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類成五群,先由花色分為黃色或白色為兩群,而這也是多數人觀念中的分類方式。

其中白花群葉色皆為深綠,並按是否具蠟質之灰白色分為兩群,第一群葉色具蠟 質灰白且葉形圓形,而第二群葉色無蠟質灰白色且葉形為卵形和橢圓形。第三群 植株型態與第二群相似,唯第三群植株花瓣顏色為白或黃。第四及第五群則皆為 黃花,第四群葉色淡綠且葉形圓形。第五群葉色較深,葉形為卵形(Okuda and Fujime, 1996)。

在花序、花粉及同功酶方面之觀察,黃花及白花皆為總狀花序,花粉外觀同 樣多為長球形且具三條細溝槽,也與其他十字花科花粉特徵相似。兩者比較其幼 苗過氧化物同功酶之結果有相同條帶表現,但有條帶寬窄和顏色深淺之差別。而 黃花與白花芥藍正反交之結果率皆達 100%,且雜交第一代皆呈白花而顯示兩者 在分類上為同種(species)的兩個栽培種(cultivars),白花基因相對於黃花基因 為顯性(周等,2010;劉與關,1997)。

其他研究中,結合 RAPD 與 SRAP (sequence related amplified polymorphism)

分子標誌核酸條帶擴增之結果,也利用Jarccard’s similarity coefficients 配合不加 權平均重法(UPGMA)進行叢集分析,分析 21 個由亞洲蔬菜研究發展中心

(Asian vegetable research and development center, AVRDC)所提供之芥藍種原

(accession),部份種原無法按花色分群(Zhang et al., 2014),而種原間之相似度 在 0.42-0.72。而 Celucia et al.等人(2009)曾利用 SSR 分子標誌對 28 個芥藍種 原(accession)及不結球白菜種原進行遺傳特徵之分析,雖然分子標誌之多型性 達 71.08%,顯示種原間的高遺傳歧異度,但可能受白菜類及與甘藍類同時分析 之影響。,就芥藍種原間的遺傳歧異性與種原來源地區相關連,即被歸為同群者,

多屬相同物種及來自相同的地區。

三、 臺灣芥藍栽培及品種現況

臺灣的芥藍早期是由中國大陸或東南亞傳入,黃花芥藍於明末及清初時期引 自中國大陸,而白花芥藍於光復後才由香港引入(蕭,2005;蕭與陳,2011)。

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在臺灣於 1996 年以前以家庭栽培為主(蕭與陳,2011),之後漸成為專業生產蔬 菜品項之一。全臺栽培面積曾在 2003 年達 1981 公頃。隨就業型態的轉變、農業 人口的減少,栽培面積為下滑減少的趨勢,自至 2013 年全年作面積約為 1066 公頃,(農業部農糧署, 2014)。由於甘藍類為性喜冷涼之植物,仍以秋冬栽培 居多,因此一期作栽培面積較少約 309 公頃、二期作為 360 公頃,裡作則為 397 公頃。其中雲林縣為全年栽培面積最大、其次在裡作及一期作新北市栽培面積位 居第二,只有在二期作高雄市地區才是第二大栽培面積地區(農委會農糧署,

2014)。由於芥藍有多種消售型態,但主要是以作為收獲全株作小葉菜,或多次 採收其花薹販賣為主力商品。而雲林等中南部等地芥藍多以一年四季可栽培之白 花芥藍作葉菜用栽培為主,到秋冬才有薹用芥藍栽培,且仍以白花居多。而北部 地區因氣候及消費習慣,主要為裡作及初春栽培黃花芥藍採作為薹用商品,也有 部份為溫網室葉菜生產者栽培白花芥藍。

歷經長久的栽培,因臺灣不同地區的氣候條件、不同人為選拔、留種的操作,

以及更多的種子來源,如引種、外國商業品種等,使得在臺灣的芥藍品種及地方 種種類及名稱十分多樣。一般芥藍品種之命名多以其型態特徵為主,以花色、薹 形、葉色、葉形、葉面、花期等加上生產栽培區之地名做為品種名稱。由 1994 年的臺灣地區現有作物栽培名錄十字花科篇刊載之品種便可了解,其中包含‘金 鐘黃花白芥’、‘圓葉白花’、‘綠光皺葉白花’、‘二號大心黑芥藍’、‘新豐圓葉黃花’

等 16 個商業品種。另外,在 2014 年的國家作物種原中心現存材料種類及數量統 計,中期庫芥藍共 218 項,長期庫芥藍共有 119 項,其命名亦有此趨勢。

族群的定義可以從既有的常識或概念建構,如地理區隔、文化、語言及外在 特徵定義,但我們無法確定在這樣的分類下,是否一個族群內的個體在遺傳組成 層面也符合一致的特徵。梁(2007)進一步對 44 個來自臺灣、大陸、日本、泰 國、印度等地的芥藍種原外觀增加多項描述,包含種子百粒重、葉長寬比、葉長 與葉柄比值、平均節間長度、莖粗等項,並將大部份芥藍種原分為黑格藍、白格

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林及黃花芥藍群。黑格藍群葉色深綠及中段莖徑較粗,白格林群則明顯葉綠素讀 值最低,葉色較為黃綠,而黃花芥藍群植株較高大、葉柄長、節間長及抽薹性晚。

更深入以 29 個 RAPD 分子標誌及 33 個 ISSR(inter-simple sequence repeat)分子 標誌分別針對這 44 個芥藍種原(accession)進行歧異度分析。每個種原以 12 株 個體 DNA 混合為一個樣品進行擴增並分析其產生之條帶,並利用。RAPD 分子 標誌之 Jaccard 相似係數介於 0.51-0.96,平均為 0.74,而 ISSR 分子標誌之 Jaccard 相似係數介於 0.57-0.96,平均為 0.72,兩種分子標誌結果類似。觀察親源樹圖,

兩種分子標誌分析之分群結果大致與型態分群及栽培地區之差異相符合。另外,

黃花芥藍群群內之差異較白格林群及黑格林群為大,推測因黃花芥藍栽培具地域 性且未大量生產商業化種子,而保留較多之遺傳變異。

芥藍在全球雖不是主流蔬菜生產類別,但就臺灣、東南亞一帶及擁有眾多人 口之中國大陸而言,已是蔬菜生產或一般飲食中不可獲缺的作物種類之一。且過 往的研究也曾提出芥藍較一般甘藍類之結球甘藍、青花菜及花椰菜而言,可能具 有較為早生、耐熱、耐候之特性(Dixon, 2007, Okuda et al., 1996),甘藍類作物 在世界蔬菜生產佔極重要之地位,全世界生產量也逐年持續增加(FAO, 2011 ),

而國外也有應用芥藍進行其他十字花科品種改良之策略(Rahman et al., 2011)。

在氣候變化劇烈、極端天氣出現頻繁的今天,對於甘藍類作物之育種改良上,其 基因體之資源能發揮什麼樣的角色及作用,更值得深入研究。

對栽培生產者而言,栽培品種生育之一致性,有利於生產規劃及管理。目前 市面上除了專業種子、種苗業者生產之商業品種外,也有流通於各栽培生產地區 週邊,為農民自留之固定品種。然而其中大多非一代雜交品種,偶有品種特性難 以穩定維持之問題發生。少部份一代雜交品種來自日本和國內專業種苗業者之商 業品種,如‘翠寶芥藍’和‘翠津’等,栽培時相對有較穩定之表現。

目前商業品種及地方種間之親緣關係未明,且地方種內可能蘊涵,可協助未 來耐候及抗病蟲害育種之未知遺傳育種資源(Christensen et al., 2011)。對育種者

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而言,不論是為了改善其他蕓苔屬作物或是培育更優良穩定之芥藍品種,解構其 種原之遺傳變異及遺傳結構,為最基本的第一步。然而了解的方式多半僅從實際 栽培觀查著手,相對需要許多人力和時間的投入。芥藍變種內之歧異度目前雖已 有諸多方面之探討,但多半為外觀觀察資料及利用分子標誌之條帶分析後所得之 親源樹狀圖或主成分分析圖加以人工判讀其分群情形,而且只能看到種原分類,

而無法看初種原內的變異情形,無法估算族群結構相關之資料以呼應分群結果實 為可惜。

因此本研究之目的為針對 26 個蒐集自台灣各地之芥藍種原,進行園藝性狀 之調查及 SSR 分子標誌對偶基因之擴增,探討種原間之遺傳歧異度、親緣關係,

以及種原間分化之程度,以利了解種原間及種原內之變異情形。可協助有限資源 投入種原維護之分配,以及提高未來育種工作之前期效率。種原間之親緣關係在 未來亦可進一步作為雜交育種材料選擇之參考,有助於獲得選拔所需之遺傳變異,

提高篩選得到優良品種之可能性。

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貳、 材料與方法

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