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結果與討論 一、建立台農 4 號-白雪微體繁殖系統

文心蘭台農 4 號-白雪花梗培植體於 0.6%次氯酸鈉水溶液消毒,15 min 消毒效果較 13 min 佳,汙染率為 37% (表 1)。花梗培植體初次接種於含 0.4 mg L-1與 0.1 g L-1 NAA 之全量 MS 培養 基中可誘導出花梗和擬原球體(protocorm-like bodies, PLBs) (15%)、花梗和營養芽 (32%)、花梗 (46%) 以及似癒傷組織綠色團塊 (7%)等四種芽體型態 (表 2、圖 1),以花梗和營養芽以及花梗 型態所占比例最高。將 1g 鮮重之文心蘭台農 4 號-白雪 PLBs 分別接種於不添加生長調節劑花寶 1 號 HP1 (1g L-1)、HP2 (2g L-1)、HP3 (3g L-1)、HP1C (1g L-1+椰子水)、HP2C (2g L-1+椰子水)、

HP3C (3g L-1+椰子水) 之 9 cm 塑膠培養皿 6 種培養基中結果顯示以添加 2g L-1花寶 1 號與 100 ml L-1椰子水之 HP2C 培養基較佳,其鮮重增加與增加倍數分為 7.1g 與 6.1 倍 (表 3、圖 2)。將 表 1. 文心蘭台農 4 號-白雪花梗於不同消毒時間處理下之花梗芽汙染率

Table 1. Contamination rates of flower stalk bud of Oncidium Tariflor Snow ‘Tainung No. 4’ in different disinfection time treatments.

消毒時間 (min) 汙染率 (%)

13 50

15 37

表 2. 文心蘭台農 4 號-白雪花梗節培植體接種於含 0.4 mg L-1BA 與 0.1 mg L-1 NAA 之全量 MS 培養 基中芽體誘導之型態

Table 2. In vitro response of nodal explants of Oncidium Tariflor Snow ‘Tainung No. 4’ were inoculated on the full MS salt medium containing 0.4 mg L-1 BA and 0.1 mg L-1 NAA.

花梗接種代數 芽體誘導型態(%)

初代 花梗和擬原球體 花梗和芽 花梗 綠色團塊癒傷組織

15 32 46 7 表 3. 1g 鮮重之文心蘭台農 4 號-白雪PLBs分別接種於六種培養基中之增殖與生長之情形

Table 3. Growth and multiplication of 1g fresh weight PLBs of Oncidium Tariflor Snow ‘Tainung No. 4’

were inoculated on six of 1 g L-1, 2 g L-1, 3 g L-1 Hyponex No. 1 (N:P:K=7:6:19) (HP1, HP2, HP3) without 100 ml L-1 coconut water and containing 100 ml L-1 coconut water (HP1C, HP2C, HP3C) mediums.

培養基 PLBs (增加鮮重 g) 鮮重增加倍數

HP1 4.8±0.1c 3.8 c

HP1C 5.8±0.4b 4.8 b

HP2 5.1±0.2bc 4.1 bc

HP2C 7.1±0.2a 6.1 a

HP3 4.4±0.2c 3.4 c

HP3C 6.6±0.1a 5.6 a

註:不含椰子水花寶 1 號 1g L-1、2g L-1、3g L-1(HP1、HP2、HP3)與含椰子水(100ml L-1) (HP1C、HP2C、

HP3C)。

圖 1. 花梗節培植體初次接種於含 0.4 mg L-1與 0.1 mg L-1 NAA 之全量 MS 培養基中誘導出 (A) 花梗 和擬原球體 (B) 花梗和營養芽 (C) 花梗 (D) 似癒傷組織綠色團塊等四種芽體型態。

Fig. 1. In vitro response of nodal explants taken from flower stalk of Oncidium Tariflor Snow ‘Tainung No.

4’ were first inoculated on the full MS salt medium containing 0.4 mg L-1 BA and 0.1 mg L-1 NAA.

(A) stalk and PLBs, (B) stalk and vegetative shoot (C) stalk, (D) callus-like tissue.

子瓶階段之瓶苗於培養室以及水牆溫室環境下培養,小苗生長皆良好,且無叢生狀生長不佳之 小苗,然二者培養環境間假球莖形成率、芽數、株高、葉數、葉長、葉寬、根數以及鮮重等性 狀具顯著差異 (表 4、圖 3)。觀察植株生長型態顯示出於培養室培養之瓶苗因光照強度較不足而 稍有徒長現象,葉片較細長,葉色黃綠,而於水牆溫室環境下光線較強,於此環境下培養之瓶 苗植株較翠綠,而且根數與葉數較多。

表 4. 子瓶苗於不同培養環境對文心蘭台農 4 號-白雪小苗生長之影響

Table 4. Effects of final stage flasks of Oncidium Tariflor Snow ‘Tainung No. 4’ were cultured in different environment.

培養環境 小苗假球莖

% 芽數 株高

(cm) 葉數 最大葉長 (cm)

最大葉寬

(cm) 根數 鮮重 (g) 培養室 75.3 ± 7.5 a 1.3± 0.1 a 13.7 ± 0.4 a 6.5 ± 0.2 b 10.4 ± 0.3 a 0.5 ± 0.0 b 6.0 ± 0.2 b 0.8 ± 0.0 b 溫 室 8.7 ± 4.0b 1.0± 0.0 b 12.3 ± 0.3 b 9.2 ± 0.2 a 9.3 ± 0.3 b 0.6 ± 0.0 a 6.9 ± 0.1 a 1.2 ± 0.0 a

圖 2. 台農 4 號-白雪擬原球體分別接種於不含椰子水花寶 1 號 (A) HP1 (1g L-1)、(B)HP2 (2g L-1)、(C) HP3 (3g L-1)與含 100ml L-1椰子水 (D) HP1C、(E) HP2C、(F) HP3C 六種培養基中之增殖與生 長之情形。

Fig. 2. Growth and multiplication of 1g fresh weight PLBs of Oncidium Tariflor Snow ‘Tainung No. 4’

were inoculated on different Hyponex No. 1 salt concentrations without coconut water (A) HP1 (1 g L-1), (B) HP2 (2 g L-1), (C) HP3 (3 g L-1) and containing 100 ml L-1 coconut water (D) HP1C, (E) HP2C, (F) HP3C six mediums.

圖 3. 子瓶苗於 (A) 水牆溫室以及 (B) 培養室不同培養環境對文心蘭台農 4 號-白雪小苗生長之影 響。培養室培養環境為溫度 25±1℃,光照強度為 38 µM m-2 · s-1及 14 h 光週期。Bar=5 cm。

Fig. 3. Effects of final stage flasks of Oncidium Tariflor Snow ‘Tainung No. 4’ were cultured in different environment. (A) Pad and fan greenhouse (B) Tissue culture room.

文心蘭台農 4 號-白雪花梗以 0.6%次氯酸鈉進行 13 min 與 15 min 不同消毒時間之測試,以 獲得最佳消毒條件及無菌之花梗芽培植體。根據本試驗的研究結果顯示花梗材料消毒 15 min 有 最佳之消毒效果,汙染率為 37% (表 1),但汙染率仍稍高,希望能調整操作方式以降低汙染率,

根據研究顯示,在植物組織培養研究上常藉由應用無土栽培介質與環境控制之淨化處理或改進 操作技術 (蕭等,1998),亦可在培養基內添加各類抗生素或殺菌劑以降低培植體離體培養時各 種菌類的污染 (蕭等,1999;Arditti et al., 1981;Reed et al. 1998;Luna et al. 2009),因此,培植 體的乾淨程度影響消毒的效果,將進而影響組織培養微體繁殖之成效。

以花梗芽作為組織培養繁殖材料具有以下之優點:1. 材料較容易取得,對母株的傷害最 小;2. 花梗消毒容易,成功率較高;3. 開花時可先觀察花朵特性後再進行繁殖操作(詹,2003),

目前已有蝴蝶蘭 (林金其,1985;曹等,2008;曹等,2011)、樹蘭 (Chen et al., 2002)以及文心 蘭 (陳和陳,1998;Chen and Chang, 2000) 等蘭科植物成功利用花梗為培植體進行組織培養。

陳和陳 (1998) 利用文心蘭 (Oncidium Grower Ramsey) 二個品種花苞尚不明顯之幼嫩花梗為材 料,接種於含 0.4 mg L-1與 0.1 mg L-1 NAA 之全量 MS 培養基,可誘導產生芽體及擬原球體 (protocorm like bodies, PLBs),或是二種構造混合產生,而於花梗的基部節位較易誘導形成芽體,

而較上節位或幼嫩小花序則較傾向於 PLB 的產生。本試驗以之花梗節芽接種於上述相同之培養 基中,花梗節芽體容易會先有花序分化而誘導抽長,進而花苞分化而有瓶內開花之情形,其誘 導率為 46%,同時亦可誘導出花梗和擬原球體 (15%)、花梗和營養芽 (32%) 以及似癒傷組織綠 色團塊 (7%) 等 4 種芽體型態 (表 2、圖 1),與陳和陳 (1998) 的研究成果有些差異,可能與所 使用之文心蘭品種不同有關,而本試驗所誘導出之 PLBs,根據觀察則多發生於幼嫩小花序上,

相似於陳和陳 (1998)、Lim-Ho 及 Lee (1987) 之研究。

以擬原球體誘導與增殖的方式目前仍為文心蘭種苗大量繁殖主要方式,除了以花梗芽培植 體可作為誘導 PLBs 之外 (陳和陳,1998),亦可利用文心蘭其他部位組織如莖頂培養及利用無 菌苗葉片或擬原球體進行體胚之誘導與再生等途徑 (陳,2002)。文心蘭可利用新生嫩芽誘導大 量的 PLBs 及小苗產生 (范,1994);邱 (1995) 以文心蘭幼嫩花序為材料,接種於 1/3MS 並添 加 BA 1ppm 及 NAA 1ppm 的固體培養基中可誘導出擬原球體,而於全量 MS 添加 BA 1ppm 及 NAA 0.1ppm 固體培養基進行擬原球體增殖;Chen 和 Chang(2002)以文心蘭葉片不同部位為培植

體進行體胚誘導,顯示出以葉尖段培植體誘導體胚較其他葉片部位為佳,以 1/2MS 添加 10-20 g L-1蔗糖、170 mg L-1 NaH2PO4 以及 0.5 g L-1 peptone 為最佳之體胚誘導培養基;Rahman(2005) 等人以文心蘭Onc. taka 花梗節芽為材料,接種於全量 MS 含有 1.0 mg L-1 BA、0.5 mg L-1 NAA 可誘導出較多擬原球體;易 (2007) 以文心蘭Onc. Gower Ramsey ‘Volcano Queen’ 莖頂為培植 體,接種於含 1 mg L-1 NAA、0.1 mg L-1 kinetin、20 g L-1蔗糖、及 9 g L-1洋菜之全量鹽類濃度 MS 培養基在培植體存活率與擬原球體數目上可獲得最好的效果。根據上述文獻資料顯示出文心 蘭 PLBs 大量繁殖過程中皆有添加植物生長調節劑,本試驗利用花梗芽所誘導之 PLBs 為增殖試 驗材料,分別接種於不含任何植物生長調節劑與不同濃度花寶 1 號基礎鹽類培養基,並配合 100mlL-1椰子水的添加,以建立最適文心蘭台農 4 號-白雪 PLBs 大量繁殖之培養基組成。結果 顯示以培養基以 2g L-1花寶 1 號配合 10%椰子水培養基的效果較佳,其平均增加鮮重與鮮重增 加倍數分別可達 7.1g 與 6.1 倍 (表 3、圖 2),與陳和陳(1998)的研究結果相似。

本研究參考陳和陳 (1998) 文心蘭培養基配方,將擬原球體已分化成約 3 cm 高之小苗,接 種於基本培養基為大量元素全量之 MS 基本鹽類,20g L-1蔗糖,並添加 3g L-1 tryptone、50g L-1 香蕉和 50g L-1馬鈴薯之固體培養基,分別將瓶苗放置於培養室以及有風扇水牆之溫室等不同培 養環境 12 週後進行性狀調查,結果顯示於不同培養環境下,小苗生長皆良好,且無先前文心蘭 台農 4 號-白雪組織培養繁殖過程中所產生的叢生狀苗以及生長不佳之情形,然二者培養環境間 假球莖形成率、芽數、株高、葉數、葉長、葉寬、根數以及鮮重等性狀具顯著差異,顯示不同 培養環境下影響小苗之生長與發育 (表 4、圖 3),觀察植株生長型態顯示出於培養室培養之瓶苗 因光照強度較不足而稍有徒長現象,葉片較細長,葉色黃綠,而於水牆溫室環境下光線較強,

於此環境下培養之瓶苗植株較翠綠,而且根數與葉數較多。由於目前產業商業化瓶苗生產於子 瓶階段皆移至風扇水牆溫室環境中培養,鮮少繼續培養於恆溫恆濕環控條件之培養室中,因此 本研究於子瓶階段即移至水牆溫室環境中培養,評估文心蘭台農 4 號-白雪組培苗是否適應此培 養環境條件,雖瓶苗性狀部分劣於培養於培養室之瓶苗,但植株較為精壯翠綠,且根數與葉數 較多,整體小苗品質較佳,顯示出文心蘭台農 4 號-白雪組培苗應可適合於商業化瓶苗生產培養 環境。

二、建立台農

4 號-白雪標準栽培模式

調查花寶 2 號、花寶 5 號及花寶 4 號等 3 種不同肥培對水苔栽培白雪文心蘭生育性狀之影 響 (表 5)。栽培後 3 個月 (5 月) 第 1 次調查結果顯示對照組花寶 2 號除了葉長略低於花寶 5 號 外,其餘各項生育表現皆優於花寶 4、5 號。再經過一段時間栽培後 9 月進行第 2 次調查,發現 花寶 5 號植株高度 35.3 公分最高、葉長 27.2 公分最長、假球莖高度 8.2 公分最高,花寶 2 號葉 寬 3.1 公分最寬、假球莖厚度 17.3 公厘最厚、假球莖寬度 2.4 公分最寬,花寶 4 號植株生育性 狀表現最差。調查花寶 2 號、花寶 5 號及花寶 4 號等 3 種不同肥培對岩棉栽培白雪文心蘭生育 性狀之影響 (表 6)。5 月 (栽培後 3 個月) 第 1 次調查結果顯示對照組花寶 2 號除了假球莖厚度 略低於花寶 5 號外,其餘各項生育表現皆優於花寶 4、5 號。再經過一段時間栽培後 9 月進行調 查,發現花寶 2 號植株高度 31.6 公分最高、假球莖厚度 17.6 公厘最厚、假球莖高度 8.2 公分最 高、假球莖寬度 2.5 公分最寬,花寶 5 號葉長 23.5 公分最長、花寶 4 號葉寬 3 公分最寬,花寶 2 號植株生育性狀表現最佳。

花寶二號氮-磷-鉀比例 20-20-20,全氮 20.0% (內含銨態氮 4.0%;硝酸態氮 4.0%)、水溶性 磷酐 20.0%、水溶性氧化鉀 20.0%,均衡氮磷鉀配方一般植物皆適用,提供所有植物自育苗、成 長、至開花結果所需營養。花寶五號氮-磷-鉀比 30-10-10,全氮 30.0% (內含硝酸態氮 1%)、水 溶性磷酐 10.0%、水溶性氧化鉀 10.0%,高氮配方促進葉菜類快速成長或各類幼苗迅速成長茁 壯。花寶四號氮-磷-鉀比 25-5-20,全氮 25.0% (內含硝酸態氮 4.5%)、水溶性磷酐 5.0%、水溶性 氧化鉀 20.0%,適合提供觀葉植物生長所需營養。一般而言高氮肥能促進幼苗迅速成長茁壯,

尤其是在葉菜類短期作物成果更加顯著,但文心蘭屬複莖性蘭科植物,新芽從老株底部側芽長

Table 5. Effects of Different Fertilizer Cultures on the Growth Traits of Oncidium Tariflor Snow ‘Tainung No. 4’ in Sphagnum moss.

Table 6. Effects of Different Fertilizer Cultures on the Growth Traits of Oncidium Tariflor Snow ‘Tainung No. 4’ in Rock wool.

Table 7. Effect of different growing media on the growth of Oncidium Tariflor Snow ‘Tainung No. 4’.

Table 7. Effect of different growing media on the growth of Oncidium Tariflor Snow ‘Tainung No. 4’.

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