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基因優良!台日混血米寶寶+稻米品種「臺南 16 號」育種推手:林彥蓉


撰文:傅曼庭 圖片提供:邵恪玄

說到日本的越光米,大家的印象便是「好吃、頂級」,即使不配菜單吃白飯也能扒上好幾碗,但因為氣候因素,如此好吃的米卻不適合在臺灣栽種。不過,讓人欣喜的是,臺灣已經育種出口感媲美日本越光米,而且比越光米更適應臺灣氣候的稻米品種「臺南 16 號」,幕後推手之一便是臺大農藝系副教授——林彥蓉。

臺灣之所以不適合種植越光米,是因為水稻屬於短日照作物,當日照短於特定長度便會開花。在日本,越光米大多是五月開始種植,一直種到九月、十月時,日照長度短於十二個小時就會開花。但是臺灣緯度較低,一年四季的日照長度都短於十二個小時,對越光米而言不管什麼時候種都會開花,正因為開花時間過早,所以在臺灣種植越光米面臨了產量太低、米質口感不好的問題。

林彥蓉將所學運用在實際面上,終於育種出產量好且口感佳的「臺南16號」。

搶救越光米 化危機為轉機

為了解決越光米不適合在臺灣栽種的問題,臺南改良場的陳榮坤研究員找上了林彥蓉,詢問是否有辦法改良越光米。

於是林彥蓉想到了「分子輔助育種」這項技術,雖然國外發表了很多相關文獻,但是臺灣卻沒有普遍運用這項技術改良作物,林彥蓉對自己的期許一直都是希望能將所學運用在實際面上,因此在和陳榮坤討論後,便於2007年時開始利用分子輔助育種技術進行改良越光米的工作,由林彥蓉負責實驗室內的育種基因篩選,陳榮坤負責田野間的栽種作業。

臺灣的育種者從以前就已有進行著手改良越光米這方面的研究,然而傳統育種方法是將同一作物的兩個品種做雜交,再利用型態觀察挑選出具有雙親優良特性的子代。由於開花會受到環境、溫度、栽培條件等因素的影響,加上開花是由兩、三個隱性基因控制,若只單靠型態挑選,很難成功選拔出最優良的子代,所以在越光米的改良上一直未有突破。

但是分子輔助育種法,能夠利用基因快篩的方式,在子代幼苗期便精準地篩選出帶有優良基因型的子代,不需等到子代長大,因此大幅地縮短了育種時間。除此之外,分子輔助育種技術也沒有一般基因轉殖作物食用安全性上的疑慮,所以利用分子輔助育種技術改良作物,不僅減少了時間上的浪費,也顧及了食用上的健康。


鹿鳴米收割宴,臺灣大學校長楊泮池為米滿團隊的成員們撥穗,一圓成員們的小心願。

臺農67號+越光米=優質臺南16號

越光米對日照長短敏感度很高,導致容易有開花時間過早的情形,針對這個問題,林彥蓉選擇對日照長短不敏感、較晚熟、產量高、抗病性佳的臺灣米種「臺農67號」與越光米進行配種,再利用基因快篩選出具有臺農67號對日照不敏感基因的子代,與「越光米」重新進行回交(即品種改良)。

林彥蓉談起育種過程,要用第二代子代做回交的那次經驗讓他印象特別深刻,因為帶有臺農67號基因的第二代子代,照理說應該要比越光米更晚開花,卻因環境因素造成它開花時間較早,但由於是從基因的角度去做篩選,所以林彥蓉知道即使第二代子代比越光米早開花,基因型實際上卻是沒問題的,若以傳統育種法用型態做篩選,那麼帶有晚開花基因型的子代很可能就會被淘汰掉了。

(未完,精彩內文詳見2015《鄉間小路》10月號)


本文摘自鄉間小路 2015 年 10 月號,由豐年社提供
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延伸閱讀

垂筒苣苔育種記錄記實


作者 台和園藝/ Vivian

嚐試過了迷你岩桐的育種後,看到其它苦苣苔科植物開花,也會忍不住動手幫它們作媒,就這樣收了一些垂筒苣苔自交或雜交種子。垂筒苣苔的種莢成熟較慢,約2個月才成熟,它的種子比迷你岩桐更細小,一個果莢內的種子數更多。


於四月底天氣開始回暖時將種子播下,由於種子新鮮,發芽率極高。垂筒苣苔的小苗葉子上也有美麗的斑紋,即使沒有開花也可當成觀葉植物欣賞。成長3個月後小苗已經爆出容器,需要各自上盆了!以3吋盆栽植後移至公司頂樓栽種,由於光線較強,需要加遮光網擋住部分光線。因為颱風折損了部分植株,此時垂筒苣苔尚未長出地下部,所以如果地上部死亡就回天乏術了!


十一月初陸續開花,垂筒苣苔的花色變化也很大,即使是雜交種自交後代也出現許多花色,但由於曾被颱風颳過,名牌都混在一起,無法一一作記錄。此次雖然順利栽培至開花,但因疏於照顧與施肥,開花數及植株成長狀況都不佳,尚有很大的改進空間,待垂筒苣苔另一個生長週期開始時,需要好好的「進補」一番,讓彩色鈴鐺再次綻放。

七月底剛上盆時。

十月中拍的。

十一月初大部份的植株都抽出花序了。

第一株於 11/8 開。

十一月中開始大開。

大開至十二月底才陸續休眠。


斑點跟線條使得垂筒苣苔的花增色不少。


清秀版的垂筒苣苔。








迷你岩桐育種實錄記實


作者 台和園藝/Vivian

由於手邊同時有幾種不同品種的迷你岩桐(Sinningia)同時開花,於是便興起了幫她們做媒的念頭,用牙籤沾了父本的花粉塗在母本雌蕊(雌蕊通常於開花後 2-3 日後成熟)上便成,再來就是等果莢成熟了(約需一個月左右)。

果莢成熟即將種子播下,栽種於辦公室前方光線明亮的會議桌上,經過數次的假植與定植,約五個多月左右,雜交的後代終於開了第一朵花!接下來的兩個月,陸續開了十種不同的花色。或許是這次採用的父本及母本,都是經過雜交多次所選育出來的,皆含有多樣的基因,因此十數株的後代中,便開了10種花色,真是令人驚訝!

有了這次成功的經驗,再看到不同品種的花同時開時,總是會忍不住想要幫它們作媒。

如果您手上有多種迷你岩桐,也可以嚐試看看喔,只要具備耐心與細心,當然還有合適的栽培場地,那麼繽紛多樣的花色將是指日可待的。

母本KC’s Spicy Gril

父本Flair

2003年11/26日播種

2004年3/11日假植於試飲杯中

2004年5/13已定植至2吋盆,配合施用濃縮花寶液肥,植株成長快速

2004年6/8拍攝,部份植株已長出花苞了

編號1的植株,花色普通且植株的葉柄較長

編號2的植株,花色淺藍,花心白且有細點及線條

編號3是唯一的粉紅色花,中心有深粉紅斑點,開花性極佳,葉型及株型也較圓整

編號4上面2片花瓣深紫,下面3瓣淺紫並有紫色線條

編號5為藍紫色花,花心白襯托出深紫色斑點,葉片邊緣缺刻較深

編號6為粉紫色,中心有白色及深紫色斑塊,開花性也極佳

編號7為紫色加紫斑,特色是連上面2片花瓣都佈滿了線條

編號8為粉紫色加粗的深紫色斑點

編號9為雙色花,上方2瓣藍紫色,下方3瓣為白色,並有秀氣的紫點

編號10與編號6極相似,但花心有整圈的放射狀斑紋,而編號6僅有半圈的放射性斑紋

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