行政院農業委員會農業試驗所年報 (101年)

(1)

(2)

(3)

行政院農業委員會農業試驗所發行

中華民國一

○ 二年六月

(4)

(5)

(6)

序

現代農業是科技密集的產業，善用科技成果將有助於我國提升農業競爭優勢與滿足

國民對精神與物質的需求。為遵循政府農業政策，配合節能減碳策略，本所以「健康、

效率、永續經營」全民農業為施政方針，發揮農業多元功能，兼顧經濟發展、人文建設

及自然保育，維護本土農業永續發展，打造一個紮根現在、關懷未來、佈局全球的現代

化農業。在經各方面不斷的研發與努力，目前已有相當成果。茲將本所 101 年重要研究

成果擇要列述如下：

一、農藝作物：

稻作：進行水稻品種改良相關研究獲得 12 項成果，在高產飼料稻米品種選育及生

產模式之建立研究，已自國內存在之稻穀產量高的 17 個秈、稉型固定品系中，篩選出

表現優於台中秈 17 號的中秈育 709 號及嘉秈育 992142 號。在良質水稻品種選育方面，

已完成 3 個品種權申請，1 個進行品種權實體檢定，完成台農 82 號、台農 84 號優質品

種之台南、嘉義及南投三個地點試種及示範推廣。由於全球氣候變遷導致水資源缺乏，

因此針對水稻耐旱進行相關研究，利用 IR64 突變庫篩選耐旱水稻，已找到兩個耐旱特

性表現佳的突變品系；而在節水栽培技術研究方面，發現節水會造成抽穗日數的延後，

每欉穗數減少及造成糙米蛋白質含量降低的現象；另外在耐旱育種之初步研究結果，發

現水稻耐旱試驗易受到環境及基因表現所共同交互影響，且應依據早熟及晚熟性進行分

群後再進行斷水乾旱處理，對於水稻耐旱性之篩選方能更為準確。利用分子技術進行的

種效率、野生稻 Oryza officinalis 基因導入系之分子標誌分析、多粒數分子輔助回交後裔

之產能評估、利用分子標誌輔助選拔水稻無白堊質品種、重要農藝基因建構高稻作育種

親合性核酸分析系統等，皆有豐碩研究成果。

雜糧與特作：完成超甜玉米自交系培育及種子繁殖，在新品系產量比較試驗，溫

帶型超甜玉米新品系產量比較試驗，選留 4 個組合表現較佳者。溫帶 x 熱帶型超甜玉米

新品系產量比較試驗，選留 7 個組合表現較佳者。熱帶 x 熱帶型超甜玉米新品系產量比

較試驗，選留 5 個組合表現較佳者。新品系區域試驗，春作在雲林崙背與台中霧峰試區，

皆以 SH101-01、SH101-02、SH101-03 明顯較對照種華珍高產。秋作在雲林崙背與台中

霧峰試區，均以 SH101-01 及 SH101-03 表現較對照種華珍高產，甜度表現以 SH101-02

及 SH101-03 表現較對照種華珍高。白糯玉米研究方面，在崙背與通霄試區的春、秋作，

新品系 WX99-W5 在含苞葉果穗鮮重與去苞葉果穗鮮重的表現大致上較對照種玉美珍高

(7)

產。飼料玉米方面在引進之早熟單交種，選留 127 個 S1 果穗，引進之高產且抗銹病之

品種，選留 642 S3 世代自交系，秋作選留 406 個自交系。甘藷品種改良研究，雜交育

種共採收種子約 20 多萬粒，實生系選拔獲得食用甘藷 220 個品系。產量比較試驗分別

進行春夏作與秋作品系產量試驗，新品系區域試驗結果顯示 CYY98-08 及 CYY98-35 塊

根產量較佳。甘藷貯藏及加工特性之研究以台農 57 號、66 號、73 號為材料，在 3 種低

溫下進行貯藏試驗，要維持鮮藷品質成分的最適貯藏條件必須依品種不同而設定。落花

生育種方面，針對高產、抗莢果黑斑病、深紫色種皮、大莢果、大籽粒及甜度高等進行

優良新品系選育，已選育出新品種台農 10 號，正進行申請品種權登記審查作業中。膜

莢黃耆的品種選育研究，包括黃耆的品種選育與不同處理進行採種技術改進兩方

面，已獲得數個產量高及黃耆皂苷活性成分高的品系；而 10℃與 18℃光照 14 小時處理

32 或 42 日對膜莢黃耆促進開花結莢的結果較好。黃耆的量產栽培模式「正品黃耆優質

新鮮根生產技術」，非專屬授權 30 萬元技轉予生技公司。

作物生理與逆境：針對特定光輻射夜間光照對菊花開花期及花朵品質之影響研究，

以 W

10W

、R

10W

、ELB

23W

及 RB

10W

等 4 種人工光源處理，對菊花大花栽培種`黃精競'與`

黃秀鳳'具有較佳處理效果。另，不同耕作及資材投入對農田雜草相之影響研究，在四種

農耕生態系中，一期作所發生的雜草科別數及種別數均少於二期作。

生物統計與生物資訊：為了解溫度對於水稻生長發育的影響，進行水稻生育期累積

溫度模式之探討，已建立台稉 9 號與台農 71 號一、二期作的生育期累積溫度生長模式。

再利用資通訊技術建立水稻生育期累積溫度之動態電子化栽培作業曆，由系統自動計算

累積溫度，掌握正確的生育時期，以進行適當的田間管理作業，如施肥、病蟲害防治、

田間管理等工作，提供農民在栽培上的參考。

二、園藝作物：

果樹：育成木瓜台農 10 號 (橙寶)，果實後熟速度較慢，貯運性較佳，對紅蜘蛛耐

受性強，適合溫室內栽培。完成台農 22 號 (蜜香) 鳳梨品種權申請。寬皮柑新品種台農

天王柑於本年度辦理記者發表會與授權公告說明會，正辦理授權事宜。荔枝台農 3 號 (玫

瑰紅) 非專屬有償授權 4 家廠商。番荔枝 86-M-10 品系於多年觀察發現具有夏期果不易

裂果之特性。經分子檢定推估應為種間雜交種，將以台農 3 號 (綠冠釋迦) 名稱提出品

種權申請。葡萄、梨、荔枝、柑橘、鳳梨等品種改良均選出優良品系，將進一步評估。

調查引進新興熱帶果樹如山竹、榴槤蜜等果樹開花結果習性與適應性觀察。建立桃單株

斜幹交叉 V 型密植栽培果園，將有系統地進行全年度物候期與桃樹生理試驗研究。早生

葡萄品種台農 1 號於 12 月底修剪，可在 5 月中旬至 6 月上旬採收果實，同時兼顧品質

與產量，並進行二期果生產。桶柑嫁接於粗皮檸檬單株產量最高，歷年產量累計以嫁接

(8)

於 Troyer 枳橙最高。嫁接於 Swingle 枳柚果實較重、較大；嫁接於廣東檸檬轉色較佳、

可溶性固形物高、糖酸比高。柑桔得脫毒苗計有 30 品種 (系) 123 株，健化頂梢嫁接苗

移植網室計有 28 品種 100 株。茂谷柑以遮光網覆蓋，可降低日燒果率，但有果實較小、

可溶性固形物與可滴定酸含量較高之趨勢。為縮短鳳梨栽培期，於 6 月種植 700-800 g

之大苗，在一般栽培管理下栽培 7 個月，其果實重量已可達販售標準。鳳梨主期作母株

除葉至地面以上 25-30 cm，新植株不易發生倒伏，可較對照處理略為增加果實之重量。

確認番石榴立枯病病原菌亦可經由土壤傳播，後續試驗擬以帶菌土進行接種篩選。完成

園藝作物野生近緣種地理分佈資訊系統網頁建置，完成台灣園藝作物野生近緣種地理分

佈之標示累計 44 科 201 種 3,124 份與生態系統圖建置。

蔬菜：本年度共計有 3 個蔬菜新品種取得品種權，其中苦瓜台農 7 號耐熱性強，栽

培時不用套袋果實即呈珍珠白色，早生花椰菜台農 1 號花球為紫紅色、顏色鮮豔緊密且

花蕾細緻，芥菜台農 3 號抗蕪菁嵌紋病毒病且具晚抽苔特性，提供消費市場新的選擇。

品系選育方面，已選拔 12 個果肉厚品質優良之東方型甜瓜雜交品系，胡瓜抗白粉病育

種則評估出 14 個胡瓜回交品系抗性優於對照品種，選獲 1 個苦瓜品系對萎凋病具抗性，

可望培育為苦瓜嫁接根砧專用品系，而辣椒也選出 19 個對青枯病具抗性品系，具潛力

作為嫁接甜椒的抗病根砧，甘藍進行抗黑腐病篩選，結果顯示同時耐 2 個主要生理小種

的品系約占 11-12%，馬鈴薯選獲 1 個耐晚疫病品系並完成 3 個品種健康苗之大量繁殖

及 11 個品種 (系) 組培苗的保存，此外，配合培養液及介質耕栽培方式篩選出 4 低硝酸

鹽莧菜品種。為進一步創新遺傳種質，引進 B. rapa 抗黑腐病種原與感病花椰菜 (B.

oleracea var. botrytis) 進行遠緣雜交及胚拯救組培，後代實生苗經黑腐病抗性檢定顯示

為抗病至耐病等級，芥菜利用

γ 射線及疊氮化鈉進行誘變處理，於後裔發現可能為雄不

稔之變異株，將持續進行觀察與選拔。在栽培技術改良方面，長豇豆於收穫期進行間期

式花苞摘除，採收期間 2 個月內經由每 7 天疏花一次，產量約可增加一成左右，夏季蕹

菜栽培選擇竹葉青梗種，浸種後撒播並於生育時期配合養液的營養管理栽培方式及搭設

固定網，可達到蕹菜快速生長及增產效果。辣椒採用離土養液栽培，可使品種菁菁較其

他品種獲得高產表現，而日本朝天椒則著果率最佳，進行耐熱結球萵苣肥料試驗已獲得

高產之最佳肥料施用量及比率，於設施型植物工廠研究平台進行萵苣及茼蒿栽培補光試

驗，結果顯示以 LED 及 T5 燈管補光處理下，萵苣生育較自然光照處理佳，但茼蒿在不

同補光條件處理間差異並不明顯。

食用菇類：本年度蒐集 14 種食藥用菇品種。年度內利用牧草堆肥種植巴西蘑菇，試驗

結果顯示供試菌株均可順利出菇，此模式可作為保存菌種之驗證用。進行舞菇與茶樹菇品

種改良，香菇耐熱品種選育已獲得表現良好菌株。舞菇環控瓶栽生產技術已開發完成可提

(9)

供技轉。菇類栽培後介質再利用，杏鮑菇栽培後基質可取代 1/3 新鮮木屑應用香菇品系之

栽培，可有效降低生產成本。

花卉及觀賞植物：蝴蝶蘭育種選拔出 63 個優良品系，多倍體誘導不同原種之四倍

體植株誘導率差異極大，已選擇部份優良個體進行自交或種內雜交以確認其後代倍數體

之穩定性。育成具香味、花型優美、顏色鮮豔、多花之文心蘭台農 5 號優良新品種。進

行文心蘭切花品種栽培技術研究，可利用除芽技術有效分散產期，提供業者一個產期調

節系統化之參考資訊。春石斛低溫催花及 BA 處理花期調節技術，但是並非每個品種有

效。火鶴花品種改良本年度篩選出 2 個優良盆花品系，將於下年度申請品種權。火鶴花

切花封蠟處理其瓶插天數均優於傳統保鮮管的切花。進行蝴蝶蘭生理檢測服務平台之建

置與研究，已完成蝴蝶蘭 10 個品種種苗生理條件之檢測，12 個品種催花條件檢測進行

中，並持續接受業者申請送件中。建立蘭花種原長期保存平台，針對數種不同蘭科植物

如蝴蝶蘭、台灣白及與鶴頂蘭之種子，個別研發出實用種子置入液態氮前之前處理技術。

採後處理：進行蝴蝶蘭帶梗苗海運貯運與苗株海運損耗預估研究，LED 貯運期間光

照，植株距 LED 近者啞梗率低，貯後栽培於低溫通常啞梗率較低，V3 帶梗模擬海運日

本大都會順利開花。春石斛苗株長程海運外銷處理與貯運上，對葉片品質之改善以 LED

在貯運間光照無效，水苔增量效果低，以紙箱與塑膠籃包裝差異不大，以品種之影響最

大。孤挺花夏季盆花生產之處理貯藏，應用採後處理技術可將孤挺花 4-5 月的正常花期

調節延後至 6-9 月。鳳梨內、外銷保鮮貯運技術之研究上，已初步評選鳳梨外銷貯運與

內銷高食用品質的處理組合各 2 種。而印度棗與蓮霧外銷貯運保鮮處理，印度棗以無殘

留性藥劑處理模擬海空運無明顯差異，蓮霧高濕 (90%) 貯放可避免失水，氣變包裝則

以 PE 袋較佳，相較防霧袋無異味產生。印度棗與長豇豆低溫保鮮技術問題上，金桃品

種較耐低溫且老化較慢，長豇豆預冷效果則以冰水大於室冷及碎冰預冷，且速度快。我

國重要果品採收後處理貯運技術導入方面，美國加州預冷與冷鏈處理重視，未來如考慮

大量出口則應選擇反季節生產與供貨期長且穩定之園產品。烷本磺酸鹽與抗壞血酸對長

實金柑果實腐損率之研究，採前噴濕烷本磺酸鹽可減少採後貯藏腐損，採後以抗壞血酸

處理也能減少貯藏後腐損率。荔枝處理、包裝、預冷、貯運一貫作業產業應用技術之開

發，已初步建立荔枝一貫作業之產業應用技術外銷新加坡等國。而在主要糧食與蔬果之

天然貯藏儲備系統之研發問題上，台灣天然節能之主要糧食與蔬果貯藏系統以 1-3 月為

天然冷源利用期，可加以利用。

三、生物技術：

組織培養：利用組織培養技術可加速中草藥植物產生二次代謝物，以桔梗毛狀根作

為試驗材料，經過 8 週培養，最高乾重產量為 16.96 g/L，桔梗皂苷 D 的含量及產量分

(10)

別可達 7.76 mg/g 及 134.01 mg/L。觀賞花卉種苗方面，玉華四季蘭瓶苗之發根試驗，顯

示梅酒瓶優於蘭花瓶栽培，其地上部及根部均較健壯，盆栽葉面肥試驗，顯示處理組在花

梗數目、長度及花朵數目均高於對照組。小花蕙蘭組培苗於發根階段，採用芽長芽方式可

得 2-4 倍的蘭苗繁殖率，組培苗出瓶之馴化栽培，使用唐山石、珍珠石與蛭石等混合介質，

效果優於花生殼與椰塊，但略差於水苔介質，此外，捲揚防雨設施顯示可減少炭疽病與細

斑病之擴散感染。在蝴蝶蘭育種方面，以藍紫色蝴蝶蘭與白花蝴蝶蘭親本互交，利用胚拯

救與繁殖技術，育成藍紫色蝴蝶蘭品種 (系)，並以優良藍紫色蝴蝶蘭 Phal. violacea 自交無

菌播種之原球體為材料，以多倍體誘導技術育成育種親本。

分子遺傳：白葉枯病是台灣第二期作水稻最重要的病害，故研究分析水稻白葉枯病

抗性突變體之抗性相關基因，以運用於未來 DNA 分子標誌輔助育種。利用轉錄體學技

術，已篩選出 13 個抗病相關基因，經 RT-PCR 反應確認目標基因的表現趨勢，並且標

定於植物免疫反應的代謝途徑 (microbe/pathogen-associated molecular patterns) 及植物

荷爾蒙生合成路徑。蛋白質體學研究發現，抗、感水稻表現相異的 18 個蛋白質點，可

對應到 Xa 基因座 (抗病基因座)，此外，9 個抗性水稻品系專一表現的蛋白質，則與植

物荷爾蒙的生合成有關。TNG67 水稻轉殖平台方面，經 PCR 確認導入目標基因，再由

螢光解剖顯微鏡觀察，已確認表現具有功能的綠螢光蛋白質，同時，運用此基因表現平

台，已獲得高量表現異黃酮的水稻基因轉殖系。

分子檢測：分子標誌指紋鑑定技術，可以正確、快速檢測品種，以維護植物品種智

財權。以國內重要果樹鳳梨為材料，目前已獲得具有專一性的 4 個核心微衛星標誌，以

及 51 個 RAPD、26 個 ISSR 高度多型性引子，可提供鳳梨 9 個基因型之鑑定。病害分子

鑑定方面，以台灣為害嚴重的新興毒病−瓜類退綠黃化病毒病 (CCYV) 為研究主題，開

發專一性引子及探針，現已建立高靈敏度的 RT-PCR 檢測技術，可利用於西瓜、洋香瓜

及南瓜之檢測，其靈敏度是傳統 PCR 的 1,000 倍。基因轉殖作物檢測方面，以基改馬鈴

薯為目標，已開發 Multiplex PCR 技術，可同時檢測植物內生性基因、載體特定基因 (NPT

II)以及轉殖目標基因，其最低偵測極限是樣品內含 5%基改馬鈴薯，並且已建立 RT-PCR

定量分析基改馬鈴薯含量、免疫呈色法 (ELISA) 檢測基改馬鈴薯 NPT II 蛋白質的技術。

生物安全：栽培基因轉殖作物，有擴散外來基因至生態環境的風險，必須建立生物

安全評估體系。在水稻基因流佈風險評估方面，調查 13 個良質米推薦品種，建立花藥、

柱頭、花柱的長度，內外穎開裂寬度，以及開花角度等 5 項資料，結果顯示不同水稻品

種對於接受花粉的能力具有差別性。菊花花粉流佈試驗方面，量測 7 個基改菊花品系的

花粉大小、數量及活性，結果顯示不同轉殖品系間花粉大小與數量不一，並且仍然保有

自交不親和特性。基改抗黃葉病香蕉檢測方面，分析 56 個轉殖系的遺傳性狀，調查吸

芽數、假莖高度、營養生長期、生育期、果手數、可食果指數、果串重量、儲架壽命以

(11)

及果實可溶性固形物等 9 個遺傳性狀，病害檢測則利用 PCR 技術檢測黃葉病，目前已

利用田間自然分孽之吸芽為培植體進行不定芽再生，繁殖抗病基改香蕉組培苗，將用於

日後病原接種。

作物機能：水稻突變體研究方面，脆桿水稻米粒有較低之千粒重、比重、吸水率及

外觀度量 (長、寬、厚)，其黏度分析顯示尖峰、熱糊、冷糊、破裂和回升黏度皆略低於

IR64。大胚米之礦物質含量高於誘變親，其中 1 個品系之產量高於誘變親，可達 9,820

公斤/公頃。米糠機能性油脂研究，已鑑定內含 3%米糠醇、0.3%維生素 E、25%游離脂

肪酸，酚類化合物約 8-9 mg/g，具有抗氧化活性、抑制自由基產生的能力。桔梗選育以

桔梗皂苷 D 及菊糖含量為評估指標，篩選 39 個誘變四倍體品系，分析其種子育成植株

的根部成份，顯示四倍體桔梗皂苷 D 含量高於二倍體植株。地黃品系選育方面，在 28

個實生苗中有 10 個根部鮮重超過 300 g/株，梓醇含量最高可達 25,000 μg/g dw，並且全

部高於市售生地黃與熟地黃。苦茶油研究部分，在榨油前經過烤焙處理，可以提高油脂

氧化安定性 1.2-2.2 倍，對於酸價、煙點、維生素 E 含量則無顯著影響。

四、作物種原：

本年度執行種原蒐集及保育之計畫目標概分為：(1) 無性繁殖作物種原保育及作物

種原庫遺傳資源之保存和利用；(2) 種子庫暨種原資訊系統管理與種原超低溫保存研

究；(3) 熱帶及亞熱帶果樹種原蒐集保存、特性評估及柑橘品種展示園之建立；以及 (4)

藥用保健植物種原圃之建立、營運及創新加值利用。望鄉高海拔保存園持續蒐集保存蘋

果、櫻桃、李、桃等 25 品種、中海拔保存園則保存桃、柿、蘋果、李、梅、栗子、枇

杷和梨等種原 418 品種，並利用雜交育種方式培育低需冷性桃、李、梅、櫻花及耐低溫

之紅毛丹品系 3,000 餘株，也制定完成梅、李性狀調查表、進行桃台農 4 號─紅玉及梅

花台農 1 號─純香非專屬授權、編輯大豆、番椒及莧菜種原圖鑑；另進行種原繁殖更新

與特性調查和東光種原保存園水土保持工程招標等作業。國家作物種原中心除保存重要

作物遺傳資源外，並代辦種原引進、輸出、分贈與解說導覽等服務，累計備份入庫種原

至挪威世界種子庫 (SGSV) 則有 15 類作物 10,499 品種 (系)。維護作物種原資訊系統

軟、硬體與相關網路設備正常運作之執行成果包含：(1) 將主機更新為 IBM 伺服器，節

省舊機高額維護費用；(2) 作業系統轉換為 Window 平台，使管理工作更為簡易；(3) 更

新種原中心材料入出庫作業系統應用程式，可與新建立的 RFID 庫存管理整合並建立母

代子代串連的資料庫查詢；(4) 維護與更新作物種原資訊系統網站網頁與專屬資料庫，

101 年度作物種原資訊網頁瀏覽人數達 17,000 人次以上；以及 (5) 收集普查現有保存種

原清單，製作「聯合種原目錄」。本年度作物種原組及嘉義分所在甘藷或草莓莖頂及腋

芽的超低溫冷凍保存研究上亦取得良好成果。在熱帶及亞熱帶果樹種原收集之執行成果

(12)

方面，作物種原組已完成國內保存之鳳梨、番石榴、芒果、蓮霧、香蕉等果樹種原及性

狀調查，並於作物種原資訊系統網站建立查詢專區；嘉義分所則進行香蕉 4 品種 (系)、

咖啡、榴槤蜜及星蘋果各 2 品種 (系) 之基本特性調查及圖檔收集，再由 30 個楊桃品種

系中篩選出 8 個適合加工蜜餞之品種系，另完成太平洋榅桲及神秘果試驗園各一處；鳳

山分所熱帶果樹種原區本年度新增紅釋迦、刺番荔枝、紅毛榴槤、紅棗、黑棗、蟠桃、

花生奶油果等果樹種原，並持續管理檢疫網室於 101 年馬來西亞引種之鳳梨、番荔枝、

冷子番荔枝、山竹、木瓜、榴槤和紅毛丹；關西工作站除建立柑橘品種展示園以保存柑

橘種原和調查性狀資料外，另於寶山農場開闢種原園以維持台灣柑橘種原生物多樣性。

本所研究人員也初步探討山胡椒、虎杖與野薑花葉片 95%酒精抽出液對害蟲蟎與蚜蟲類

之致死率，山胡椒種子酒精萃取液另對白菜炭疽病菌 (Collectotrichum higginsianum，

PA-19) 孢子附著器之形成具有抑制效果，未來將再進一步確認其防治率；本所藥用植

物園除持續擴充藥用植物種類達 800 種外，另選取常用及重要之中草藥植物如桔梗、黃

芩、丹參等進行栽培試驗和生產模式之建立；關西工作站及寶山農場成立之藥用保健植

物種原圃，則設立沉香試驗區、牛樟區、檄樹區並收集藥用保健植物種原達 1,060 種，

包括豆科、菊科、唇形科、大戟科、百合科、馬鞭草科或錦葵科植物，以及新收集之蛛

絲毛藍耳草、香茹、台灣山菊、山防風、台灣獼猴桃、台灣黃杞、台灣泡桐和五月茶等

30 個種原。

五、農業化學：

涵括傳統土壤分析、植物營養、食品加工與環境微生物四個領域，因應產業發展需

求與國家政策執行，將相關試驗研究歸類為以下七大面向：(1) 原住民農業研究：嘗試

在信義鄉舉辦教育訓練及示範種植，藉由計畫性栽培與產銷管理，以協助原鄉農業發

展；(2) 應用微生物：持續建置農田土壤微生物分佈資料庫，本年度完成桃竹苗等地區

分析；另外也針對土壤益生菌、有機農法與綜合農耕病害防治等進行研究。(3) 農產化

學與加工：持續執行國產蔬菜硝酸鹽含量調查，協助維護大眾食用安全；另進行糙米機

能性成分分析，與香蕉澱粉加工再利用之研究。(4) 化學分析與資訊服務：受理農民與

廠商委託分析土壤、植體與有機液肥等成分；本年度也進行肥料作物毒害試驗、土壤資

料庫與資訊查詢系統維護與土壤陳列館導覽服務等。(5) 土壤管理與作物營養肥培：發

展設施栽培與甜瓜、小番茄、小西瓜、荔枝等生產管理技術；加強推動合理化施肥與土

壤養分管理及鳳梨營養診斷技術；在氣候變遷議題上，嘗試評估不同耕作制度與土壤管

理，對於長期肥力變化與生產力增減之影響。(6) 農業環境保護：利用渦流協變法與密

閉罩法儀器，針對水旱田溫室氣體排放量進行監測；協助評估農業生產區地下水汙染範

圍與可行整治方法；長期農業生態系平台整合與農牧廢棄物資源化相關研究。(7) 土壤

(13)

調查及土地利用規劃：持續進行平地、坡地、山地之土壤分類與物理性質調查；利用衛

星遙測雷達影像結合現地調查，建置台灣農業生產區土地利用資料庫；另以過去調查成

果，協助環保署評估農地汙染潛在危害地區，並嘗試低成本、技術可行之農藝管理方法。

六、植物病理：

發現感染香瓜茄的番茄嵌紋病毒、感染芝麻或山藥的蠶豆萎凋病毒 2 與 2 種感染百

香果雙生病毒；建立雙生病毒複合檢測系統，監測粉蝨可同時攜帶番茄黃化捲葉病毒與

番茄捲葉病毒 2 種病毒，以及直接組織轉漬法檢查百合種球之根系可快速檢測是否帶病

毒 PlAMV ；開發甜椒病毒病田間管理策略與甘藷病毒診斷檢測技術。發現 2 種

Pseudomonas spp. 可感染番茄，及發現青枯病菌可感染茄苳，為台灣新記錄；確定馬鈴

薯青枯病菌有生物型 2 與 3；開發蝴蝶蘭細菌性葉斑病菌之專一性偵測引子對。台灣水

稻白葉枯病菌病原型屬第一群 (race 1)，鏈黴素、歐索林酸和克熱淨的防治效果較佳；

測試稻熱病菌株大部分可歸入原有分類的六個群中；發現至少有四種以上的真菌 (含卵

菌)可以造成草莓植株萎凋，包括炭疽病菌、尖鐮孢菌、疫病菌及腐霉菌；發現木瓜病

害至少有 12 種以上，以及新病害木瓜褐斑病；紅龍果生長時期的真菌病害至少 2 種，

而儲架期新發現的真菌病害病原至少有 5 個屬，以及仙人掌胞囊線蟲在台灣之首次發

現；以胡瓜葉圓片上繁殖胡瓜露菌，而長有露菌的葉圓片乾燥 24 h 可長期保存於液態氮

中；紙蓑衣阻斷法紙片配合施用撲克拉錳可減少蝴蝶蘭黃葉病發病率；測試拮抗菌對 6 個

病原菌具有良好的抑制效果，未來可開發成多功能微生物製劑的潛力；鑑定甘藷基腐病之

病原為 Phomopsis destruens，進行十字花科蔬菜黃葉病抗病品種篩選與非農藥防治方法，

並建立番石榴立枯病病害管理模式；確定檬果蒂腐病及果腐病病原具有地域差異。

七、應用動物：

調查發現台灣地區紅龍果總共有 33 種害蟲，杭菊則發生方翅網椿、薊馬、粉蝨、

蚜蟲等小型害蟲；確認台灣產三種黃色守瓜之鑑定特徵、寄主與分布；持續偵察外來檢

疫害蟲並開發新型監測系統與資材；持續監測輸美蘭園檢疫有害生物並建置害蟲預警及

查詢系統提升效率。評估發現刺腿食蚜蠅兼具提升甜椒授粉效果及防治蚜蟲之功能；發

現草蛉在特定光波長下可提高產卵量並評估防治蚜蟲之釋放方法。推薦新型瓜實蠅乾式

誘殺餌劑於苦瓜及洋香瓜園之應用方法；進一步評估七種植物性成分對果實蠅之誘效；

開發預防柑桔果實日燒及象皮病的果實保護劑；評估植物油乳化液及植物精油對葉蟎、

蚜蟲及薊馬之防治技術。探討東方果實蠅取食甲基丁香油對族群增長影響與遺傳上之意

義；調查雲嘉地區柑桔之植物菌質體帶菌及與黃龍病菌複合感染情形，探討蓮霧植株衰

弱之致病因子，並確認病媒昆蟲種類；探討水稻飛蝨類害蟲發生生態、為害當量及抗藥

性；評估十字花科蔬菜黃條葉蚤非農藥防治資材的防治效果；調查芒果、印度棗及鳳梨

(14)

主要害蟲發生情形與藥效評估；研發沫蟬分泌物對豌豆鐮孢菌之防治技術；探討溫濕度

對米象發生的影響及利用溫控管理小包裝米蟲害之可行性；應用性費洛蒙大量誘殺技術

區域性共同防治蘆筍夜蛾類害蟲示範及推廣。持續監測主要蔬菜產區小菜蛾抗藥性並提

供防治對策；檢定防治檬果小黃薊馬登記藥劑對卵之毒效並提供用藥策略；進行家蠅乙

醯膽鹼酯酶基因轉殖研究，開發質量並重之乙醯膽鹼酯酶生產技術。

八、農業工程：

農業機械：101 年度完成 4 件新型農機性能測定及測定報告之出版，完成荷蘭節能

精密溫室技術之導入與應用之國際合作計畫、設施栽培無人化多功能載具及導引技術之

研發、鳳梨與蓮霧外銷運輸儲運環境對品質影響之研究、可濾除 NIR 之溫室披覆或塗佈

材料於溫室降溫之應用研究及自走式採茶雛型機之研發。其他持續進行之計畫包括進行

香菇微波冷凝乾燥機之研製開發等。

農業數位化：完成應用資通技術建構東方果實蠅自動化區域監測網之先導研究，建

置五套東方果實蠅區域監測網及一組主控平台，可獲得較傳統人工調查更具有時間解析

度之資料 (每 30 分鐘一筆)，呈現蟲害控制管理所需蟲數之重要資訊。完成重要果樹微

精準生產系統及產期諮詢體系建立及蔬果設施生產環境數位化監控系統。參與完成

WSN 農業生態系長期研究場址無線網路建置與應用計畫。持續進行高效能植物工廠立

體栽培資通化體系之研究與建立、台灣糧食生產氣候風險評估資訊平台之建置。

農業氣象：加強農業氣象資訊服務，包括即時氣象資訊、氣候趨勢分析及災害發生

機率，以提供研究人員及農民使用，並建立糧食生產評估系統以分析未來氣候情境下台

灣糧食作物生產潛力，作為因應氣候變遷調適規劃之用。研發開頂溫室以作物生理為控

制因素之自動惟幕控制系統，以進行節能設計及最佳化生育環境之規劃。

九、農業經濟：

配合本所新技術導入，進行農糧產品創新栽培模式之經濟效益分析，本年度針對植

物工廠中番茄產業之經濟效益進行評估，另針對芒果不同病蟲害防治模式進行效益分

析，以供推廣相關技術之參考；而為了解有機水稻生產之總體效益，100 年進行市場價

值評估，本年度則進行非市場價值評價，發現後者價值約為前者 6 倍，可供推廣有機之

論述與評價參考。在市場消費調查方面，進行茭白筍新加坡市場調查，發現新加坡消費

者對於台灣茭白筍評價高，但認知度低，未來增加曝光度為行銷推廣之首要課題，本年

度亦辦理台灣地區主要花卉市場行銷研究，分析都會區消費者花卉消費行為，提出行銷

建議；為服務花卉產業各界對於相關產銷資訊之需求，建構國際花卉產業資訊平台，建

立花卉產銷資訊單一入口網站。此外，本組配合氣候變遷之整體策略研究，辦理推動台

灣農產品碳標籤可行性研究，完成研擬台灣米產品類別規則，並針對霧峰香米進行碳足

(15)

跡盤查，結果顯示主要的碳排放熱點在原物料階段其中肥料施用約占 60%。就農民學院

之訓練需求方面，進行農業體系企業化經營管理能力提升研究，研究結果可供未來農民

學院訓練課程規劃參考，以提升農業體系整體經管能力。

十、農業技術服務：

外賓蒞所參訪計 77 件，舉辦所內學術專題演講共 169 場，召開國內外研討會計 9

場。為推廣本所研發品種與技術，辦理 126 場農業技術講習會、觀摩會、座談會、展示

會。為提升農民技術，辦理園藝入門班、柑桔栽培管理訓練班、菇類栽培管理初階班、

蔬果醃漬加工班、農藝入門班、蔬菜育種經營訓練班、菇類栽培管理進階班、水稻種苗

繁殖生產技術班、優質水稻健康管理栽培技術訓練班、番石榴栽培管理訓練班、木瓜栽

培管理訓練班、花卉初階訓練班、農業行銷策略規劃訓練班、蝴蝶蘭專業栽培管理訓練

班、鳳梨栽培管理訓練班、百香果栽培管理訓練班等共計 16 梯次，計有 415 人次完成

訓練。為充實研究人員專業知識，蒐藏世界各國農業研究書刊，總計現有館藏圖書 37,456

冊，期刊 915 種，購置 SDOS/SDOL、Springer Link、Agricola、CAB Abstracts 電子期刊

全文與索引摘要資料庫，館際合作計所內對外單位申請 56 篇，外單位對本所申請 89 篇，

出版暨發行台灣農業研究第 61 卷、技術服務季刊第 23 卷 (89-92 期)、特刊 11 本。為加

強農民技術服務，免費提供作物栽培與施肥技術及病蟲害診斷鑑定與防治對策服務，計

受理土壤樣本 1,286 件、葉片營養診斷樣本 37 件、有機質肥料樣本 169 件，灌溉水體

338 件，出具診斷報告 863 份。此外並協助各級公務機關學校等進行 151 件土壤樣本檢

驗分析服務。受理農民送件病害樣本診斷共 1,389 件，蟲害樣本診斷共 1,655 件。更新

農業資訊服務，充實農業試驗所網站內容、編修農作物資料庫與農業技術光碟，提供農

民最即時、方便之諮詢服務。為強化農業智慧財產權保護，已取得 10 項作物品種權與 2

項農業技術專利權，完成 10 件 NCBI 基因註冊；另為加速農業技術移轉，已辦理 3 場

次 7 項技術授權說明會，並完成 48 件技術移轉與授權。

上述各項試驗研究成果，為全體研究同仁盡心盡力發揮專業所長與行政同仁鼎力協

助配合之結果，謹對全所同仁一年來之辛勞努力表示謝忱，並希望繼續打拼以創造更輝

煌之成就。

所長陳駿季謹識

一○二年六月

(16)

行政院農業委員會農業試驗所

一○一年年報

農藝作物 ...

1 農業環境保護 ...

80 稻作 ...

1 農產化學與加工 ...

82 雜糧 ...

6 原住民農業研究 ...

84 特作 ...

8 植物病理 ...

85 作物生理與逆境 ...

11 病毒病害 ...

85 生物統計與生物資訊 ...

12 真菌病害 ...

87 園藝作物 ...

14 細菌病害 ...

95 果樹 ...

14 線蟲病害 ...

96 蔬菜 ...

23 生物防治 ...

96 食用菇類 ...

32 應用動物 ...

97 花卉 ...

35 昆蟲分類鑑定與監測 ...

97 採後處理 ...

42 生物防治 ...

98 生物技術 ...

45 資材開發 ...

100 組織培養 ...

45 昆蟲生態與防治 ...

101 分子遺傳 ...

49 農藥研究 ...

106 作物機能 ...

53 農業工程 ...

109 分子檢測 ...

58 農業機械 ...

109 基因改造作物安全性評估 ...

61 農業氣象 ...

111 作物種原 ...

65 農業數位化 ...

114 種原蒐集及保存 ...

65 農業經濟 ...

116 農業化學 ...

71 農業技術服務 ...

119 土壤調查與土地利用規劃 ...

71 農業推廣與公關 ...

119 化學分析與資訊服務 ...

72 科技管理資訊服務 ...

151 土壤管理與作物營養肥培 ...

74 農場經營與管理 ...

155 應用微生物 ...

78 行政部門 ...

157

(17)

(18)

農藝作物

稻作

高產飼料稻米品種選育及生產模式之建立 ─ 農業試驗所糧食自給率偏低(32%)，大量飼料原料依賴進口，國內糧食作物的價格，受生產國家生產情形、運費及各國消費量之影響嚴重，充滿不確定性；全球氣候異常，重大災變以不尋常頻率接連發生，致使地區性的糧食生產呈現不穩，大量耕地休耕，地力無法保持，荒廢造就病蟲越冬的溫床，衝擊著農業生產及生態平衡，及政府財政負擔沉重。以現有遺傳育種之基礎，進行專用水稻品種的多元開發，適度活化休耕田，利用作為生產飼料原料；除可保住農田，减少熱島效應和防止洪害、減少逕流，發揮農田的重要生態意義，而且可以提高糧食自給率。本年完成篩選評估國內存在的稻穀產量高的秈、稉型固定品系 17 個，栽種於農試所農場中，進行稻穀產量的表現評估。結果顯示第一期作以中秈育 709 號及嘉秈育 992142 號的表現優於台中秈17 號 (表 1-1)，而且將田間肥培管理的氮肥增施，沒有顯著的增產效果，而稻穀容重的表現趨勢與稻穀產量一致。以水稻台中秈 17 號品種為輪迴親，以回交育種方式進行白葉枯病、褐飛蝨、穀粒顏色及耐寒性等性狀的改良；已經完成色稻(稻穀與種皮為紅色)及品系 P2780(稻穀與種皮為黃色)、3 個白葉枯病抗性基因秈稻品種(IRBB59)、飛蝨廣幅抗性基因的品種 (ptb33)、具耐寒抗性基因品種 (絹光) 與台中秈 17 號雜交與回交工作。良質、耐逆境水稻之開發與研究本計畫針對水稻優質、耐 (抗) 病蟲等逆境之種原材料進行蒐集及評估，並建立雜交組合、培育選拔優良固定品系及設置檢定圃進行稻熱病及稻飛蝨抵抗性檢定，希望藉此選育優質、耐 (抗) 主要病蟲害等耐逆境之水稻新品種。結果已完成台農 82 號、台農 84 號優質品種之台南、嘉義及南投三個地點試種及示範推廣，更已完成黑糯品種台農秈糯 24 號、紅糯品種台農秈糯26 號之品種權申請。而進行中之雜交育種試驗目前則已選育出嘉農育962066 號等 1 個表1-1 高產品系的稻穀產量表現品系名稱品系型態品系來源稻穀產量 (kg/ha) 稻穀容重 (g/L) 慣行管理增肥管理慣行管理增肥管理 TNGY941007 japonica 農試所 6570.2 7246.1 550.5 521.3 TNGY941009 japonica 農試所 5077.6 2567.5 502.8 444.9 TNGY951005 japonica 農試所 6543.3 4650.8 530.0 497.4 TR962124 japonica 農試所 5898.0 5049.9 514.1 425.6 CW986-122-1-1 japonica 農試所 6284.1 6471.1 499.5 490.8 KHY4953 japonica 高雄場 5985.0 4104.5 558.3 497.8 KHY4962 japonica 高雄場 5898.0 5909.1 508.8 499.2 NKY991008 japonica 台南場 6529.4 5999.8 547.8 521.0 NKY1001038 japonica 台南場 6020.2 4857.3 533.3 489.8 CNSY992106 indica 嘉義分所 5905.4 5578.5 578.3 558.1 CNSY992137 indica 嘉義分所 7133.1 7121.1 558.4 545.8 CNSY992142 indica 嘉義分所 7610.0 7526.6 562.4 560.4 中秈育112 indica 台中場 6353.5 6431.3 552.2 527.0 中秈育709 indica 台中場 7584.0 7634.0 550.5 540.3 中秈育901 indica 台中場 5159.1 6028.5 518.0 501.8 中秈育955 indica 台中場 5411.0 4916.5 514.8 497.5 台中秈17 號 indica 台中場 7536.8 ─ 551.0 ─ 702 indica 農試所 ─ 6714.6 ─ 499.5 LSD 0.05 1205.5 61.3

(19)

品系參加區域試驗，在101 年兩期作另完成雜交 F1 世代100 組合、F2世代77 組合、F3世代100 組合， F4世代81 個組合，F5世代149 系統，種植初、高級試驗品系各 248 及 19 個。至於稻熱病圃檢定發現稉稻有 109 個品種呈現抗病性，佔參試品種約 52.5%，秈稻有 25 個品種呈現抗病性，佔參試品種約96.2%。旱田式病圃檢定各場所新育成品系 1,681 個，其中呈現抗病者有 1,350 個，佔參試品種約 80.3%。而在稻蟲害檢定圃篩則檢出抗褐飛蝨品種 210 個，其中對褐飛蝨呈現抗性者有 6 個，對白背飛蝨者、抗斑飛蝨呈現抗性者則有58 及 55 個。高產耐旱稻節水栽培技術之研究為及早因應氣候暖化造成未來水資源缺乏的危機，減少因限水對台灣地區稻作產業之衝擊，建立高效率之改良節水耐旱栽培技術模式，以維持限水地區良田之稻作生產力。本年度採用高產水稻台農 67 號、台南 11 號及台中秈 10 號與耐旱陸稻台農選 1 號、南陸 1 號為材料，水分供給控制為主要處理因子，栽植期於田間施以通氣栽培，並以傳統湛水及看天降水為對照，供水由2 月插秧後開始至 6 月底結束。試驗結果：就各品種抽穗日數表現比較，台農選1 號為 74.3、75.7、75.3 天(以通氣、看天與慣行次序)，南陸 1 號為 74.7、77、74.3 天，台農 67 號為88、94、88.7 天，台南 11 號為 84.3、92、83 天，台中秈10 號則是 94.3、100.7、93.3 天，通氣處理與慣行湛水處理相近，而看天栽培所需抽穗日數較多，顯示減少供水造成中晚熟水稻品種延遲抽穗 5 至9 天，對早熟陸稻影響較小最多僅慢 2 天。就稻株每叢穗數比較，通氣栽培均與對照組處理相近，台農選 1 號為 (16.4、17.3)、南陸 1 號 (17.3、18.3)，水稻品種台農 67 號 (18.4、20.9)、台南 11 號為 (16.4、18.3) 與台中秈 10 號 (12.5、 13.5)，均以慣行湛水處理較多，通氣栽培造成穗數減少。比較各處理品種米粒之成分含量，糙米蛋白質含量在6.7%至 10%間，依照通氣栽培、看天及傳統湛水栽培之前後順序：台農選 1 號 (8.1、10 及 8.3%)、南陸 1 號(7.5、8.0 及 7.7%)、台農 67 號 (6.7、 7.0 及 7.3%)、台南 11 號 (7.0、7.1 及 7.0%)，與台中秈10 號 (7.6、8.4 及 7.8%)，顯示水分處理影響米質之表現，通氣栽培較傳統湛水略少，看天栽培則是較多。優質豐產與耐逆境水稻品種改良稻米是國人主食，為因應全球暖化環境變遷，並考量台灣地區糧食安全、水源及生態維護等，以持續提供符合國際米質要求之高產優質、適應台灣生產環境的品種，穩定國產稻米的質與量，促使國內糧食供給之穩定；因此，針對暖化之逆境環境下，水稻抗 (耐) 性品種及環境評估技術之研究與開發至為重要。經由抗 (耐) 性種原收集評估、常用雜交親本功能性基因分子標誌註記、具抗 (耐) 逆境特性親本雜交或回交育種、各項抗耐逆境特性檢定與雜交後裔分離選拔、各級產量及品質比較試驗、優良品系之性狀調查等方法進行，101 年度計栽培繁殖雜交親本 180 種，完成優質、豐產、抗病蟲害、耐旱及分子標幟研究使用共384 個雜交組合，栽培繁殖 F1 574 個組合，雜交後代集團 (F2以上及BC) 計 320 個， F3以上分離系統品系數11,422 個，參與產量評估計 324 個品系，選取 88 個優良品系參加高級產量評估試驗。綜合考量參試品系在田間兩年四期作的表現，選取台農育1001007 號新品系參加 102 年稉稻中晚熟組全國區域試驗；水稻新品種台農 77 號於本年4 月提出品種權申請，目前進行實體檢定中；水稻台農79 號於 101 年 6 月 14 日取得植物品種權。另為減少氣候變遷可能造成台灣水稻減產衝擊，進行提昇台灣水稻高產潛力，101 年度收集國內外具高產潛力品種 20 個進行試驗分析，在不同處理下產量表現，顯示大部份高產潛力品種在台灣慣行氮肥施用量處理下有較高增產效應，但台灣高產潛力品種增加幅度較小；而在高氮肥處理下，不同品種肥效反應不同，試驗結果可做為親本選擇之依據。水稻耐旱育種選育之研究水稻為世界重要糧食作物之一，在全球氣候變遷下，水分供給量及時期上低於最低需求時稻穀收量即會減產，影響糧食安全，因此，本計畫以誘變族群及回交族群，應用 PEG6000 及田間斷水方式作為苗期及成株篩選方式。在誘變族群中由PEG 模擬缺水逆境中，由復水後評估耐旱等級表現，初步篩選得到 51 個秧苗期可能具耐旱之突變品系，而經由最高分蘗期至孕穗期間控制土壤水份，並於成熟後調查稔實率與產量作為成株耐旱性之評估，結果發現DR14 及 DR34 等二品系之成株期耐旱性表現較佳。而在耐旱品種 HY15、HY3 與國內栽培種等之回交族群篩選試驗中，由於一期作雨季，故僅就族群之農藝性狀選拔汰除不良性狀，二期作以台稉9 號、台稉 8 號與 2 個具高耐旱潛力之親本 (旱育 3 號、旱育 15 號) 之 BC2F4於最高分蘗期後經斷水處理，於土壤水分張力值達-60kPa 左右，發現已造成不同程度之缺水症狀，復水後陸續各回交後代乃恢復生長及開花，於

(20)

成熟後選拔稔實率高、抽穗正常之材料，最後再以改良式 SSD 法混合種子作為下期作培育繁殖所需之供試材料。經以誘變品系及回交品系之測試，結果顯示水稻耐旱試驗時易受到環境及基因表現所共同交互影響，可應用水耕栽培方式配合PEG 溶液模擬缺水逆境，透過秧苗期篩選及淘汰，有較大量減少田間篩選耐旱性之試驗面積及相關設備需求，可大幅提國內水稻耐旱性之評估及選拔效率。再者，回交後代之分離族群部分植株因抽穗不整齊，造成早熟稻株開花期受乾旱影響較為嚴重，而晚熟稻株之影響較輕微，未來宜依據早熟及晚熟性進行分群後再進行斷水乾旱處理，如此對於水稻耐旱性之篩選方能更為準確。水稻台農 71 號香味基因定位研究稻米品質 除受外觀品質如透明度、心腹白、粒形等，以及食味品質如膠化溫度，膠體軟硬度，直鏈性澱粉含量與蛋白質含量等影響外，蒸煮後的米飯香味對品質也有決定性的影響。一般稻米品種蒸煮後均可聞到所謂的飯香，有一些稻米品種則具有特殊的香氣，雖然對這特殊香氣的可接受程度因人而異，但這些稻米品種通稱為香米品種。國際市場上流通的香米主要為印度及巴基斯坦的 Basmati、泰國及美國的 Jasmine 類型品種。台灣自民國 66 年開始進行香米的品種改良計畫，已育成包含秈稻及稉稻多個香米品種。經由QTL 定位連鎖分析，多數學者已證實控制香味基因及誘導其主要成分 2AP (2-acetyl-1-pyrroline) 產生的基因位於第 8 號染色體的末端，且發現 BADH2 與 2AP 的含量關係密切，比較香米與非香米該基因序列的變化，香米在 BADH2 的第 7 個外顯子 (exon) 內少了 8 個核甘酸 (badh2.1)，經證實大都數的香米品種(如 Basmati、 Jasmine 等類型品種)都具有 badh2.1，也陸續標定出相關的等位基因。為增進選拔的精確性進而加速國內香米品種的選育，本試驗根據前人研究之結果，合成 badh2.1 標誌，篩選國內育成的香米品種，其中台農秈20 號、台農秈 22 號帶有與 KDML105、 Basmati370 相同的條帶外，其餘稉型香米品種台農 72 號、台稉 4 號、台農 71 號、台農 74 號、桃園 3 號及台中 194 號均不具有 badh2.1。進一步以 169 個多型性SSR 篩選由非香米品系 852T034 與香米品種台農71 號的重組自交系(F10:11)，透過葉片、白米及米飯香味的品評，經 QTL 分析三種處理的結果，與香味有關的基因均落在第8 號染色體 RM3491 附近，其中以白米香味所得的 LOD 值最高，而葉片香味最低。所定位之台農 71 號香味基因位置分布在已知香味基因(badh2)附近，可能為另一等位基因，經比對已知的 BADH2 序列資料，香米品種台農72 及台農 71 號於 badh2.10 序列上，有別於非香米品種，同樣具有單一SNP 的突變 (C-T)，將進一步設計 BADH2.10 之等位基因進行分析並加以確認，作為國內稉型香米品種選育利用。應用分子標誌輔助選拔提高水稻育種效率以11 個 EMS 誘變劑誘發之台稉 8 號胚乳外觀變異之突變品系為材料，先以碘液進行米粒胚乳之染色比色，結果發現隨著直鏈澱粉含量的增加，其胚乳會因碘液與澱粉結合上之差異，進而出現顏色深淺，此種差異在直鏈澱粉含量為 12% 時趨於飽和。將胚乳外觀突變品系與台中秈17 號、IR64 與台農78 號栽培種雜交，以 7 個 F2組合進行突變基因之遺傳分析，結果由其F2子代族群米粒胚乳外觀透明與不透明突變型的數量來看，有4 個雜交組合分離比符合 3 ： 1 單一隱性基因遺傳，命名為 FLOURY ENDOSPERM6 (FLO6) ，顯示造成 CNY921403 外觀不透明之基因控制應為單一隱性對偶基因flo6。以 CNY921403 與台中秈 17 號之雜 交F2培育46 個胚乳外觀不透明單株進行基因圖譜初定位，並以98 個在 CNY921403 與台中秈 17 號兩親間具多型性之分子標幟，包括 58 個 SSR、13 個STS 及 27 個 Indel 標幟，分析 46 個 F2單株的基因型，結果發現 46 個單株之粉狀質(floury)特性與第四條染色體分子標幟RM3288、RM470 具有緊密連鎖的現象，進一步在RM3288、RM470 間設計一 Indel 分子標幟 RI04016，結果亦發現 FLO6 仍與 RI04016 呈現緊密連鎖，顯示 FLO6 應位於第四染 色體上，基因位於區間85.2-87.1 cm (圖 1)，未來可繼續擴大分析族群，利用圖譜定位選殖，將此一影響胚乳外觀表現之粉狀質基因找出，一方面供水稻白堊質形成之分子機制探討時利用，一方面則可以分子輔助選拔方式，應用於改良國內稻米白堊質表現。野生稻 Oryza officinalis 基因導入系之分子標 誌分析多年生野生稻 Oryza officinalis，具有改良栽培稻 (O. sativa) 之產量、抗病蟲害及多種環境逆境的潛力，為擴大栽培稻遺傳變異的重要基因庫。以 1, 4 92 SSR 標誌分析稉稻台農 67 號及 O . officinalis(IRGC. Acc. 100896)，共獲得 1,145 個 (76.7%)多型性標誌，各染色體中多型性最高為 94.7% (第 4 對染色體)，最低為 42.6%(第 8 對染色體)。選取 172 對多型性 SSR 分析由台農 67 號與 O. officinalis 所建立的 134 個導入系統(BC2F19)， 輪迴親本基因型的比例由 48.5%-98.3%，平均為

(21)

圖1 FLO6 初定位之連鎖圖譜與物理圖譜，a_{表示重組體數目，}b_{物理圖譜位置依據}_{RGAP 網站 6.1 版。} 80.8%，野生稻 O. officinalis 基因型的比例則從 0-12.8%。經由分子標誌與各系統褐飛蝨抗性之關聯性分析，除第1 對、第 8 對染色體外，其餘 10 對染色體上均可發現與褐飛蝨抗性有關的標誌；抗蟲系統中最多帶有9 對染色體上與褐飛蝨抗性連鎖的標誌，但有25 個系統不帶有抗性標誌，也發現 O. officinalis 及 4 個導入系統帶有 bph2 共連鎖的抗性 標誌。顯示O. officinalis 與栽培稻具有高度的多型 性，且其基因型具有改良栽培稻褐飛蝨抗性的潛力，所獲得的抗褐飛蝨系統及其遺傳背景資料，將有利於O. officinalis 而來的基因在遺傳研究及育種 上之利用。多粒數分子輔助回交後裔之產能評估水稻粒數屬於數量性狀且無法於生育早期進行選拔，並需透過重複性試驗設計才能估計選拔效應；對此，本試驗欲建構高粒數分子輔助育種模式，並評估粒數基因 (grain number 1, Gn1) 於我國稉型品種上之選拔增進，以提升優良後裔選拔效率。稉型香米 ‘台農 71 號’ (TNG71) 具有芋頭香、米粒外觀與食味優良等特性，但生育期、產量略低於豐產品種，且成熟後期老化速度快又易倒伏；對此，本試驗希望將秈稻品種‘Habataki’之粒數與部分良好性狀，藉由分子輔助選拔併入雜交後裔中，縮減田間選拔規模並在高世代 (BC3F2) 進行外觀性狀評估，選育出主穗粒數達230 粒之 TNG71-Gn1 近同源系。在 2011 年第二期作(BC3F2:3)初步評估中，該品系抽穗期、榖粒外觀等農藝性狀均與 TNG71 一致，全株每穗平均粒數由105.2 提升為 132.5 粒 (提升 26%)，雖每公頃稻穀產量初步評估表現為5,536 kg 並不突出 (表 1-2)，但在確定提升每穗粒數、維持優良米質與香味外，因鄰近QTL 連鎖效應同時改良下述性狀： (1) 降低株高進而縮短節間並提升耐倒伏，(2) 劍葉更加挺直提升整體有效光合面積且後期葉色值下降較緩 (圖 2)。藉上述成果將有助於建立優良雜交組合與篩選雜交後裔，應用分子輔助育種提升我國稻作產能。利用分子標誌輔助選拔水稻無白堊質品種【嘉義分所廖大經】選定水稻台農 67 號與越光為親本進行雜交，由860 個 F2:3 品系中，利用MAS 篩選出50-60 個 F2:3 低白堊質優良品系。並由50-60 個F2:3 低白堊質優良品系中，利用MAS 篩選出 31 個F2:3 品系，同基因結合型優先選拔。自 31 個選獲優良品系分別於嘉義分所、桃園及台東農業改良場進行白堊質及其他農藝性狀評估，試驗採 RCB 設計，兩重複，每一品系種植3 行。另繁殖基因定位族群，以建立重組自交系族群，種植150 個 F2:4

(22)

表1-2 試驗兩親本與多粒數後裔於 2011 年第 2 期作之產量構成要素表現 Variety Growth duration (days) Spikelet/ main panicle (No.) Spikelet/ panicle (No.) Panicle (No.) 1000-grain weight (g) Filling ratio (%) Yield (kg/ha) Habataki 81 223.4 140.8 14.2 21.63 72.8 ─ TNG71-Gn1 104 243.6 133.1 15.8 23.77 64.8 5536.0 TNG71 104 177.8 105.5 12.7 23.94 78.9 5312.2 圖2 試驗親本品系與多粒數後裔(TNG71-Gn1)之株型與穗型結構。至 F2:7品系，每品系種植3 行，每行內各株取 1 穗混合種子。並完成F2:4 至F2:7 品系之抽穗期、株高、穗數、白堊質及稻熱病抗性等農藝性狀調查。比較150 個 F2後裔品系在100-101 年白堊質率的表現，以品系19、21 及 25 之表現較佳，若以 CNS 一等米之白粉質粒不得高於5%的標準，品系 21 在 100 年第 1 期作為 4.2%，第 2 期作為 3.6%。品系 25 在 100 年第 1 期作為 4.1%，第 2 期作為 4.0%，均符合標準且表現穩定。品系19 在 100 年第 1 期作的表現最佳，白堊質率為3.5%，但在 100 年第 2 期作與101 年第 1 期作的表現略差，白堊質率分別為5.3%與 7.7%。在 31 個 MAS 獲選品系方面，台灣大學農藝系分析了嘉義分所、桃園場及台東場等 3 處試驗改良場所之綜合表現，共推薦了 17 個高產及低白堊質的優良品系，可提供抗病蟲害及抗倒伏等生物或非生物逆境育種的親本材料。利用 IR64 突變庫篩選耐旱水稻之研究乾旱逆境會導致水稻產量的重大損失。本研究利用IR64 經疊氮化鈉二次誘變培育的 2,500 個突變體為材料，於水稻幼苗期利用聚乙二醇(PEG 6000)模擬缺水逆境，篩選出152 個耐旱突變品系後，再利用水旱田栽培方式進行成株期之稻穀產量評估。試驗結果顯示在水田及旱田的栽培下，除表現出耐缺水特性外，亦會表現缺水敏感特性，有幼苗期耐旱而成

(23)

株不耐旱以及幼苗與成株期均耐旱等兩種類型存在；另各突變品系在水旱田的稻穀產量耐旱指數 ( 水田產量 / 旱田產量百分比 ) 的表現，發現有 SM62、SM69、SM111、SM122、SM126 等 5 個突變品系表現較佳之耐缺水逆境潛力。而將幼苗期表現3 級耐旱性之突變品系進行多重複成株期耐旱性的評估試驗，結果以SM47 及 SM100 兩突變品系的耐旱特性表現最佳。因此，在耐旱性水稻育種的操作上，可先於幼苗期透過PEG 6000 的篩選降低田間缺水耐受性之品系評估數目，再透過水/旱田稻穀產量表現或產量耐旱指數進行成株期缺水耐受性篩選，以快速選育出適合台灣栽培利用之耐旱新品種。針對重要農藝基因建構高稻作育種親合性核酸分析系統為協助有效評估稻作遺傳資源，並建構目標數量性狀之分子輔助選育平台，以利生育早期藉由基因型分析淘汰品系提高選拔強度，同時兼顧提早固定品系又避免目標基因流失。本試驗針對多項產量構成要素、形態外觀、非生物或非生物逆境耐性等重要農藝性狀，涵蓋分蘗數 (IPA1/WFP)、粒數 (Gn1a)、廣親合性 (S5)、粒型 (GS3, GW2, qSW5)、抽穗期 (hd3a, hd6, Ehd1)、株高 (sd1)、落粒性 (sh1)、外穎色 (Bh4)、穗上發芽耐性 (Sdr4)、稻熱病抗病基因 (Pi-54, Pi-ta, Pi-b)、白葉枯病抗病基因 (xa5, xa13, Xa21, Xa27)與褐飛蝨抗性 (Bph2 )等 21 個功能性基因，藉由酶切差異與專一性引子自行設計或蒐集開發成功能性標誌，兼具高專一性、簡便PCR 分析與低成本膠體電泳等高育種親合性核酸分析系統特性，並剖析1,423 個秈、稉稻育種親本之基因概況，結果顯示粒寬基因 qSW5 來自大部分稉稻親本，且耐落粒性基因 (sh1) 係存於日本稉稻種原中，而Gn1a 粒數基因及 GS3 粒長基因則普遍出現於秈稻種原中，僅部分秈稻種原同時具有半矮性基因sd1 與穗上發芽 sdr4 耐性基因，另粒寬基因SW2 與分糵數 IPA1/WFP 屬於稀有基因尚未廣泛應用於品種選育中，如圖 3。上述將作為未來擬定水稻分子輔助育種計畫之重要索引，可供育種者進行親本歧異度評估、輔助選拔後裔、堆疊優良性狀與回交改良栽培品種，藉此提升選拔效率與選拔增進，能讓試驗資源更有效重整。

雜糧

玉米品種選育一、超甜玉米：1.自交系培育：春作完成超甜玉米溫帶型種源 13 個 (HN575、彩玉、HN275、 HN380、生生 519、HN379、好滋味2 號、上品 3 號、台農 H-16、金麗 1 號、F4、上品1 號、雪珍)引入品種 S2世代之自交授粉，合計選留300 個 S3。2.完成 60 個 S5世代自交系種子之繁殖。3.新品系產量比較試驗：(1) 溫帶型超甜玉米新品系產量比較試驗，7 個組合根據鮮果穗產量、外表性狀、口感之果皮厚度及甜度等綜合考量後，選留4 個組合表現較佳者。(2) 溫帶 x 熱帶型超甜玉米新品系產量比較試驗，10 個組合根據鮮果穗產量、外表性狀、口感之果皮厚度及甜度等綜合考量後，選留7 個組合表現較佳者。(3) 熱帶 x 熱帶型超甜玉米新品系產量比較試驗，7 個組合根據鮮果穗產量、外表性狀、口感之果皮厚度及甜度等綜合考量後，選留5 個組合表現較佳者。秋作將上期作溫帶型選留4 個組合與溫帶 x 熱帶型選留的 7 個組合，加上對照種(好滋味、Honey236，華珍)合計14 個進行產量比較試驗。4.新品系區域試驗：春作 (1) 雲林崙背試區：含苞葉果穗鮮重、去苞葉果穗鮮重與甜度之表現，新品系 SH101-01 、 SH101-02、SH101-03 明顯較對照種華珍高產。(2) 台中霧峰試區：含苞葉果穗鮮重之表現介於14,372 ～17,708 Kg/ha，對照種華珍為 13122 Kg/ha，新品系SH101-01、SH101-02 和 SH101-03 明顯較對照種華珍高產。去苞葉果穗鮮重之表現介於 11,040～ 13,122 Kg/ha，對照種華珍為 9,373 Kg/ha，新品系 SH101-01、SH101-02 和 SH101-03 明顯較對照種華珍高產；參試新品系 SH101-01 、 SH101-03 及 SH101-07 之甜度表現較對照種華珍高。秋作：雲林崙背試區與台中霧峰試區之含苞葉果穗鮮重及去苞葉果穗鮮重之表現，均以新品系 SH101-01 及 SH101-03 表現較對照種華珍高產。甜度表現以 SH101-02 及 SH101-03 表現較對照種華珍高。二、白糯玉米：春作，崙背試區參試新品系含苞葉果穗鮮重表現較對照種玉美珍相近。WX99-W5 之去苞葉果穗鮮重之表現與對照種玉美珍相近，其餘 WX99-W4 與 WX99-W6 則較對照種玉美珍低產。通霄試區WX99-W5 與 WX99-W6 之含苞葉果穗鮮重分別為14,070 與 14,103 kg/ha，表現較對照種玉美珍高產。WX99-W5 與 WX99-W6 之去苞葉果穗鮮重分別為9,962 與 9,930 kg/ha，表現較對照種玉美珍高產。秋作，崙背試區參試品系之含苞葉果穗鮮重介於7,278～8,901 kg/ha，WX99-W5 表現較對照種玉美珍高產。參試品系之去苞葉果穗鮮重介於5,342～6,909 kg/ha，WX99-W5 表現較對照種玉美珍高產；而WX99-W4 與 WX99-W6 表現與對

(24)

(25)

照種無明顯差異。通霄試區參試品系之含苞葉果穗鮮重介於6,868～9,138 kg/ha，WX99-W5 表現較對照種玉美珍高產。參試品系之去苞葉果穗鮮重介於 4,811～6,396 kg/ha，WX99-W4 與 WX99-W5 表現較對照種玉美珍高產；而WX99-W6 表現與對照種無明顯差異。三、完成325 個超甜玉米自交系之更新繁殖，種子移交國家種源中心保存。四、飼料玉米：1. 春作由中國大陸東北地區引入6 個早熟單交種，經自交分離後選留 127 個 S1 果穗。2. 由菲律賓 No. 1、菲律賓 703、泰國 688、泰國Pacific No.11、泰國 963 與廣西 1 號等高產且抗銹病之品種進行342 個 S2 世代自交授粉，成熟後根據果型等性狀，春作選留642 個 S3 世代自交系。秋作完成 S4 世代自交授粉，選留 406 個自交系。甘藷品種改良一、雜交育種及實生系選拔：本年度多向雜交種子共採收種子約 20 萬粒，人工雜交計有台農57 號×肯亞白號等 4 組合，採收種子 5,331 粒。實生系選拔獲得秋裡作食用甘藷 160 品系，春夏作食用甘藷 60 品系。食用甘藷其單株塊根鮮重在0.50～2,90 公斤之間，乾物率 25%以上，且其中乾物率35%以上 40 品系，其餘均在 25-35% 之間，符合食用品系選拔標準，且選出品系中其塊根產量與一般性狀均較對照種為佳。二、產量比較試驗：1.春夏作品系試驗：(1)101 年春夏作第一年組：供試 175 個品系中，以 CYY100-S80、CYY100-S107 及 CYY100-S11 較佳，其塊根產量分別較對照種台農66 號增產 202.1%、 118.7%、160.1%。(2)101 年春夏作第二年組：參試 11 品系中以 CYY99-S01、CYY99-S36、CYY99-S59 及CYY99-S100 較佳，其塊根產量分別較對照種台農66 增產 54.5%、109.1%、63.6%及 36.4%。2.秋作品系試驗：(1)第一年一組：供試 88 品系中塊根產量在水源地農場試驗結果，其中以CYY100-33、 CYY100-62 及 CYY100-75 表現最佳，其塊根產量較對照種增產32.2%、24.5%及 27.0%。(2)第一年二組：供試104 品系中塊根產量在水源地農場試驗結果，其中以 CYY100-122 、 CYY100-157 及 CYY100-180 表現最佳，其塊根產量較對照種增產 11.29%112.9%及 130.6%。(3)第二年組：供試 13 品系中，以CYY99-68 及 CYY99-75 塊根產量最高，較對照種台農57 號增產 42.9%、20.0%。三、新品系區域試驗：試驗結果顯示CYY98-08 及CYY98-35 塊根產量較佳，較對照種增產 24.5% 及12.0%。甘藷貯藏及加工特性之研究本試驗以台農 57 號、66 號、73 號為材料，貯藏溫度處理為 10℃、 15℃、20℃，相對濕度 90～95%。台農 57 號、台農66 號及台農 73 號三個供試品種於 10℃及 15℃ 處理條件下貯藏8 週期間均未有發芽情形發生；以 20℃處理條件下，台農 57 號在第 2 週塊根開始出現發芽。在三個貯藏溫度處理下隨著貯藏期延長其失重率均明顯增加；而甘藷品種間比較則以台農57 號塊根失重情形較台農 66 號及台農 73 號品種為低。供試品種中僅台農 73 號塊根含花青素，試驗期間台農 73 號塊根花青素含量明顯隨著貯藏時間延長而下降，高溫貯藏條件不利於塊根花青素的保存。在不同品種鮮藷貯藏耗損調查結果以台農 66 號失重率最高，而貯藏期間病害引起的耗損也以台農66 號最嚴重，貯藏 12 週後病害耗損達 70～80%。而取自不同產區之台農 57 號甘藷品種進行失重率及病害耗損調查，於貯藏 12 週後以新化產區之塊根貯藏病害耗損較嚴重約達 80% ，初期發病以 Rhizopus 及 Fusarium 為主要病害。不同貯藏溫度處理與不同甘藷品種及貯藏時間之綜合變方分析結果顯示：鮮藷之成分變化受品種、貯藏溫度及貯藏時間影響且各處理因子間交感效應顯著，即維持鮮藷品質成分的最適貯藏條件必須依品種不同而設定。優質落花生品種選育以雜交育種方法，選育抗莢果黑斑病、深紫色種皮、大莢果、大籽粒及甜度高之優質落花生新品種，以滿足農民、消費者及加工業者之需求。採用混合法進行培育歷年雜交所得後裔，於F5世代進行選拔具有優良農藝特性之單株，春作選獲220 個優良單株，秋作選獲 200 個優良單株。第一年品系產量比較試驗共有 120 個品系，其中，公頃莢果產量高於對照種台南 14 號，計有25 個，增產約 5～25%；第二年品系產量比較試驗中，公頃莢果產量計有98S-RA-06 等 3 個品系較對照種台南14 號(2,840 kg/ha)增產且均為大粒莢型。第三年品系公頃莢果產量，計有 2002F-BF-10 等11 個品系較對照種台南 14 號(2,797 kg/ha)顯著增產。新品種台農 10 號已申請品種權登記，目前正審查中。

特作

膜莢黃耆(Astragalus membranaceus)的品種選育 I. 黃耆的品種選育：雜交育種集團選育品系，雜交親本為中國山西 PI20554 (母本) 與中國河北

(26)

PI34457 (父本)，94 年秋季進行人工雜交，雜交組合代號 9 4 - 11 - 01 2 膜莢黃耆，母本特性是產量高，父本特性是2 種黃耆皂苷含量高。雜交成功率為21%，雜交後代 F2～F5 (96～99 年) 分離及培育法係以混合法進行集團選育，由 F5 世代集團選出450 單株，區分為 3 群，每群 150 單株，F6 進行初級品系株行試驗，以母本中國山西PI20554 作為對照品種，每群列出4 個代表品系如下：1. 產量高的品系，有9801011～9805077 其中 4 個，9802032 與9803059 產量較高，分別為 2,869 與 2,965 kg/ha；其中，黃耆皂苷1 (Astragaloside 1)活性成分高的品系，有9802032 與 9803059，含量分別為 0.44 及 0.46 mg/g，這兩個品系是產量高且黃耆皂苷 1 活性成分也高的；另外，黃耆皂苷2(Astragaloside 2)活性成分高的品系，有 9801011 與 9803059，含量分別為 0.05 及 0.05 mg/g。本節結論：9803059 兼具產量高、單株根重大(0.204 kg/plant)與黃耆皂苷 1 和 2 均含量高的特性 (表 1-3)。2. 對光周期敏感的品系，有 9811024～9811074 其中 4 個，9811024 與 9811037 產量較高，分別為2,257 與 2,295 kg/ha；其中，黃耆皂苷1 (Astragaloside 1) 活性成分高的品系，有 9811049 與9811074，含量分別為 0.526 及 0.519 mg/g；其中，黃耆皂苷 2(Astragaloside 2)活性成分高的品系，有 9811037 與 9811049，含量分別為 0.05 及 0.06 mg/g。本節結論：9811037 兼具產量高與黃耆皂苷 2 含量高的特性 (表 1-4)。為了解膜莢黃耆 (圖 4) 植株種植圖4 膜莢黃耆之植株性狀。表1-3 膜莢黃耆產量高群不同品系的農藝性狀與活性成分比較z 品系 Lines 主根直徑 (cm) 株高 (m) 根長 (cm) 分枝重 (g/plant) 根重 (kg/plant) 黃耆皂苷1 含量 (mg/g) 黃耆皂苷2 含量 (mg/g) 莖葉重 (kg/plant) 根產量 (kg/ha) 9801011 0.42c 33c 34b 19.4c 0.151b 0.37b 0.05a 0.250b 2702b 9802032 0.85a 39b 42a 19.2c 0.162b 0.44a 0.02b 0.224b 2869a 9803059 0.43c 40b 41a 21.6b 0.204a 0.46a 0.05a 0.231b 2965a 9804077 0.64b 51a 35b 26.6a 0.164b 0.35b 0.02b 0.356a 2743b PI20554 0.82a 51a 31b 28.1a 0.144b 0.19c 0.02b 0.324a 2698b

同一行英文字母相同者表示在 LSD (0.05%)顯著性測驗為不顯著。表1-4 採種田用之膜莢黃耆群對光周期敏感群不同品系的農藝性狀與活性成分比較z 品系 Lines 主根直徑 (cm) 株高 (m) 根長 (cm) 分枝重 (g/plant) 根重 (kg/plant) 黃耆皂苷1 含量 (mg/g) 黃耆皂苷2 含量 (mg/g) 莖葉重 (kg/plant) 根產量 (kg/ha) 9811024 0.84a 38b 33a 20.2a 0.134a 0.397b 0.03b 0.191c 2257a 9811037 0.80a 43a 31a 21.1a 0.106b 0.408b 0.05a 0.289b 2295a 9811049 0.62b 33c 35a 20.4a 0.137a 0.526a 0.06a 0.300b 2128b 9811074 0.64b 44a 27b 17.6b 0.107b 0.519a 0.03b 0.387a 2112b PI20554 0.65b 38b 26b 13.5c 0.071c 0.038c 0.03b 0.399a 1908c 同一行英文字母相同者表示在LSD (0.05%)顯著性測驗為不顯著。