陳威臣1、黃晉興2、林毓雯3、陳季呈4、陳金枝2、石信德2、 曹進義1、夏奇鈮1、謝廷芳5
摘 要
小花蕙蘭 (國蘭) 每年外銷金額可達 2~3 億元新臺幣，是金額僅次於蝴蝶蘭 之外銷蘭花，商品以平價蘭為主，主要銷往韓國、日本、新加坡及香港等地。近 年來國蘭栽培面積雖快速擴充，但達外銷標準之產品率偏低，以致於出口貨源不 足。探究其原因可為下列幾點：1. 慣行栽培以分芽繁殖為主，繁殖倍率低，大 量栽種時蘭苗供應不敷使用；2. 蕙蘭嵌紋病毒 (Cymbidium mosaic virus，CymMV) 及齒舌蘭輪斑病毒 (Odontoglossum ringspot virus，ORSV) 為小花蕙蘭主要之病 毒，以及具寄主專一性-尖鐮孢菌 (Fusarium oxysporum)所引起之假球莖腐敗病，
此三種病害傳播途徑均為帶菌之種苗，而分芽繁殖方式導致病毒病及假球莖腐敗 病迅速擴散，以致栽培管理不易。3. 目前多數蘭農採用雙層遮蔭網室，此種設 施由於無法防雨，因此導致病害難以控制。上述小花蕙蘭繁殖方法與栽培的缺失 必須加以克服，才能提供生育整齊、生理一致與栽培管理便利達到外銷需求標準 之商品，因此建立小花蕙蘭健康種苗供應系統與開發病害檢測方法以利種苗健康 管 理 實 屬 必 要 。 本 團 隊 針 對 四 季 類 (Cymbidium ensifolium) 與 報 歲 類 (Cymbidium sinense) 小花蕙蘭種苗進行組織培養大量繁殖、出瓶馴化與肥培管理 技術目前已有初步成果；針對兩種主要病毒病害亦已研發血清檢測與生物晶片兩 種偵測方法，以及利用RT-PCR 方式檢測尖鐮孢菌之感染。試驗結果顯示，利用 健康種苗進行栽培能大幅度降低種苗帶病之機率，主要病害檢測方法之建立則有 助於健康栽培管理。本團隊後續擬以(1)組織培養種苗生產及其肥培管理；(2)設 施栽培管理與病害控制；(3)建構國蘭健康種苗供應中心等三項主題為主要研究 目標。利用整合組培苗繁殖栽培技術、病害檢測技術與管理策略，並配合育種家、
蘭農與貿易商的觀點選擇適當商業栽培品種，建立高效率小花蕙蘭生產模式，大 量生產符合外銷需求之高品質小花蕙蘭成株商品。
關鍵詞：小花蕙蘭、組織培養、肥培管理、病害檢測、健康種苗
1 農業試驗所 生技組；通訊作者，E-mail: [email protected]
2 農業試驗所 植病組
3 農業試驗所 農化組
4 花蓮改良場 蘭陽分場
5 農業試驗所 花卉中心
前 言
小花蕙蘭 (又稱國蘭) (Chinese Cymbidium) 為蘭科 (Orchidaceae)、蕙蘭屬 (Cybidium spp.) 多年生草本植物，除姿態優雅其花朵具有淡雅幽香外，其花藝及 葉藝的表現也極具觀賞價值，為具有潛力的觀花、觀葉及香花植物。國蘭主要包 含四季蘭、報歳蘭、春蘭、春劍、九華蘭、寒蘭等六類；原生於臺灣中低海拔山 區、中國長江流域以南、日本及韓國等地，屬於小型地生蘭類。國蘭每年外銷金 額達2-3億元新臺幣，為金額僅次於蝴蝶蘭之外銷蘭花，外銷品種以平價蘭為主，
主要銷往韓國、日本、新加坡及香港等地。臺灣早期小花蕙蘭以山採品居多，歷 經工商業高度發展及長年濫採，目前在山區已不易發現野生植株。近年來，臺灣 栽培小花蕙蘭技術純熟且品質優良，深受國內外市場喜愛，傳統分株法生產效率 欠佳已不敷市場需求，導致供貨品質不穩定。
目前慣行栽培以母株分芽繁殖，繁殖倍率極低；為提供穩定且品質良好之小 花蕙蘭種苗，且為了維持生長整齊、生理一致與栽培管理方便以達外銷需求，建 立組織培養大量繁殖種苗方式實屬必要。目前蘭農對於國蘭組培苗管理大都較無 經驗，亟需建立一套小花蕙蘭組培苗養成與管理技術；而一般業者認為栽培組培 苗耗時甚久，故在出瓶前的整齊度，及出瓶後設施內的馴化與栽培流程有待研 發，以達縮短養苗時間的目標。國蘭栽培過程常受到病毒病感染，影響敏感性品 種之生育與品質特別明顯，尤其病毒病無法在事後治療，須以預防方式面對才是 根本之道。傳統上國蘭的繁殖以無性分芽方式為主，若母株感染病毒，其子代芽 體都帶有病毒，因而影響生育及品質；因此，重視母本保護以免於病毒感染是相 當重要的措施。現有無防雨之雙層遮蔭設施易造成疫病、炭疽病、灰黴病等病害 難以控制，又慣行分芽繁殖易帶假球莖腐敗病菌，為求符合外銷國蘭需求，亟需 建立病害檢測與管理方式，已達健康種苗生產之目的。近年來，小花蕙蘭產能雖 然擴充迅速，但是達到外銷品質標準之產品率低，以致貨源往往不足，亟需建立 完善之栽培管理及病害防治模式，並規劃適於栽培符合外銷國蘭需求之設施。國 蘭栽培之設施除傳統雙層遮蔭網設施外，也利用在遮蔭網外搭建塑膠布或浪板等 防雨設施，更有業者利用透光材料建構屋頂與牆壁之溫室進行栽培，惟後兩種設 施栽培業者極為少數且面積不大，而一般蘭農對國蘭防雨設施管理較無經驗，因 此需儘速建立其栽培管理體系以供應用。
本團隊已建立小花蕙蘭組培大量繁殖種苗與馴化方式、病毒及尖鐮孢菌的檢 測技術與管理方法；本團隊後續將針對組織培養種苗生產與養成管理，以及防雨 設施栽培管理與病害控制，用以建構符合外銷國蘭之健康種苗供應中心為主要目 標。
組織培養種苗大量繁殖系統
自組織培養未熟胚 (immature embryo) 無菌播種技術發展以來，已可獲得國 蘭 種 苗 的 大 量 繁 殖 ， 未 熟 胚 經 無 菌 播 種 後 發 芽 可 形 成 俗 稱 龍 根 之 根 莖 (rhizome)，再由根莖誘導芽體 (葉芽) 形成。小花蕙蘭組培多是以根莖形成芽體 的路徑來達到量化需求，而根莖可由無菌播種、頂芽、側芽或花芽培養而來；而 後葉芽生長成為帶根苗，待苗株達5-7 cm時即可移出瓶外馴化，存活後栽培約2-3 年可長成開花株，子代與親本外觀無異即具有商業價值。本團隊雖已完成小花蕙 蘭組培繁殖各階段培養方法，然而芽體無菌化技術、根莖與瓶苗品質維持與出瓶 存活率等效率仍有待提升；此外，組培大量繁殖流程制定與組培苗養成也是研究 重點，上述問題均是小花蕙蘭組織培養苗是否成功的關鍵所在。
本團隊利用市售四季蘭玉華開花授粉所得果莢 (圖一A、一B)，進行未熟胚 播種所獲得之根莖，進行組培苗大量繁殖體系之建立，研發提昇組培苗馴化存活 率，以及縮短組培苗馴化時程 (或幼年期) 相關技術。大量繁殖種苗技術操作流 程簡述如下：
1. 無菌培植體建立：無菌播種係利用玉華國蘭人為授粉約6-7個月後之未開裂果 莢，進行未熟胚 (immature embryo) 無菌播種，約經過6-7個月的培養後，可 獲得多數無菌根莖 (圖一C)；而後將根莖繼代培養於根莖生長培養基，待根莖 直徑達2-3 mm後再進行後續試驗。芽體無菌化流程與上述無菌播種類似，將 長約10 cm新生芽體以酒精棉擦拭表面，於無菌操作臺內利用NaOCl溶液除菌 後再經無菌水清洗3-4次，切取假球莖基部腋芽培養於芽體誘導培養基，經培 養約4-6週後腋芽逐漸萌發生長，可建立玉華國蘭瓶苗無菌培養。
2. 根莖的生長及增殖：取長約1.5-2 cm之根莖培養於含有適量NAA及Peptone組合 的固態培養基，接種後將材料置於25±1℃之恆溫、黑暗環境下培養。結果顯示，
可大量繁殖生長良好之粗狀根莖 (圖一D)。
3. 芽體誘導：將長約1.5-2 cm之粗壯根莖 (直徑約2-3 mm) 培養於含有適量BA、
NAA 與椰子汁組合之MS花寶固態或液態培養基，接種後將材料分別置於 25±1℃之恆溫且光照培養。結果顯示，液態培養 (圖 一E) 較固態培養具有較 佳的芽體誘導效果。
4. 小苗生長與增殖：將已形成芽體 (約3-5 mm) 根莖培植體繼代培養於含有適量 BA、NAA與香蕉泥組合之MS花寶固態培養基，結果顯示上述根莖培植體培養 於適當培養基後，培植體上之小芽體可持續生長，形成大量小苗 (圖一F)。此 外，取苗長約2-3 cm小苗繼代培養於含有適量BA、NAA與香蕉泥組合之MS花 寶固態培養基，可以促使小苗生長，而後在小苗基部萌發小芽體，可形成芽長 芽的大量繁殖模式 (圖一G)。
5. 小苗發根與馴化：取苗長約2-3 cm小苗繼代培養於含有適量BA、NAA 與香蕉 泥組合之花寶固態培養基，培養6-8個月後可促使小苗生長健壯且長出健壯根
(圖一H、一I)。馴化處理係將上述已發根之玉華國蘭瓶苗 (高約10 cm) 出瓶，
用水洗淨根部附著之培養基 (圖一J)，利用濕潤水苔作為介質，在防雨遮陰溫 網室環境進行馴化處理，馴化初期應注意保濕以避免組培幼苗枯死，但在適當 時間 (約2個月) 需要更換至碎石與蛇木屑之混合介質栽培 (圖一K)，爾後則可 依一般栽培管理方式進行 (圖一L)。
本團隊同時就其他種類 (如四季蘭-金荷、報歲蘭-中斑藝類與報歲蘭-桑原晃) 進行研究，試驗係以未熟胚無菌播種所得根莖作為芽體誘導材料。試驗結果簡述 如下：
1. 根莖發育：高基鹽類、中高蔗糖濃度、auxins 及有機添加物的處理均有助於蕙 蘭之根莖生育，其中以添加有機物對根莖生育促進效果最為顯著，鮮重增加率 高達約3 倍，其根莖外觀較粗，有利於芽體分化；auxins 亦有助於根莖發育，
根莖液態培養結果顯示，1 g/L NAA 或 IBA 處理促進根莖生育的效果顯著較 佳，且繁殖效率也較為快速，約為固態培養之2 倍 (圖二 A-二 B)。
2. 芽體誘導：cytokinins、椰子水均可促進根莖分化為芽體，利用低濃度 cytokinins 搭配低濃度NAA 組合處理 (0-5 mg/L NAA、BA) 及椰子水 (0-100 ml/L)，在 液態方式培養12 週後，每段 1-1.5 公分根莖可誘導約 1.4 個有根芽體及 6-7 個 無根芽體效果最佳；但若以高濃度cytokinins 處理根莖時，易使培植體褐化而 不利芽體形成，嚴重者甚至死亡。比較cytokinins 之處理效果，TDZ 誘導芽體 形成之結果較 BA 顯著，然而觀察其後續生長情形結果顯示，高濃度 TDZ 處 理之芽球後續生育較為緩慢，而以低濃度 TDZ 或 BA 處理之芽體抽長情形較
2. 芽體誘導：cytokinins、椰子水均可促進根莖分化為芽體，利用低濃度 cytokinins 搭配低濃度NAA 組合處理 (0-5 mg/L NAA、BA) 及椰子水 (0-100 ml/L)，在 液態方式培養12 週後，每段 1-1.5 公分根莖可誘導約 1.4 個有根芽體及 6-7 個 無根芽體效果最佳；但若以高濃度cytokinins 處理根莖時，易使培植體褐化而 不利芽體形成，嚴重者甚至死亡。比較cytokinins 之處理效果，TDZ 誘導芽體 形成之結果較 BA 顯著，然而觀察其後續生長情形結果顯示，高濃度 TDZ 處 理之芽球後續生育較為緩慢，而以低濃度 TDZ 或 BA 處理之芽體抽長情形較