長豇豆‘三尺青皮’和‘麗人’兩個蔓性品種及‘矮長豆’和‘農友矮生’兩個矮性品 種分別定植於田間 (田間 5-8 月日/夜均溫介於 20.5-34.1 / 18.9-29.1 oC 間，日/夜帄 均相對溼度介於 47.9% - 84.7% / 51.2% - 85.8%)、人工氣候室日/夜溫 30/25 oC 與 25/20 oC 三種環境下。田間與人候室均採自然光源。
兩種蔓性品種抽蔓都以田間最早，‘三尺青皮’ 帄均播種後 19.6 天、‘麗人’在 播種後 17.6 天進入抽蔓期 (表 4)。‘麗人’ 抽蔓時間在三種栽培環境下具顯著差異々
‘三尺青皮’ 在田間與 30/25 oC 處理差異不顯著，但明顯較 25/20 oC 早約 3 天抽蔓。
兩品種都以 25/20 oC 處理最晚抽蔓。除‘三尺青皮’外，第一花苞出現及始花日期均 以 25/20 oC 之處理最晚 (表 4)。
除‘三尺青皮’外，第一花苞出現及始花日期均以 25/20 oC 之處理最晚。‘麗人’、
‘矮長豆’、和‘農友矮生’在 25/20 oC 處理分別於播種後 25.3、30.6、及 33.3 d 有可 見花苞，於播種後 34.3、41.6 及 42.6 d 始花開放。在田間與 30/25 oC 處理，它們 都於播種後 23.3-31.0 d 出現第一花苞，並較快開花，於播種後 28.3-36.6 d 始花，
兩個環境的日期差異不顯著。‘三尺青皮’ 第一花苞出現及始花日期分別為播種後 39.3-42.3 d 及 48.3-50.0 d々第一花苞出現以 25/20 oC 處理最早，始花日期以田間最 早。
四個品種之花苞發育、至花開所需時間均以 25/20 oC 處理最長，其中蔓性的‘三 尺青皮’及矮性的‘矮長豆’長達 11 天，‘麗人’ 和‘農友矮生’需時約 9 天，和栽培在 田間與 30/25 oC 處理有顯著差異。‘麗人’ 的花苞發育最快，在 30/25 oC 與田間花 開需時約 5.0-5.3 d々其它三種約需 5.6-7.6 d，田間與人候室 30/25 oC 處理差異不顯 著 (表 4々圖 4)。三個栽培環境對四個品種的第一花苞出現節位沒有顯著影響，
但品種間有差異。‘三尺青皮’之始花節位最高，帄均達 8 節以上，而其餘三個品種 帄均節位都在第 3 節左右 (表 4) 。
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二、長豇豆花藥開裂時間
以肉眼觀察四個品種之花藥開裂，花藥均於花開前一天晚上 7 點起陸續開裂，
至當晚 12 點全數開裂完畢。各品種表現有些不同〆‘三尺青皮’不論栽培於人候室 日夜溫 30/25、25/20 oC 或田間，其花藥開裂時間較其他三個品種一致。‘麗人’ 於 田間花藥最快全數開裂，於人候室日夜溫 30/25 oC 次之，以 25/20 oC 最慢。‘矮長 豆’亦於田間最快完成花藥開裂，在 30/25 oC 及 25/20 oC 下皆於晚上 11 時已完成 開裂。‘農友矮生’在 30/25 oC 及 25/20 oC 下皆於晚上 10 時已全數開裂々而於田間 較晚 (晚上 11 時) 達到全數開裂 (圖 5)。
以 aniline blue 將花柱染色並透過螢光顯微鏡觀察花粉於柱頭上著生及花粉管 萌發之情形 (圖 6)。開花前一天晚上八點，‘三尺青皮’和‘矮長豆’柱頭上，未見花 粉著落。晚上 12 點之樣本，有花粉於柱頭上萌發々凌晨 4 點之樣本，柱頭上有許 多花粉著生並萌發，也有深入的花粉管進入胚珠 (圖 6)。
由裸眼觀察花藥開裂與顯微鏡觀察花粉結果均可確定長豇豆花藥於花開前即 已開裂，於清晨 4 點受精，而花苞於凌晨 3 點半之後才陸續開放。
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三、花粉活力檢測
（一）化學染色檢測 1. Alexander stain
各長豇豆品種於不同栽培環境下之花粉以 Alexander 染色結果如圖 7 所示。‘三 尺青皮’ 在 30/25、25/20 oC 或田間，於 00:00、4:00 及 8:00 所採之花粉，染色率都 在 95.82% 以上，並無顯著差異。到開花當日 12:00，田間植株花粉之可染率略降，
在人候室 (30/25 oC 及 25/20 oC) 的花粉染色率延至 16:00 時降低，但仍維持在 86.5%
以上。‘麗人’於 25/20 oC 環境 8:00 後之樣本花粉染色率略降，到 12:00 時另兩個環 境之花粉活力都有些下降，三個環境的花粉活力差異不大，介於 88.4% - 90.4%。‘矮 長豆’花粉可染率以栽培在 30/25 oC 之植株較低，但隨著時間在三個栽培條件下之植 株花粉可染率都逐漸降低，以 25/20 oC 條件下的花粉活力降低較少。‘農友矮生’在 最早取樣 (20:00) 之花粉以 30/25 oC 環境有最高可染率 (94.72%)，其後花粉到次日 早上 8:00 可染率降低，在三個環境下沒有顯著差異 (圖 7)。
2. TTC stain
長豇豆花粉以 TTC (2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride) 染色，各品種染色結果 都顯示開花當日中午之花粉活力降低 (圖 8)。‘三尺青皮’植株花粉染色結果與 Alexander 染色法結果一致，染色率為四個品種中最高，田間植株花粉活力降低幅度 最大，在開花當日 12:00 及 16:00 時染色率分別為 69.2% 及 28.9%，顯著低於人候 室之植株花粉。各環境下‘麗人’於開花當日 8:00 之花粉染色率已由前一晚的 89.7% - 92.7% 降低為 77.4% - 85.9%々之後持續下降，種於田間的植株花粉可染率在 16:00 僅 19.6%。兩個矮性品種‘矮長豆’和‘農友矮生’的花粉活力表現也大致相似，都在 16:00 以田間樣本最低，分別為 24.8% 及 28.6%。又‘矮長豆’之花粉活力降低速率比
‘農友矮生’顯著 (圖 8)。
3. FDA stain
長豇豆花粉以 FDA (fluorescein diacetate) 染色，染色率明顯較 Alexander 或 TTC 染色法低 (圖 9)。‘三尺青皮’於清晨 4:00 以前，各栽培環境之花粉螢光染色率介於
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16.79% - 25.45%，8:00 時的花粉活力降到 1.59% - 5.38%，至 16:00 時田間植株花粉 降低。‘麗人’於三個栽培環境下，花粉螢光反應無明顯差異，皆於 8:00 顯著性下降。
兩個矮性品種之花粉染色率在開花前一晚 20:00 為 4.63% - 6.58%，到 00:00 時‘矮長 豆’可達最高染色率 (18.97% - 22.83%)々而‘農友矮生’在 4:00 時，花粉才有最高染色 率 (25.29% - 26.42%)。四個品種都在 8:00、12:00 和 16:00 時花粉活力隨時間快速下 降 (圖 9)。
（二）花粉體外 (in virto) 發芽與發芽培養基條件
長豇豆花粉體外萌發檢測最先採用 B&K 培養基進行花粉培養，蔗糖濃度為 10%，
結果各品種的花粉均破裂 (圖 13 - A)，花粉細胞質滲出。將培養基蔗糖濃度調配成 20%、
25%、30%、35%、40%、45%、50%、55% 及 60%，隨著濃度的上升，花粉發生破裂 的速度減緩，但低於 50%蔗糖濃度，花粉細胞質仍因花粉破裂而最後滲出。蔗糖濃度達 50% 以上才能抑制花粉破裂 (圖 13 - B)。高於 60% 之蔗糖濃度則導致花粉失水皺縮，
故適合長豇豆花粉之蔗糖濃度介於 50 – 60%。但 B&K 培養基搭配以上不同蔗糖濃度均 未能使長豇豆花粉萌發。
添加聚乙二醇 (polyethylene glycol, PEG) 做為培養基的滲透調節物質，並降低蔗糖 濃度 (20-40%) 而添加不同濃度之 PEG (6%、6.8%、10%、15%、16%、16.7%、22.5%、
24% 及 25%)。只有在蔗糖濃度降至 40% + 15% PEG 可維持花粉不破裂，再低蔗糖濃度 即使添加 PEG 對長豇豆花粉滲透壓的調節並不理想。雖然能使花粉不破裂，但所詴培 養基仍未使花粉成功萌發。培養基中 PEG 的添加並未抑制長豇豆花粉於培養基中破裂，
顯示未能維持滲透壓的帄衡。
長豇豆花粉培養於液態培養基，當蔗糖濃度低於 50%，花粉破裂、花粉細胞質滲漏 速度較在固態培養基快。使用洋菜固態培養基進行培養，花粉滲漏情形於顯微鏡下較不 易觀察。嘗詴不同濃度之 agar 濃度 (0.9%、1%、1.3%、1.6% 及 1.9%)，或使用玻璃紙 (cellophane paper) 為培養介質，均無法使長豇豆花粉萌發。
調整培養基 pH 值，添加植物生長調節劑如 50 ppm GA3、0.2% 小牛血清蛋白 (bovine serum albumin, BSA) 或長豇豆柱頭組織等，同樣無法使長豇豆花粉成功發芽 (表 5)。
全詴驗最佳培養結果為使用 BK2 (蔗糖濃度 40%) 培養基 (表 1)，但僅止於花粉有些許
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萌發，花粉管並不能持續伸長至超過花粉直徑 (圖 13 - C)，不能判定為萌發。調整花粉 採樣時間，初始選用花開當日早上 9:00 以前之花粉，後來選用花開前一日 21:00 - 22:00 花藥剛開裂、花粉初釋放之花粉，並於取樣後 5 分鐘內立即播撒於培養基，均未能使長 豇豆花粉發芽。
（三）人工授粉 1. 品種內授粉 (1) 授粉成功率
以栽培於人工氣候室 30/25 oC 及 25/20 oC 兩個環境之‘矮長豆’與‘三尺青皮’供詴。
於 30/25 oC 下，‘三尺青皮’在 0:00、4:00 及 8:00 取花粉進行授粉可有 60% 以上的 成功率々而花開前一日 20:00、開花日中午 12:00 及 16:00 則有 40% - 50%的成功率。
栽培在 25/20 oC 之植株，於花開前一日 20:00、開花當日 0:00、4:00 進行授粉，可 有 80% 以上的成功率。取開花當日 8:00 花粉進行授粉，成功率更達 100%。中午 12 點及下午 4 點授粉成功率分別為 50%及 70% (圖 14 - A)。比較兩個栽培溫度下之 授粉結果，在相同時間取樣授粉，以 25/20 oC 下之成功率高於 30/25 oC。
比較兩個栽培溫度下之授粉結果，在相同時間取樣授粉，以 25/20 oC 下之成功 率高於 30/25 oC。相較於‘三尺青皮’在六個授粉時間均有 40%以上成功率，‘矮長豆’
在 30/25 oC 下之授粉結果，僅有凌晨零時及早上 8 點有 10 %的成功率，其餘時間均 未成功。在 25/20 oC 下之授粉，除中午 12 點授粉未成功，其他時間授粉成功率介 於 7% - 15% (圖 15 - A)。
(2) 種子數
計算授粉成功之豆莢內成熟種子數，與自然結莢之種子數相比，‘三尺青皮’人 工授粉所獲之種子數以花開前一日 20:00、花開當日 0:00、4:00 及 8:00 授粉可得最 多種子，達自然組的 80% 以上。花開當日 12:00 及 16:00 人工授粉所獲之種子數減 少。除花開前一日 20:00 授粉、以 30/25 oC 環境結莢種子數較少外，長豇豆栽培在 30/25 oC 或 25/20 oC，人工授粉結莢種子數差異小 (圖 14 - B)。
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‘矮長豆’ 人工授粉除成功率低外，所得豆莢內成熟種子數有隨授粉時間增加情 形，以清晨 4 點最多。凌晨零點及 8:00 授粉所得的種子數分別為自然組的 70.20% 及 89.3%，開花前日 20:00 和花開當日 16:00 量最少，為自然組的 57.4%。不論栽培在 30/25 oC 或 25/20 oC，人工授粉成功的豆莢種子數相近 (圖 15 - B)。
2. 雜交授粉
同樣以‘三尺青皮’與‘矮長豆’為雜交材料，栽培於人工氣候室 25/20 oC 條件。以‘三 尺青皮’為母本、‘矮長豆’為父本，於開花當日 8:00 授粉，成功率最高、80%。下午 4 點授粉成功率 70%，次之，中午 12 時成功率最低、40% (圖 16 - A)。但反交，以‘矮 長豆’為母本、‘三尺青皮’為父本，於早上 8 點、中午 12 點或下午 4 點取花粉進行授 粉，結莢率均為零。
‘三尺青皮’ x ‘矮長豆’之雜交豆莢內成熟種子數與自然結莢的種子數相比，以花 開當日 8:00、16:00 授粉所獲之帄均種子數最高，分別為自然組的 82.0%、 90.2%，
中午 12 點授粉的種子數最低，為自然組的 73.3% (圖 16 - B)。
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品種 栽培
環境
播種至抽蔓日數 (天)
播種至第一 花苞出現日數z
(天)
第一花苞節位y (節)
播種至始花日數 (天)
由花苞出現 至花開需時
(天) Field 19.67 ± 0.57 b x 41.33 ± 0.57 a 8.33 ± 0.57 a 48.33 ± 0.57 b 7.00 ± 0.00 b
‘三尺青皮’ 30/25oC 21.67 ± 1.15 ab 42.33 ± 1.15 a 8.67 ± 0.57 a 50.00 ± 1.00 a 7.67 ± 0.57 b 25/20oC 22.67 ± 1.52 a 39.33 ± 0.57 b 8.33 ± 0.57 a 50.33 ± 0.57 a 11.00 ± 1.00 a Field 17.67 ± 0.57 c 23.33 ± 0.57 b 3.67 ± 0.57 a 28.33 ± 0.57 b 5.00 ± 1.00 b
‘麗人’ 30/25oC 19.33 ± 0.57 b 24.00 ± 1.00 ab 3.33 ± 0.57 a 29.33 ± 0.57 b 5.33 ± 0.57 b 25/20oC 21.67 ± 0.57 a 25.33 ± 0.57 a 3.67 ± 0.57 a 34.33 ± 0.57 a 9.00 ± 1.00 a Field - 27.67 ± 0.57 c 3.33 ± 0.57 a 34.33 ± 0.57 c 6.67 ± 0.57 b
‘矮長豆’ 30/25oC - 29.33 ± 0.57 b 3.33 ± 0.57 a 36.33 ± 0.57 b 7.33 ± 0.57 b 25/20oC - 30.67 ± 0.57 a 3.00 ± 0.00 a 41.67 ± 0.57 a 11.00 ± 1.00 a Field - 28.67 ± 0.57 c 3.33 ± 0.57 a 35.33 ± 0.57 c 6.67 ± 0.57 b
‘農友矮生’ 30/25oC - 31.00 ± 1.00 b 3.67 ± 0.57 a 36.67 ± 0.57 b 5.67 ± 0.57 b 25/20oC - 33.33 ± 0.57 a 3.67 ± 0.57 a 42.67 ± 0.57 a 9.33 ± 0.57 a
z花苞節位以子葉以上之節位計數 (不包含子葉節)。
y花苞出現以花苞長度達 0.5 cm 為標準。
x〆
Means in each column followed by the different letters are significantly different (p=0.05) as determined by Least Significant Difference (LSD).
表 4. 四種長豇豆於不同栽培環境下之生長發育比較。
Table 4. Growth and development of four yard-long bean cultivars under different cultural conditions.
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表 5. 長豇豆花粉以不同培養基培養之萌發率。
Table 5. The tested medium and pollen germination of yard-long bean.
培養基 萌發率 (%) 培養基 培養基形態 添加物 pH 值 萌發率
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表 5. 續
Table 5. Continued.
培養基 培養基形態 添加物 pH 值 萌發率
39
表 5. 續
Table 5. Continued.
培養基 培養基形態 添加物 pH 值 萌發率
40
表 5. 續
Table 5. Continued.
培養基 培養基形態 添加物 pH 值 萌發率
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表 5. 續
Table 5. Continued.
培養基 培養基形態 添加物 pH 值 萌發率