国多为发展中国家，农民为生计砍伐森林发展经济作物，涉及“生存”与“环保”现实矛盾。部分国家土地资源被外国资本控制，种植决策受政治经济因素影响。
“我国法制健全，森林砍伐种植农作物触犯法律，此类现象基本不存在。”何飞飞如是评价。
在种质资源保护领域，何飞飞指出即便纳入保护体系仍存在滞后与疏漏，“例如哥斯达黎加2019年报告称资源库遗失80份咖啡种质，表明‘保护’不等于‘绝对安全’。”
阿拉比卡咖啡由于天然杂交起源，遗传背景狭窄，对环境变化敏感。无论“就地保护”还是“迁地保护”均存在局限，迁地可能影响进化，整体保护难度大。
“为应对阿拉比卡脆弱性，需在现有技术条件下探索创新保护策略。”何飞飞建议。
谈及影响，何飞飞认为野生咖啡濒危将极大削弱种质资源库，阻碍未来品种选育。阿拉比卡减产可能推高价格，影响市场与消费者。
针对这一困境，何飞飞提出两条探索路径：一是快速选育抗病性强的品种；二是借助合成生物学技术模拟咖啡风味，开发非咖啡类饮品。
云南咖啡品种的转型之路
阿拉比卡咖啡对生长环境要求严格，其原生于热带雨林下层，需弱光、湿润、温暖且无霜的稳定微气候。因此，云南仅西双版纳、普洱、临沧、德宏及保山怒江干热河谷等热区适宜其生长。
“例如保山咖啡种植于怒江流域潞江坝，距离城区约60公里，若种于城区，花期会推迟、产量锐减。”何飞飞举例说明。
中国并非咖啡原产地，野生资源稀少，现有品种多为引进选育。云南作为中国咖啡主产区，主栽品种为卡蒂姆，单一结构引发关注。
何飞飞解释：“云南咖啡品种单一并非个例，而是全球普遍现象。阿拉比卡咖啡源于埃塞俄比亚，最初仅以‘铁皮卡’和‘波旁’两个品种通过欧洲殖民传播。”
云南自20世纪50年代开始规模化种植，虽因动荡时期种植面积缩减，但改革开放后得以恢复。铁皮卡虽风味优异，但不抗锈病，易减产。
“为解决此问题，引入带有罗布斯塔基因的‘卡蒂姆’系列，其产量高、抗锈病能力强。市面上多数云南咖啡，特别是‘云南小粒咖啡’，属于卡蒂姆品种。”何飞飞讲述道。
尽管卡蒂姆仍占主导地位，但品种单一化已有所改善。2022年云南省政府推动精品咖啡种植政策及产业报告显示，铁皮卡、德热系列、瑰夏等品种种植比例已达13.6%，虽分布分散多为庄园式，但产业正向多元化、精品化转型。
何飞飞分享了团队对云南咖啡土壤适应性研究工作。发现云南咖啡种植面临最大气候压力为冬季低温和春季干旱。低温因素，最冷月均温是决定种植区域的关键，寒害可致减产甚至植株死亡。
春季干旱影响开花数量，致果实小型化、内部空瘪率增高，降低产量。锈病可通过抗病品种控制，但“天牛”害虫是毁灭性难题，因其幼虫能蛀空植株茎秆。咖啡种植向高海拔阳坡迁移可抑制天牛，但增加了低温越冬风险。此外，春季干旱会损害烘焙后花果香味的挥发性物质。
“高海拔种植虽能规避天牛，且因昼夜温差大、生长周期拉长，有利于糖分积累改善风味，但也增加了低温越冬风险。同时，春季干旱会损害烘焙后花果香味的挥发性物质。”何飞飞补充说明。
当前，何飞飞团队正利用转基因与基因编辑等生物技术，针对小粒种咖啡建立技术手册，验证抗旱耐寒基因功能。
此外，她还负责咖啡园土壤改良工作，通过施用有机肥、微生物菌剂与改良剂调节土壤环境，解决过量化肥导致的酸化、板结及“次生盐渍化”问题。
何飞飞坦言当前技术瓶颈：“咖啡作为木本植物，组织培养和遗传转化较慢，外源基因转后难分化成完整植株。我们已探索两年，仅做到使外源基因在咖啡根部维持约5个月表达。”
云南虽非咖啡原产地，但已在德宏热带农业科学研究所建成国内最大咖啡种质资源圃，保存逾千份资源。保山、普洱、西双版纳等地亦有资源圃。
“这些资源是育种工作者的‘命根子’，省内已基于此培育出‘德热’系列、‘云咖’系列等自主知识产权品种。”何飞飞介绍道。
针对咖啡园过量使用化肥导致的土壤问题，何飞飞倡导可持续种植，推广咖啡与坚果、芒果立体种植，行间种植豆科绿肥翻压入田，配合有机肥与微生物菌剂，活化土壤，减少化肥用量。
初加工环节，何飞飞团队筛选出高效脱胶菌株，能在5℃低温下8小时完成脱胶，避免物理损伤，保留风味。咖啡果皮可加工成果皮茶或育苗基质，实现资源化利用。
市面冻干、速溶、挂耳、手冲咖啡种类繁多，谈及选择时，何飞飞认为“因人而异”。
速溶咖啡风味损失较大，冻干咖啡低温萃取保留更多风味，挂耳和手冲更适合居家场景，冲泡过程本身也是一种放松方式。
“选择无绝对好坏，例如办公室时我可能选挂耳，时间充裕则手冲，外出时喝冻干或即饮咖啡更便捷。”何飞飞举例。
关于咖啡豆，何飞飞建议烘焙后需“养豆”，1-2周再研磨冲泡口感更佳。若注水后起“大泡”，说明豆子新鲜。
谈到咖啡因，何飞飞表示适量摄入有益健康，但许多人饮用含大量糖和植脂末的咖啡饮品，真正问题在于过量摄入人工添加物而非咖啡因。