年報
109
中華民國
年
TARI
ANNUAL
REPROT
2020
序
農業試驗所從事與農糧產業有關之科技研究發展工作，以農學之基 礎與應用科學理論為經，以產業需求為緯，建構成為我國農業科研的領 航者。109年共執行236項農業科技研究計畫，包括「農糧作物生產區域 規劃科技發展」、「智慧農業」、「臺灣重要作物核心種原基因體資源 開發及快速育種平臺之建置」、「建立農業生產資源及生態環境友善管 理新模式」及「建構因應氣候變遷之韌性農業體系」等。在全體同仁戮 力工作下達成各項預定目標，研發績效亦獲得農委會肯定，評核為所屬 試驗改良場所組的第1名。 109年度發表重要研發成果，包括：運用系統性冷鏈技術，萵苣低 溫儲存可達28天以上，突破長途運輸限制，可外銷至中東地區；開發重 要病害檢測技術，包括病毒檢測試劑、國外檢疫病毒檢測及快篩免疫試 條等，守護作物健康的第一道防線；因應氣候變遷，育出耐熱花椰菜、 芥藍新品種及特色番椒新品系；建立溫室栽培達人數位分身模型，提供 溫室數位醫生及數位教練服務，並建置安全食材供應追溯系統，可確保 校園午餐食材安全性；以無人機搭載多光譜設備，蒐集分析鳳梨栽培過 程各項參數，協助降低田間管理人力、導入高光譜非破壞性檢測技術， 及水選清潔系統等省工省時設備，有助鳳梨產業轉型；開發完成全球第 一台鮮榨不沾手的百香果漿取汁機，採用8個處理單元的單果抽取效率 為人工的2倍，取漿效果高達98%。 研發成果與技術移轉成效亦頗為豐碩，品種權方面，計有梅‘台農3 號 -純白’、芒果‘台農3號-金愛E’、石竹‘台農1號-夏胭脂’、桃‘台農10號-珍翠’、桃‘台農11號-杏桃’等5個；專利權方面，計有「頂吸式壓差預冷 設施」新型專利，及「水果受消費者喜好程度之預測方法、系統及其資料處理裝置」發明專利等2項。推動農業技術移轉，總計45項，技術移 轉予66家業者或農民，授權金額797.5萬元，年度權利金收入49.2萬元。 國際合作交流，上半年因COVID-19疫情關係而停滯，下半年則 透過視訊方式與國際機構合作辦理3場國際研討會，包括「2020智慧 農業國際研討會暨聯合成果展」、「2020紅龍果國際研討會暨指導 委員會會議」及「APEC Workshop on the R&D and Promotion of Smart Agriculture」，並參加澳洲昆士蘭州貿易暨投資辦事處舉辦之「Agtech Webinar」，分享臺灣的農業科技研發與應用成果。 適逢本所創建125周年，除舉辦各項學術與研發成果推廣活動外， 建置完成「農產加值打樣中心」揭牌啟用，可協助農民開發乾燥、粉 碎、焙炒、碾製等初級加工農產品。建置完成「育成基地」揭牌啟用， 新穎的溫室軟硬體設備，可供農民教育訓練之用，整合新品種、新技 術，現場操作，實地驗證，以縮短農民進入設施農業的摸索期，讓農民 不再孤軍奮鬥！ 農產業未來將面對更嚴峻的外在環境挑戰，如何因應氣候變遷的調 適作為、強化水資源精準管理技術等，將會是重要的課題。感謝全所同 仁一年來的辛勞，並期許大家秉持以農業科研創新與加值的領航者、產 業全方位技術方案的提供者為己任，持續開發新品種、新技術、建置新 系統，提供給農民與農產業界應用，以維護糧食之生產與安全，創新產 業服務模式以帶動農業之轉型與升級。 所長 謹識 110年7月
Taiwan Agricultural Research Institute (TARI) engages in technological research and development affairs related to the agriculture and food industry. It is founded based on agricultural science and applied scientific theories as well as demands from the industry, in the hopes of becoming the pioneer of agricultural scientific research in the country. In 2020, a total of 236 agricultural science and technology research projects was executed by TARI, including “Regional planning and technological development of agricultural crops”, “Smart Agriculture”, “Development of core collection resources and establishment of a fast-precision breeding platform for important Taiwanese crops”, “Establishing a new model of friendly management of agricultural production resources and ecological environments”, and “Construction of a resilient agricultural system in response to climate change,” etc. All colleagues at TARI have worked hard to achieve various goals, and TARI’s R&D performance has also won praise from the Council of Agriculture (COA), and was evaluated as No.1 in the group of agricultural research institutes and extension stations affiliated to COA.
TARI’s important achievements of research and development published this year include: (1) using systemic cold chain technology to extend the duration of lettuce storage at low temperature to more than 28 days, which is a breakthrough in long-distance transportation, and this technology makes exporting lettuce to the Middle East possible; (2) the development of viral disease detection technology, such as virus detection reagents, quarantine detection of the foreign viruses, and rapid test by immunochromatographic strips. The virus detection is the first line to protect the health of crops; (3) in response to climate change, new varieties of heat tolerant cauliflower, Chinese kale, and special peppers have been bred; (4) the digital twins model of greenhouse farming experts has been established, and the service of digital greenhouse doctors and digital greenhouse coaching have been provided as well; the establishment of a secure traceability system for food supply ensures the safety of school lunch for students; (5) drones are equipped with multispectral instrument to collect and analyze ground parameters in pineapple cultivation process, to reduce the labor requirement for farming management. With further introducing of hyperspectral non-destructive inspection technology, and time- and labor- saving device such as the water selection and cleaning system, enhance better transformation of the pineapple industry, and (6) development of the world’s first freshly squeezed juice extractor from passion fruit, when it uses 8 processing units, the extraction efficiency of a single fruit will be twice compares with manual extraction, as 98% of the juice can be successfully extracted.
The results of research and development and technology transfer are also quite fruitful. In terms of plant variety rights, TARI owns five, namely, Plum ‘Tainung No. 3-Pure White’, Mango ‘Tainung No. 3-Love it’, Dianthus ‘Tainung No. 1-Summer Rouge, Peach ‘Tainung No. 10-Precious Emerald’, and ‘Tainung No.11-Apricot’; in terms of patent rights, TARI owns two, namely, a utility
model patent called “Novel vertical style forced-air cooling facility” and invention patent, “System and method of predicting fruit preference for consumer and data processing device thereof”. In addition, TARI has promoted the agricultural technology transfer, totaling 45 items; the said technology has been transferred to 66 businesses or farmers, with the value of transfer reaching NT$ 7.975 million and the annual royalty income of NT$ 492,000.
International cooperation and exchanges were stagnated in the first half of 2020 due to the COVID-19 pandemic. In the second half of the year, three international seminars were held in cooperation with international organizations through video conferencing, including “2020 International Conference on Smart Agriculture,” “2020 Dragon Fruit Workshop and Steering Committee Meeting,” and “APEC Workshop on the R&D and Promotion of Smart Agriculture.” TARI also participated in the “Agtech Webinar” organized by Trade & Investment Queensland (TIQ) Australia to share the achievements of Taiwan’s R&D in agricultural technology and its application.
2020 is the 125th anniversary of TARI. In addition to holding promotion activities of its various academic and R&D achievements, TARI also opened the “Prototyping Center of Value-added Agricultural products” which can assist farmers in the development of primary processing of agricultural products such as drying, crushing, roasting, and milling. In addition, the “Incubation farm” was completed and opened, and the innovative software and hardware equipment of the greenhouse can be used for farmers’ education and training. The integration of new varieties and technologies, on-site operations, and on-site verification will shorten the exploration period for farmers to transform into the facility agriculture. Now, farmers no longer have to figure out everything by themselves anymore!
The agricultural industry will face more severe external environmental challenges in the future. The practices to adapt to climate change and strengthening of precision water management technologies will be crucial issues for us. I would like to thank all my colleagues at TARI for their hard work in the past year, and hope that everyone will uphold their responsibilities of being a pioneer in agricultural scientific research innovation and value-adding, as well as a provider of all-round technical solutions for the industry. I wish that everyone at TARI will continue to develop new varieties, new technologies, and build new systems for farmers and the agriculture industry to maintain food production and safety and innovate the service models of the industry to bring forth the transformation and upgrading of agriculture.
Hsueh-Shih Lin Ph.D. Director General
6 一 玉米品種選育 6 二 高油酸落花生品種選育 7 三 優質及外銷專用甘藷品種選育
6
貳
雜糧
8 一 落葉果樹育種 8 二 落葉果樹栽培 9 三 亞熱帶及熱帶果樹品種選育 11 四 亞熱帶及熱帶果樹品種栽培技術改進 13 五 熱帶果樹耐候、優質育種之研究 16 六 熱帶果樹關鍵栽培技術之研究8
參
果樹
18 一 蔬菜育種之研究 18 二 大果番茄 ‘全福993’ 葉面積預估 方式之建立 19 三 蔬菜耐逆境育種之研究 26 四 洋蔥耐貯藏品種選育 26 五 根莖類作物品種選育與保存 28 六 機能性蔬菜栽培管理18
肆
蔬菜
29 一 外銷蘭花產銷問題之改進 31 二 經濟蘭花之品種選育 33 三 迷你蝴蝶蘭瓶內開花之研究 33 四 藍紫色蝴蝶蘭之育種與多倍體誘導 36 五 火鶴花與石竹之品種改良29
伍
花卉
39 一 菇類品種選育與栽培技術之改進 39 二 菇類智慧化栽培技術研發與應用 40 三 菇類資材循環利用技術研發與應用 42 四 菇類有害生物之防治與生產管理技術 開發39
陸
菇類
43 一 國家作物種原中心營運管理 44 二 重要蔬果作物核心種原資料庫之建立 與應用43
柒
作物種原
48 一 乾旱逆境對水稻生產之影響 48 二 柑橘因應氣候變遷情境之逆境管理調適48
捌
作物逆境生理研究
49
玖
採後處理與分級
49 一 新興果樹黃金果採後處理貯運技術之 研究 49 二 全球良好農業規範 (GlobalG.A.P.) 關鍵技術實作場域導入之研究 51 三 可移動式預冷模組之研發與應用 51 四 農產品品質非破壞性檢測技術開發 53 五 評選耐貯運具外銷潛力之新品種荔枝 並改良果園初級處理場配合應用 54 六 酪梨採後處理、貯藏、包裝及運銷 冷鏈技術之研發改良與產業應用 1 一 因應氣候變遷之水稻精準育種 2 二 精進稻作栽培管理技術之研究 2 三 智慧生產技術之開發與推播 3 四 耐逆境優質稻之開發 4 五 建立水稻花粉活力檢測方法1
壹
水稻
次
目
79 一 新型肥料開發 80 二 資材開發 81 三 生物防治 82 四 外銷番石榴產區安全用藥 及防治策略研究
79
拾參
農業資材
83 一 多功能無線控制器研發 83 二 設施型農業計畫-示範場域之建置 84 三 設施內蘆筍土耕栽培周年生產模式 之研發83
拾肆
設施農業
85 一 智慧農業成果擴散、跨域合作及 運籌管理 85 二 智慧農業產業分析、智財布局、 營運模式規劃、技術促進 86 三 農業設施產業領航產業技術研發 與應用 87 四 田間即時雜草感測及其施藥模組 之開發 87 五 農作物動態產量預估及災害預警 之系統研發85
拾伍
智慧農業
55 一 作物機能成分、功效與加工利用之 研究 59 二 農產加工技術與加值服務 60 三 蔬菜作物加值加工 61 四 農食冷鏈食媒性微生物安全管理研究55
拾
農產品加值與生物安全
63 一 鳳梨葉片營養診斷及葉片養分對 果實貯藏品質之影響63
拾壹
植物營養與診斷
64 一 新興病害之生態與防治技術研究 65 二 作物冷鏈系統之病害研究 67 三 微生物製劑在防治作物苗株期病害 的應用 67 四 臺灣水稻稻熱病菌的致病毒力分析 67 五 茄科作物重要新興細菌與病毒鑑定 技術開發與監測應用 69 六 青蔥健康種苗之病毒檢定技術開發 應用 70 七 果樹病害病原鑑定與防治研究 73 八 昆蟲分類鑑定、生態及監測 74 九 強化作物蟲害防治技術之開發 78 十 病蟲害整合防治64
拾貳
病蟲害防治
101 一 農業生態系長期生態研究 103 二 碳足跡盤查與碳排放量測 106 三 應用深度學習判釋水稻倒伏影像
101
拾玖
農業環境保護
107 一 農業副產物循環加值利用技術開發 107 二 循環農業生產剩餘資材加值利用 108 三 農業副產物於花卉栽培之應用107
貳拾
農業資源再利用
109 一 水稻氮代謝相關調控基因之研究 109 二 基改作物環境風險評估技術109
貳壹
基因轉殖研究
112 一 重要作物基因編輯平台之建立與應用113
貳貳
基因編輯研究
115 一 數位分身技術應用於作物生產之研究 115 二 作物生長模式及產業應用導向資訊 系統開發與應用 116 三 作物病蟲害診斷鑑定之數位服務 117 四 智能蟲害管理115
貳參
農業數位服務
119 一 原住民地區作物栽培管理技術之改進 119 二 原住民農民訓練需求評估119
貳肆
原住民農業
120 一 農業氣象及災害防範之推廣服務120
貳伍
農業氣象
121 一 農業人才培育 122 二 農產業及市場研究121
貳陸
農業經濟
124 一 科技規劃、管理及資訊服務 126 二 農業推廣服務 169 三 土壤、植體、肥料及灌溉水檢測 與診斷124
貳柒
農業服務與推廣
176 一 總所農場 177 二 嘉義分所農場176
貳捌
農場經營與管理
178
貳玖
行政部門
88 一 農機性能測定 88 二 青蔥清洗機之研製開發 89 三 智慧化設施蔬果收穫系統承裝運送 設備之研發88
拾陸
農業機械
90 一 營農型農電共生遮蔽情境對作物 生產的影響 91 二 模擬立柱式光電設施蔬菜栽培 模式建立90
拾柒
農電共生
92 一 土壤資源調查及環境監測 98 二 土壤管理技術 100 三 高通量NGS次世代定序技術在土壤 微生物組 (Microbiome) 研究之應用92
拾捌
土壤資源管理
一
因應氣候變遷之水稻精準
育種
-
李長沛(一) 強化水稻抗褐飛蝨育種平台
褐飛蝨 (Nilaparvata lugens Stål; brown planthopper, BPH) 為國內危害水稻的主要害 蟲之一，隨著氣旋由鄰近國家遷徙至臺灣， 為增進國內品種對不同來源褐飛蝨族群的 抵抗性，藉由適當育種方式及抗性基因分 子標誌輔助選拔，導入多種抗BPH基因至推 廣品種，以增進栽培品種抗褐飛蝨的遺傳 變異及廣幅抗性。已建立‘台農71號’、‘台南 11號’背景下帶有5個抗性基因近同源系，包 含對臺灣不同地區收集的BPH族群具有抗性 之O. nivara的Bph31 (t)、O. officinalis而來的 bph2, Bph12, Bph15，秈型地方品種‘Ptb33’ 的Bph3。另外，評估由IRRI開發IR24為背 景的12個近同源系，利用臺灣不同地區的 BPH族群進行檢測，結果顯示堆疊2個抗性 基因的NIL (BPH9+32, BPH18+32) 對3種飛 蝨族群具有高度抗性，且發現4個有效的抗 性基因 (BPH9，BPH17，BPH18和BPH32) 具有抗不同地區褐飛蝨族群的潛力，已設計 相關標誌並持續導入至已堆疊5個BPH抗性 基因的個體上。藉由已建立的多重抗性基因 近同源系，除選育對褐飛蝨具廣幅抗性新品 種外，配合已建立的DNA分子標誌篩選技 術，提供改進優良品種抗多種褐飛蝨族群的 育種平台。
(二) 水稻耐熱性篩選及分子標誌輔助
育種
水稻第一期作生育後期容易因高溫障礙 影響穀粒的充實及稻米品質，而第二期作則 容易發生秧苗受高溫危害的現象，持續影響 生育期間的分蘗，最後導致產量的損失。為 因應全球暖化的高溫對水稻造成的衝擊，本 所已建立可以篩選大量品系的耐熱篩選圃， 作為篩選及評估水稻生育後期耐熱性篩選平 台，也建立秧苗期高溫湛水下的秧苗期篩選 技術，透過分子標誌輔助選拔技術導入高 溫忍受性基因至推廣品種。在生育後期高 溫耐熱性篩選方面，已篩選超過1,300份水 稻遺傳資源，並導入N22耐熱性基因qHT4.1 至推廣品種，在高溫處理下，比輪迴親提 升稔實6%-10%的稔實率，同時建立野生稻 O. officinalis的早開花基因EMF3連鎖標誌以 及來自O. glaberrima的秧苗期耐高溫基因 TT1，並篩選出相關的種原。透過建立的篩 選平台、篩選出的耐熱性種原以及分子標輔 助育種將持續改進臺灣水稻推廣品種之耐熱 性。壹
水
稻
壹
水稻
二
精進稻作栽培管理技術之
研究
-
吳東鴻 本研究首次量化移植體系下農民耕作樣 態，預期可因地制宜強化各地區雜草稻管理 效益。針對受訪者的水稻生產系統、各期作 間的雜草管理操作以及對雜草型紅米防除研 究的期待與推廣需求，從17個縣市中收集 408件耕作問卷。來自南部地區的受訪者最 多 (123件)，主要採取連作2次水稻，除草劑 與人工除草均為2次，但連作間都採取乾耕 犁進行整地，促使落粒稻種維持在土壤種子 庫中，混雜率高達0.49%；有114件受訪者 在山區或部分沿岸地區，常施行第二期作休 耕且不進行人工除草作業，亦為採乾耕犁， 其混雜率仍為0.38%；然103件位居北部地 區的受訪者，雖各施用1次除草劑與人工除 草，主要採用濕耕犁，有助控制其混雜率降 至0.32%。顯見收穫後採取濕耕犁可減少翻 埋落粒稻種，紅米危害嚴重的田區，移植後 施用2次萌前除草劑防治自生苗，並依據農 民的需求，提供雜草稻辨識講習以及經濟危 害資訊，提高農民對於雜草稻辨識能力，以 加強人工除草的效果。三
智慧生產技術之開發與推播
-
賴明信、吳東鴻(一) 以株高動態發育模式對‘台農71號’
控管倒伏風險
利用株高與倒伏及產量、米質等性狀之 相關性比較，可量化農民多年來的管理經 驗，輔以空拍影像分析技術快速取得早期株 高發育訊息，進而預測倒伏機率，再經由肥 料的控制或水分的管理來達到智慧化的生產 與風險控管。結果顯示，水分與肥料管理對 倒伏率具有極顯著交感效應，氮肥施用分別 在慣行管理下超過120 kg，或乾濕交替管理 下超過160 kg，將發生高於10%的倒伏率； 而倒伏率與收穫期各生育性狀中的相關性分 析，又以株高的相關性最高，可達0.76。回 溯株高發育曲線，在2次追肥後，約插秧後 40 d (分蘗盛期) 倒伏率與株高即具高度相關 性 (0.83)，若該時期株高大於60.5 cm ± 2.6 cm且持續投施高肥 (超過160 kg氮肥) 下， 依其株高發育趨勢則可見未來發生倒伏之機 率明顯提升。此外，倒伏率與產量、米質及 食味均呈現負相關 (-0.94)，高肥管理使得植 株高度容易超過104.5 cm，趨向高倒伏率， 並造成白米之蛋白質含量增加，使米質及食 味下降，雙雙導致產量減損與品質驟降。(二) 褐飛蝨智能化監測與警示系統
「褐飛蝨智能化監測與警示系統」是結 合智慧機械開發、物聯網、巨量資料及AI 雲端運算等技術，由褐飛蝨影像資料庫、褐 飛蝨影像辨識核心系統、手機取像自拍棒及 使用者介面等4個部分組成，是提供一般農 民使用操作的系統。使用者介面包括網頁版 與邊緣裝置端APP版本，農民下載APP後， 利用手機相機功能進行取像，上傳至google cloud platform雲端，後端影像辨識軟體核心 將依照辨別的褐飛蝨數量，以綠、黃、紅危 害等級呈現，並回饋顯示在google map的田 地位置上；網頁版則可單次上傳數張照片， 結果並在網頁中呈現。農民使用此系統，可 以輕鬆監測田區的褐飛蝨數量密度，同時決 斷是否要進行防治；也可將防治效果搭配系壹 水稻
圖1-1. 利用 AI編撰褐飛 蝨影像辨識 核心系統 統褐飛蝨量化數據，累積客製化的防治成效 經驗。政府農業部門則可以彙整各地褐飛蝨 族群密度的即時資訊，掌握全國褐飛蝨流行 分布趨勢，即時發布預警以提醒農民適時防 治。四
耐逆境優質稻之開發
-
吳永培、廖大經、黃守宏、杜昆育、周思儀(一) 分子標誌輔助耐淹水基因Sub1導
入耐旱 稻
以具耐淹水特性之秈稻品種 IR96321-315-240為貢獻親，導入具耐旱特性品系 DT3 (‘台 9號’背景)，透過分子標誌輔助回 交育種將耐淹水Sub1A基因導入DT3中。在 BC2F1、BC3F1及BC3F2世代均利用分子標誌 對耐淹水基因Sub1A進行輔助前景選拔，搭 配秧苗期淹水及PEG6000水溶液模擬秧苗 期淹水及乾旱逆境進行選拔。結果顯示， 各品系BC3F2世代具與輪迴親的遺傳相似 度介於84.7%-99.55%，平均值為92.87%。 109年篩選出4個耐淹水耐旱品系，SU39、 SU40、SU89及SU92。4個品系耐淹水等級 為2.3-3.7，稍高於貢獻親之1.0，優於DT3 之7.0；在品系乾旱試驗中，SU40抗旱性優 於DT3，其餘3個品系與DT3相當；就農藝 特性調查，SU92產量優於輪迴親，產量潛 力可達7,669 kg·ha-1，餘3個品系與輪迴親相 當。4個品系食味質皆表現優良，兩期作之壹
水稻
味度值分別介於80.5-87.5及60.5-62.1 (DT3 為83.5及58.6)。另發現4個品系均保留貢獻 親之稻熱病抗性。由上述結果顯示已成功利 用分子標誌輔助，將耐淹水特性導入耐旱 稻DT3中，獲選品系已高度回復輪迴親之遺 傳背景，具耐淹水、耐旱、農藝性狀良好且 米質優良之特色。(二) 耐逆境良質水稻之開發與研究
以‘台農81號’、‘台農82號’、‘台農84 號’、‘桃園3號’、‘台 16號’為核心親本， 於一期作建立36個雜交或回交F1組合、培 育12個F2族群、18個F3族群、22個F4族群、 174個觀察品系、61個初級產量試驗品系及 19個高級產量試驗品系；二期作則建立23 個雜交或回交F1組合、培育14個F2族群、20 個F3族群、18個F4族群、117個觀察品系、 66個初級產量試驗品系及19個高級產量試 驗品系，最後選出嘉農育1082036參加區域 試驗。另以‘台農82號’抗白葉枯病近同源系 (105BB15) 為核心親本，與‘台農82號’回交3 次後，一期作選出16個品系，二期作再選出 6個品系，其中4個品系帶Xa4、Xa5、Xa7、 Xa13、Xa21等5個抗病基因，各品系稻熱 病抗性均呈現R級，僅1092Xa6呈9級極感 反應；褐飛蝨抗性除1092Xa1及1092Xa6分 別呈中抗反應，其餘呈R級反應；味度值介 於76-79，略低於‘台農82號’的82。‘台農81 號’、‘台農84號’、‘桃園3號’及‘台 16號’回 交組合分別選出56、14、118及67個品系， 二期作再依據抗白葉枯病基因型進行選拔， 分別選出20、4、27、24個至少帶抗白葉枯 病基因Xa21之品系，將進一步調查品系產 量，評估其實際栽培價值。(三) 水稻高溫逆境下篩選平台建置
因應氣候變遷下高溫逆境對於稻米品質 劣化的影響，藉由延後插秧技術建置水稻成 熟期高溫篩選平台，以篩選耐高溫水稻種 原，做為未來水稻耐高溫育種之材料或直 接推廣栽培利用。109年第一期作以85個國 內外水稻品種 (系) 為對象，分別於慣行 (1 月14日) 與延後 (3月19日) 時期插秧。比較 兩次插秧時期之穀粒充實期平均積溫及大於 26℃平均積溫，第2次插秧較第1次插秧平 均積溫增加96℃·d，大於26℃平均積溫增加 47.5℃·d，顯示第2次插秧穀粒充實期遭遇 高強度的高溫逆境。目前初步選獲4個完整 米率在90%以上，而米粒白粉質率在10%以 下，具有耐高溫逆境潛力之品種。本研究設 置之水稻成熟期高溫檢定圃，可穩定有效鑑 別品種是否具有耐高溫特性，較傳統利用人 工氣候室更接近當地自然環境條件，具實用 價值。五
建立水稻花粉活力檢測方法
-
夏奇鈮 水稻之稔實率及米質會受到高溫影響而 下降，水稻生育過程中以開花當日之花粉對 高溫最為敏感，本研究以‘台南11號’ (TN11) 稻與耐熱之 ‘Nagina 22’ (N22) 秈稻開花當 日之花粉為材料，針對花粉萌發培養基之重 要成分逐項進行濃度測試，結果顯示培養基 以含有22.5%蔗糖並添加60 mg·L-1硼酸與200 mg·L-1碳酸鈣可得到最高之花粉萌發率，分 別為N22之76.0%與TN11之78.7%。比較3種 細胞染劑Fluorescein diacetate(FDA)、2,3,5-壹 水稻
氯化三苯基四氮唑 (TTC) 與碘化鉀 (I2-KI) 溶液對水稻花粉之染色率，結果顯示以TTC 之染色率最低，而以FDA之染色率與花粉萌 發率較接近。比較花粉萌發培養、FDA染 色及電阻抗式流式細胞儀 (Impedance Flow Cytometer，IFC) 3種花粉活力檢測方法，結 果顯示兩品種之IFC檢測結果與花粉萌發率 及FDA染色率皆無明顯差異 (表1-1)。將2品 種之花粉以25-45℃溫度處理後以IFC檢測 花粉活力之變化，結果顯示TN11隨著溫度 上升花粉活力快速下降 (表1-2)；N22在25-30℃間花粉活力無明顯變化，在40℃時花粉 活力仍有42.0%，顯示兩品種之花粉對於高 溫之耐受性有明顯差異 (表1-3)。 表1-1. 兩水稻品種以3種花粉檢測方法比較其花粉活力Method Nagina 22Germination rate & Staining ratio (%)Tainan 11
Germination Culture 62.7 ± 2.1 bz 65.7 ± 6.4 a
FDA Staining 73.3 ± 4.2 a 71.7 ± 2.3 a IFC analyze 69.2 ± 3.4 ab 73.6 ± 1.9 a z Means with different letters in the same column are significantly different (P < 0.05) by LSD test.
表1-2. 水稻‘台南11號’以電阻抗式流式細胞儀 (impedance flow cytometer) 檢測經 不同溫度處理15 min後之花粉活力表現
Temperature Dead (%) Non-viable (%)Tainan 11 Viable (%)
25℃ 18.52 ± 2.21 dz 4.73 ± 0.21 c 76.75 ± 2.42 a 30℃ 26.58 ± 3.12 cd 8.35 ± 2.89 c 65.08 ± 6.01 a 35℃ 35.68 ± 6.19 bc 32.00 ± 11.24 ab 32.33 ± 17.43 b 40℃ 38.01 ± 3.95 bc 44.51 ± 3.46 a 17.49 ± 7.4 bc 45℃ 44.59 ± 5.37 b 41.77 ± 0.95 a 13.65 ± 4.41 bc 100℃ 79.50 ± 12.92 a 18.17 ± 10.46 bc 2.34 ± 2.46 c z Means with different letters in the same column are significantly different (P < 0.05) by LSD test.
表1-3. 水稻‘Nagina 22’以電阻抗式流式細胞儀 (impedance flow cytometer) 檢測經 不同溫度處理15 min後之花粉活力表現
Temperature Dead (%) Non-viable (%)Nagina 22 Viable (%)
25℃ 20.10 ± 3.80 cz 1.98 ± 1.15 a 77.93 ± 4.94 a 30℃ 21.62 ± 3.99 c 4.79 ± 0.89 a 73.59 ± 3.1 a 35℃ 23.53 ± 3.00 c 16.96 ± 19.16 a 59.52 ± 16.16 ab 40℃ 26.31 ± 1.71 c 31.67 ± 31.77 a 42.03 ± 30.06 ab 45℃ 40.45 ± 5.02 b 38.55 ± 14.91 a 21.01 ± 19.93 bc 100℃ 91.62 ± 7.74 a 7.69 ± 7.08 a 0.70 ± 0.66 c z Means with different letters in the same column are significantly different (P < 0.05) by LSD test.
一
玉米品種選育
-
謝光照、孫凭瑋(一) 玉米筍玉米品種之選育
玉米筍專用品種TS2008、小寶、泰國 CPB468等品種進行分離與選育自交系，於 109年春作生產測交種獲得132個雜交種，於 109年秋作加入對照品種 (TS2008、小寶) 進 行田間組合力評估，經農藝性狀、筍形品質 及產量比較後選留43個組合，將於110年春 作繼續進行產量與品質評估試驗。(二) 甜玉米品種之選育
溫帶型白胚乳甜玉米白龍王、白美人及 WSH10301至10308等品種分離之自交系， 於109年春作生產測交種獲得327個雜交種， 於109年秋作加入對照品種 (銀狐、雪狼) 進 行田間組合力評估，經農藝性狀、鮮果穗產 量與品評後選留31個組合，其去苞葉鮮果穗 產量介於2.1-2.9 kg/10ear。將於110年春作繼 續進行產量與品質評估試驗。二
高油酸落花生品種選育
-
戴宏宇 協助國家種原中心繁殖100個落花生種 原；以高油酸分子標誌自441個落花生植株 (品系) 中選留85個；完成第2、3年品系產 量比較試驗，共評估56個品系；完成新品 系106F-F5-47-2 (圖2-1) 北港及崙背初步試 種，該品系特點為高產、不易徒長，同時在 兩地區皆能保持高油酸性狀。貳
雜
糧
圖2-1. 高油酸落花生新品系106F-F5-47-2貳 雜糧
三
優質及外銷專用甘藷品種
選育
-
賴永昌(一) 雜交育種及實生系選拔
109年春夏作實生系選拔以多向雜交種 子，共選春夏作食用甘藷60品系，選拔之品 系將作為110年春夏作品系產量比較試驗使 用。秋裡作實生系選拔：實生系選拔得秋 裡作食用甘藷120品系，其單株塊根鮮重在 0.50-2.90 kg之間，乾物率25%以上，且其中 乾物率 35%以上選出34品系，其餘均在25%-35%之間，皆符合食用品系選拔標準，所選 出品系中之塊根產量等一般性狀均較對照種 為佳，將作為110年秋裡作品系產量比較試 驗使用。(二) 產量比較試驗
春 夏 作 品 系 第1 年 組 試 驗 中 ， 供 試 77個品系中共選拔12個優良品系，試驗 結 果 以CYY108-S10、CYY108-S18、 CYY108-S40、CYY108-S74較佳，其塊根 產量分別較對照種‘台農66號’增產9.1%、 35.7%、21.2%及23.6%。春夏作品系第 2 年 組 試 驗 中 ， 供 試 品 系 為 C Y 1 0 7 - S 0 7 等8 品 系 ， 以 ‘ 台 農 6 6 號 ’ 為 對 照 ， 試 驗 結 果 以CYY107-S25、CYY107-S36、 CYY107-S62、CYY107-S86較佳，其塊根 產量分別較‘台農66號’增產47.8%、21.2%、 44.2%及45.2%。秋裡作第1年組試驗中， 供試品系為CYY108-01等110品系，以‘台 農57號’為對照，試驗結果以CYY108-87、 CYY108-89、CYY108-95等表現較佳，其 塊根產量較‘台農57號’增產51.1%、33.3%及 37.8%。秋裡作第2年組試驗中，供試品系 為CYY108-111等56品系，以‘台農57號’為對 照，試驗結果以CYY108-125、CYY108-172 等表現較佳，其塊根產量較‘台農57號’增 產6.5%及68.5%。秋裡作第2年組試驗中， 供試品系為CYY107-02等34品系，以‘台農 57號’為對照，試驗結果以CYY107-69、 CYY107-81及CYY106-S68表現最佳，其塊 根產量較‘台農57號’增產65.9%、27.2%及 50.0％。一
落葉果樹育種
-
陸明德、林詠洲、宋家瑋、王維晨(一) 葡萄
葡萄品種改良目標為育成不同果色、果 肉較硬、有特殊香氣的新品種，109年選出 5個優選品系，分別為M-95-224 (果色藍黑) 、M-113-46 (暗紫黑)、N-99-45 (暗紫黑)、 N-99-98 (暗紫黑)、O-128-371 (暗紫黑)，將 扦插繁殖進行品系比較試驗。(二) 桃
平地水蜜桃育種目標為育成低需冷量、 大果、味甜、不同成熟期的新品種。109年 初選3個毛桃優選單株，S-313-86極大果， 早熟，形圓，味甜；S-704-26及S-683-48極 大果中熟，形色優，後續將繁殖，進行品系 比較試驗。(三) 枇杷
枇杷育種目標為大果、可食率高、味 甜且耐花期高溫之早熟品種。109年選出4-3 (果肉橙黃、果汁率高、風味偏酸)、8-2 (果 肉橙紅、風味特殊具梅子韻味)、8-2-1 (果 肉黃白皮薄多汁) 和9-1 (果色黃橙、可溶性 固型物高風味佳) 4個中大果枇杷品系，將 持續評估在暖化環境下的著果情形。(四) 澀柿
柿品種改良在於育成低需冷量、大果、 轉色佳、不同果實發育日數的品種，109年 初步選出早生完全澀柿品系G-10-73等10個 優選品系 (表3-1)，其中以G-26-33表現最 優，具有8月成熟，果粒中大 (平均184.2 g)， 及果皮轉色佳等特性，後續將進一步評估。二
落葉果樹栽培
-
陸明德、林詠洲、王維晨(一) 葡萄與高接梨南部栽培研究簡介
1 0 6 年 9 月 於 本 所 鳳 山 分 所 種 植 ‘Venus’、‘Himrod’、‘Seneca’、‘Cardinal’、 ‘Thompson seedless’、‘巨峰’等品種，109年 夏果於3月3日修剪，6月19日採收‘Venus’與 ‘Seneca’，‘巨峰’於7月2日採收。‘Venus’果 穗重110.6 g，漿果平均重1.6 g，可溶性固 形物23.4 °Brix，酸度0.7%；‘Seneca’果穗重 163.9 g，漿果平均重1.7 g，可溶性固形物 19.5 °Brix，酸度0.9%；‘巨峰’果穗重272.0 g，漿果平均重5.9 g，可溶性固形物17.8 °Brix，酸度0.6%。冬果於10月15日修剪， 預計於110年1月採收。參
果
樹
參 果樹
1月8日於恆春進行黃金梨嫁接，5月 25日完成採收，可較中部 (埔心) 提早15-30 d，平均果重196-242 g，果實明顯較大， 但可溶性固形物較低，採收貯藏1個月後為 11.71 °Brix；恆春因積溫高，果實發育較中 部快速，可在颱風季前採收，能減少天災造 成的損失，但因日夜溫差不大，糖度無法充 分累積，未來將透過栽培技術提升品質。(二) 富有甜柿因應暖冬之韌性調適技術
開發
於富有甜柿正常萌芽期前5週噴施氰胺 基化鈣澄清液 (含氮40%) 之50倍稀釋液，有 促進提早萌芽與始花期半個月之效果，然隨 噴施濃度越高與週數越提前，結果母枝的萌 發節位有偏向基部的趨勢，導致花數減少， 但透過正常疏果操作，後期調查各處理的平 均單一母枝結果數與對照組並無明顯差異， 可望作為因應暖冬生產甜柿的調適措施之 一。三
亞熱帶及熱帶果樹品種選育
-
朱彧瑩、柯昱成、張哲瑋、陳祈男、 蔡惠文、官青杉、李柔誼、唐佳惠(一) 荔枝及龍眼新品種 (系) 選育
荔枝及龍眼育種目標主要為選拔具大 果、小籽且產量穩定或涼溫需求量低等特性 之品種/系，109年以108年評估具暖冬開花 潛力之品種/系作為人工雜交親本，完成38 組荔枝雜交組合，培育雜交或開放授粉後 代共505株；完成18組龍眼雜交組合，培育 雜交後代或開放授粉後代333株投入選拔， 同時持續進行往年培育株系選拔。109年評 估荔枝優良品系ZNX14，外觀紫紅色，大 果平均35 g、糖度17 °Brix酸度低 (0.14%)、 易剝皮，具暖冬開花潛力，與母本紫娘喜比 較，品種特性47項中有16項不同。龍眼部分 選育優良品系99.CC.05，具早生 (7月上中旬 採收)、大果16 g、風味佳等特性。10月中 旬於嘉義分所內龍眼實生苗施用2 g·L-1氯酸 表3-1. 109年早生澀柿優選品系果實特性 品系名稱 果形 肉質/肉色 平均果重 (g) 最大果重 (g) 糖度 (°Brix) 採收期 牛心柿 心臟形 黏/橙黃 186.1 210.4 14.9 9/21-9/28 四周柿 扁方形 黏/橙黃 126.6 156.6 22.1 9/21-10/05 G-10-73 饅頭形 綿/橙 157.6 190.4 17.0 8/17-9/07 G-26-24 圓形 綿/橙黃 189.3 249.6 18.3 8/24-9/28 G-26-33 圓形 黏/橙 184.2 195.4 19.2 8/24-8/31 G-26-53 饅頭形 綿/橙黃 189.7 255.5 15.3 8/31-9/15 G-26-153 圓形 綿/橙黃 278.0 331.3 17.5 8/31-10/05 G-26-158 扁方形 漿/橙黃 257.5 344.8 14.3 8/24-10/05 G-42-132 圓形 漿/橙 171.1 238.8 16.0 8/17-8/24 G-42-392 扁方形 綿/橙黃 299.4 298.3 17.6 8/31-9/15參
果樹
鉀，約於12月中下旬陸續開花，可作為育種 輔助工具，於暖冬開花困難時輔助實生苗開 花以利選拔，同時評估實生後代應用產期調 節之表現。(二) 柑橘之雜交育種
經 由 雜 交 育 種 及 輻 射 育 種 選 拔 具 少 籽 、 大 果 型 、 不 同 產 期 及 高 品 質 等 特 性 之新品種。109年育種工作進行以‘Encore 柑’、‘清見’或‘Fortune’為母本，並以‘台 農1號-金香’、‘明尼橘柚’或‘不知火’為父 本之3種雜交組合，分別得到組合如下： ‘Encore柑’ב台農1號-金香’206組、‘Encore 柑’ב明尼橘柚’215組、‘Encore柑’ב不知 火柑’208組、‘清見’ב台農1號-金香’14組、 ‘Fortune柑’ב台農1號-金香’11組，將進行 播種與後續苗期篩選作業。複選品系比較 試驗結果顯示，椪柑雜交品系CPn1B7、 EPnF241具早生特性。CPn3B34具高糖度特 性；EPnF249酸度極低僅0.35%。EPnR207 具高糖低酸特性，但種子數偏多。此外關於 放射誘變誘導無籽柑橘試驗，目前已找到 Mu0_1_1茂谷柑品系具無籽之潛力，可作為 後續無籽育種研究與推廣之標的。(三) 酪梨品種改良
109年選育NWS1C1品系果重418 g，為 中型果，果肉率80.81%，粗脂肪16.2%，成 熟果果皮顏色為紫黑色，口感佳，採收期 在9月中旬，將繼續試驗及加強繁殖，以增 加酪梨品種多樣性。另 NWS1G4果重約300-400 g，粗脂肪含量高達16%及耐貯藏之特 性，為具潛力之品系。(四) 熱帶及亞熱帶果樹種原之蒐集及
保存
嘉義農業試驗分所保存熱帶及亞熱帶果 樹種原，共有47科117屬近860品種系，109 年進行耐候性調查中，篩選可可種子率高且 在果實內不會發根之品系；選擇黃皮及爪哇 鳳果大果、口感佳之品系；種原利用性和加 工技術研發上，開發錫蘭醋栗製作法式水果 軟糖及矮性太平洋榲桲果汁加工配方。澳洲 胡桃種子繁殖，是以直接播種於水苔中的發 芽率較高，而高壓繁殖適期為3月；另矮性 太平洋榲桲不論綠熟果或黃熟果，帶果肉者 的發芽率為75.6%-82.2%，較去果肉者高， 所以繁殖時以完整果直接種植可省時省工。 109年參訪果樹種原區共1,961人次，民眾可 以認識果樹種類及品嚐加工品，富教育意 義。(五) 鳳梨品種改良
利用雜交育種及株系選拔進行鳳梨品種 選育，以植株小、葉緣無刺、果實適中、 糖酸比高、品質佳、適於鮮食的品種為目 標。109年共雜交5個組合，204株 (果)，收 得種子39,528粒，發芽株數為8,486株，並進 行初選103年及106年優良個體共311株系。 另選有優良株系C91-2-311、C91-2-350、 C92-2-1082、C91-2-1566、C91-7-58及C93-4-116等品系，以台農17號與開英種為對照 品種，進行品質及貯運性比較試驗。結果 顯示，可溶性固形物以開英種13.0 °Brix最 低，C91-2-1566的19.0 °Brix最高，可滴定酸 含量以C91-2-350的0.71%最高，開英種最低 為0.45%。糖酸比以品系C91-7-58和台農17 號為最高36.8，C91-2-350最低24.9。在15℃參 果樹
下，經2週及3週貯藏後，皆以C91-2-350具 有最高之可溶性固形物，分別為20.0及18.2 °Brix，高於開英種的15.0和12.8 °Brix。可 滴定酸含量以 C93-4-116的1.07%最高，C91- 2-350為0.84%，高於開英種0.77%。C91-2-1082、C91-7-58和台農17號果實內部輕微褐 化，開英種褐化程度為嚴重。試驗結果顯 示，C91-2-350貯藏期間之可溶性固形物較 高，糖酸比亦較佳，且不易因貯藏造成果實 內部褐化，是一具發展潛力的品系。四
亞熱帶及熱帶果樹品種栽培
技術改進
-
唐佳惠、官青杉、張淑芬、朱彧瑩、 柯昱成、張哲瑋(一) 椪柑果園水分管理
進 行3個年期之椪柑果園水分管理試 驗 ， 均 於2 月 下 旬 起 ， 未 降 雨 期 間 每 隔 10 d，每株每次給予100 L之灌溉。比較 各年別之結果，開花枝與營養梢比率分別 為85:15、52:48、47:53及農民採用之方式 (即對照)，其比率分別為73:27、54:46及 58:42，顯示，3年期中有2個年期未發生開 花枝過多之問題；而開花枝過多而使開花枝 與營養梢比率不合理之問題，應是春雨來得 太遲的年度才易發生；而水分管理能使植株 之開花枝與營養梢比率趨向合理，減少的開 花枝類型均以無葉花為主。分析3個年期的 果實品質，均顯示水分管理並不會明顯影響 剛採收時的果實品質，但對減少椪柑果肉乾 粒化有正面之影響。(二) 有機栽培模式鳳梨產期調節技術
研發
進行2個不同期作試驗，第3季末 (9月 下旬) 定植之植株，於第4季行遮光處理， 翌年第1季移除遮光網，則未經處理者 (對 照)，自然抽穗率約2成，且秋冬季施行灌溉 者會增加自然抽穗率，植株抽穗超過50%； 覆蓋 75% 或 90% 遮光率之針織遮光網，均 可使自然抽穗率降至0%，且以75%遮光網 遮光之植株，其果實大小並未明顯較對照 差，仍具經濟價值。此結果顯示，於9月下 旬定植後利用遮光處理，可順利避免植株自 然抽穗，再依農友生產計畫進行催花，即可 達到產期調節目的。若在第4季初 (10月以 後) 才定植者，並於第4季末 (12月上旬及12 月下旬) 進行遮光處理，於翌年第1季末下旬 移除遮光處理，因未覆蓋者亦無自然抽穗， 故不需以遮光網進行自然抽穗期之延遲。(三) 香蕉防颱減災之研究
依據農糧署農作物災害損失統計指出， 歷年來香蕉災損中，颱風災害占約94%，影 響農民收益與香蕉市場價格。利用模擬颱風 對香蕉植株造成的葉片傷害，探討利用竹子 支柱防止香蕉植株倒伏與未立支柱香蕉倒伏 植株收穫物的產量與品質。結果顯示，香蕉 未立支柱倒伏受損植株與未受損植株相比， 單株平均產量只達45%，果實平均總可溶性 固形物只達62%，可滴定酸達78%，倒伏植 株的單把果把平均重量1.13 kg，無法達到 販售標準。香蕉立支柱未倒伏的受損植株 與未受損植株相比，單株平均產量達92%， 果實的總可溶性固形物達96%，可滴定酸達 94%，立支柱未倒伏植株的單把果把平均重參
果樹
量達2.86 kg，香蕉受損植株在產量與品質與 未受損植株有差異，顯示香蕉立支柱具抗颱 風效果 (圖3-1)。(四) 咖啡葉作為可供食品使用原料之
研究
咖啡是機能性成分研究最多的經濟作 物之一，咖啡葉亦因含有高機能性成分而 受到重視，然咖啡葉在臺灣因僅有十餘年 的食用歷史，非衛生福利部登錄作為可供食 品使用原料。本所為協助產業多元利用咖啡 葉，分別請農業藥物毒物試驗所及嘉義大學 進行咖啡葉茶的安全性評估試驗，以及咖啡 因、葫蘆巴鹼含量分析，結果顯示，咖啡葉 水萃取液之安全性評估、90 d亞慢毒餵食毒 性、致畸試驗 (出生前發育) 與基因毒性試 驗於最高處理劑量 (2,000 mg·kg-1 BW) 下不 具任何異常反應，證實對人體安全的疑慮 低；生物鹼含量檢測結果顯示，咖啡葉的咖 啡因含量較咖啡烘焙豆低，咖啡葉茶的葫蘆 巴鹼含量與咖啡烘焙豆沒有顯著差異。經 檢具咖啡葉茶使用葉片原料規格、製茶加 工步驟流程等資料，衛生福利部已於110年 1月5日公告訂定「食品原料咖啡葉 (Coffea arabica、Coffea canephora) 之使用限制及標 示規定」，咖啡葉已登錄於衛福部食藥署可 供食品使用原料清單，將有助於機能性保健 飲品的應用發展。(五) 龍眼產期調節技術研究
於臺中霧峰地區探討葉面噴施氯酸鉀對 ‘粉殼’龍眼提早或延後開花之效果，於秋冬 季節 (11月初) 噴施，可提早霧峰地區龍眼 開花與產期2-4週，於春季萌芽前 (2月) 施用 則有延遲或穩定當年開花之作用，但產期 延後不明顯。8月下旬 (適逢雨季) 於臺南楠 西地區分別噴施不同濃度氯酸鉀於‘菱角’龍 眼，其中2 g·L-1、1.33 g·L-1及1 g·L-1處理， 圖3-1. 香蕉果實：未受損植株果把 (圖左)、立支柱未倒伏植株果把 (圖中)、未立支柱倒伏植株果把 (圖右)參 果樹
有部分枝條轉變為花芽 (41.7%、8.4%、 29.2%)，有花穗分化但未成功開放，並有花 序乾枯而轉回營養生長之情形，僅1株2 g· L-1處理植株有25%枝條著果。於臺南楠西地 區測試9月下旬至10月上旬噴施氯酸鉀2 g· L-1，少數植株於11月底開花，多數植株維 持停梢休眠狀態。五
熱帶果樹耐候、優質育種之
研究
-
劉碧鵑、方信秀、郭展宏、邱國棟、 徐智政、謝鴻業、黃基倬(一) 優質楊桃品種選育
自100年所培育的雜交後代當中，109年 複選1-3、1-6、2-6、2-7、3-7、5-2、5-9、 6-4、7-11等9個品系，除108年先行淘汰帶 澀味且酸的1-1、1-8、4-2、7-2、7-5、8-1等 7個品系外，109年再淘汰4-1、5-6及5-10等3 個品系。(二) 優質紅龍果品種選育
共計培育芽接紅龍果雜交苗1,000個以 上品系，繼續觀察雙色 (玉里、高樹) 與粉 紅肉的地方品系 (粉紅98-3、粉紅佳人)。另 調查紅龍果107年嫁接的品系之果實品質與 進行性狀評估。(三) 新興果樹選育
陸續收集黃金果產地優選品種 (系) ‘萬 大’、‘大金莎’與‘久大’等與鳳山分所初選品 系進行品系比較試驗，其中鳳山分所選育 A2品系具有大果、高糖、風味優、果肉白 不易褐化等特性，有待繼續觀察其生長勢與 進行開花結果習性調查。 辦理榴槤試種成果觀摩2場次與栽培管 理講習會1場次 (圖3-2)，建立臺灣榴槤苗期 階段種植與在臺灣的生產管理模式，提高種 植成活率。(四) 優質番荔枝品種選育
進行鳳梨釋迦F005與F015等優良品系 於臺東試區評估，2品系皆具果型美觀，採 收後3-5 d軟熟，果實含水量高、口感佳，且 軟熟速度快，較適合國內市場。夏期果裂果 率較高，因此較適合生產冬期果。F005平 均果重為826.2 g，可溶性固形物含量為21.6 °Brix (圖3-3)。F015平均果重為920.3 g，可 溶性固型物含量為20.5 °Brix (圖3-4)。兩者 均為大果品系。具有命名潛力，將進一步調 查園藝性狀，並評估市場定位。(五) 耐候穩產荔枝品種選育
荔枝以低溫需求較低，且可穩定開花及 圖3-2. 辦理榴槤生產模式觀摩會2場次參
果樹
著果等為育種目標。109年培育實生苗300 株，初步篩選E17具有早熟、大果、果皮鮮 紅，果實重量35-45 g；E09具有中熟、大 果、果皮紅綠相間，果實重量35-52 g，此兩 品系雖然種子偏大，但可食率高、酸度低， 且重要特性為著果穩定，具有發展潛力。 I01、I02、I03果實重量22-35 g，焦核率約6 成。E20 (圖3-5) 比‘玉荷包’早熟約10 d，果 實重量約30 g，開花著果初步觀察較‘玉荷 包’穩定，未來將可作為因應全球暖化的潛 力品種。(六) 優質早生蜜棗品系選育
因應氣候變遷、分散產期及穩定品質， 篩選優質早生耐候穩產的蜜棗品系，109年 培育實生苗500株，初步篩選獲得462及1022 兩個編號的品系。462品系 (圖3-6) 全株無 刺，生長勢極強，果形大呈型卵圓形，無褐 斑，早生，果實生長期約100-110 d，口感 圖3-3. F005品系含水量多、風味口感佳，適 合直接剝開後用湯匙食用 圖3-4. F005與F015品系皆為大果特性，賣相佳 圖3-5. E20品系花穗於暖冬環 境下開花比例較玉荷包高 圖3-6. 蜜棗462品系全株無刺 產量高、果型大品質佳 圖3-7. 蜜棗1022品系果型扁 圓濃綠光滑早生甜度高參 果樹
脆品質佳、甜中帶酸，掛果期長，極豐產。 1022品系 (圖3-7) 果型扁圓、脆綠、光滑、 少褐斑，豐產大果，極早熟，生長期約 95-110 d，口感細緻多汁甜度高，極具市場潛 力。(七) 優質芒果品種選育
為改善芒果現有栽培品種的缺點，並增 加品種的多樣性，由優良品種 (系) 的自然 雜交授粉實生後代中進行選育，目標為鮮 紅或橙紅色果皮、纖維量少、果實不易劣 變，可提早採收催熟及耐貯運之優良品系。 109年收集芒果品種共計2個，混合種植使其 自然授粉，採得種子145顆並播種培育實生 苗；另進行歷年培育之實生品系品質調查分 析及篩選，其中W-2-23經生育調查評估為 優良品系，於109年取得芒果‘台農3號金愛 E’品種權，本品種主枝呈半開張形態，枝梢 生長為平展形態，初花期較‘愛文’晚，但比 ‘金煌’早。果實呈長橢圓，果重為670 g，黃 熟果果皮為黃帶橙，皮孔非常顯著，果肉呈 橙色 (圖3-8)，果肉質地多汁，纖維量少， 果肉率79%，可溶性固形物含量17.4 °Brix， 果實品質優良。(八) 優質番木瓜品種選育
完成番木瓜65品系田間定植，並篩選出 1個優良品系1001013-02，本品系兼具台農 2號的良好生長習性 (圖3-9)，平均果實重量 較台農2號小，平約果種約800-900 g，果型 長橢圓形，果肉橙黃色 (圖3-10)，與台農2 號的紅色果肉易區分，本品系具有市場區隔 圖3-8. 左為黃熟果，其果皮呈現黃帶粉紅； 右為果實剖面，果肉呈橙色 圖3-9. 番木瓜1001013-02品系植株生長型態 圖3-10. 番木瓜1001013-02品系果肉 顏色橙黃，具市場區別性參
果樹
性及打破市場單一品種的潛力，且單位結果 數高、結果整齊、畸形果少，儲運性佳。(九) 優質番石榴少籽品系選育
完成7個F2實生品系複選調查，果實平 均種籽數介於 41-165粒，平均果重介於110-338 g，平均果肉厚度介於15.2-25.1 mm，平 均可溶性固形物介於8.4-12.0 °Brix。以複選 少籽品系為母本，‘帝王拔’、‘紅心拔’、‘珍 珠拔’為父本，進行雜交授粉，每組合雜交 250朵，合計共750朵，著果率0.032%，收 獲雜交種子數435粒，發芽成活48株。109年 完成田間定植及單幹整枝，預定110年開始 著果調查果實性狀，並進行紅肉加工用6690 實生紅肉品系苗木繁殖及試作區田間定植。(十) 優質深紅果皮蓮霧育種
獲取各蓮霧親本如‘巴掌’與大果種品系 間雜交，苗計60株以上，移植管理中；108 年雜交苗木60株已定植，株高已達2 m。持 續辦理蓮霧‘台農3號黑糖芭比’，非專屬授 權計有4.2 ha。另已選獲新品系100-6-2品 系，果實達200 g以上 (圖3-11)，將進行特性 評估與品系比較試驗。六
熱帶果樹關鍵栽培技術之
研究
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劉碧鵑、方信秀、黃基倬、陳薪喨(一) 開發建立臺灣榴槤的生產栽培模式
103年起陸續將榴槤苗定植於崁頂試驗 區，於冬天寒流期間以塑膠布進行保溫，夏 季颱風季節採取多根系供養主幹，並以錏 管固定枝幹加強其抗風性。歷經5年開始產 果，於107年產出臺灣第1顆‘貓山王’榴槤。 109年邁入第7年，植株更為健壯，結果比 往年更為豐碩，其中5年生的結果株超過8 成。(二) 荔枝網室栽培技術建立
‘玉荷包’荔枝於著果後進行網室栽培， 經試驗證明網室栽培可運用於荔枝生產，可 將果實生長期由原本的8次噴藥降至6-7次的 噴藥，減少農藥量使用12.5% (圖 3-12)。本試驗使用32目白 網、24目白網、24目粉紅 網與24目綠網進行試驗。 圖3-11. 蓮霧 100-6-2品系 之果實特性參 果樹
綠色調光網因果實生長較慢可延長荔枝產 期7-10 d，將玉荷包荔枝採收期由2週延長 至3週，拉長內外銷供貨期，有助於減少人 力不足、產期集中及價格低落問題，並舉 開觀摩會推廣安全減藥網室荔枝生產技術 (圖3-13)。(三) 蓮霧寒害防減技術
‘巴掌’蓮霧以樹勢強的植株果實最大， 中等株及弱勢株之果形則依序次之，但遭 遇14℃以下低溫環境，樹勢強的植株易造 成果實表面凹陷之寒害症狀發生，可以搭 圖3-12. 網室荔枝有助於隔絕外來蟲源，延長 安全採收期 圖3-13. 網室荔枝觀摩會中農業試驗所林學詩 所長期勉各界整合、發揮專業，共同針對問題 找到解決方案，齊心協助臺灣農業轉型升級 圖3-14. ‘巴掌’蓮霧果園簡易設施內以加熱 機加溫處理及熱影像調查 建設施遮蓋，提高氣溫2-3℃避免發生寒 害。目前試驗發現果園搭建設施下增設加 溫系統，可降低果皮寒害發生。109年初遭 遇2-3週低溫 (<10℃) 環境，設於佳冬鄉蓮 霧園以設施及加溫系統，定溫21℃，可維 持氣溫在16-18℃間 (2 m高監測點)，有效減 少低溫危害。(四) 熱帶及亞熱帶果樹種原保存及利用
目前已收集44科77屬158種，經濟栽培 果樹區則收集臺灣常見果樹12種258品系。 109年更新番石榴實生保存植株，持續引進 收集園區果樹物種星蘋果品種3種、黑柿1 種、榴槤品種3種、山竹2種、黃金果1種、 紅毛丹3種、無花果11種。進 行無花果品種等扦插苗繁 殖與嫁接並進行生育調 查。園區果樹生產特性 調查與木瓜‘台農2號’ 冷藏貯運性研究工作持 續進行中。一
蔬菜育種之研究
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林子凱、康樂(一) 芥藍性狀雜種優勢之探討
以芥藍雄不稔系為母本，與不同自交系 進行雜交而培育20個雜交組合，將所獲得之 雜交組合進行品系比較試驗，以選拔具有 高產、生長勢強、側芽少、早生等特性的 品系，同時針對這些芥藍雜交F1，進行中親 優勢 (mid-parent heterosis, MPH) 與超親優 勢 (better-parent heterosis, BPH) 的分析，以 探討雜種優勢表現情形。結果顯示，芥藍雜 種優勢可普遍表現於株高、株幅、葉長、葉 寬、莖粗及單株重等性狀上，其中以單株重 之超親優勢最為明顯。此外，芥藍之單株重 與株高、株幅、葉寬及莖粗等性狀間具有顯 著正相關，這些性狀可作為產量選拔之間接 指標。本研究利用分子標誌分析，期望透過 參試材料之遺傳歧異度評估雜交組合之雜種 優勢，然而結果顯示無法藉由芥藍親本之遺 傳距離預測其F1雜種優勢的表現程度，未來 仍需開發雜種優勢的預測技術以提升育種效 率。(二) 番茄新雜交品系之表現
106至109年執行設施番茄品種選育計 畫，經過4年期的選育，試驗族群的自交世 代大致從自交3代推進至自交6代，選拔出 36個高世代自交系，並從中將優選的自交系 進行雜交組合評估。綜合109年兩期作的資 料，應用本計畫產出之雜交組合的果實平均 糖度不亞於玉女番茄，尤其是高溫期的產量 更具優勢，兼具耐熱及高品質的特性。其中 有3個雜交組合10808、10809及10812在單株 平均產量 (1,079.0、1,219.3及1,435.4 g) 及果 實糖度 (7.68、8.21及7.80 °Brix) 兩項重要的 指標皆高於玉女番茄；2個雜交組合10707和 10708則是皆優於台南亞蔬19號番茄。二
大果番茄‘全福993’葉面積
預估方式之建立
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康樂 為維持較長的採收期間及穩定果實品 質，一般在設施栽培番茄時常選用非停心型 的品種，並持續將植株整枝及去除老葉，藉 由維持適當的葉面積指數來達成穩定生產的 目標。然而番茄的葉片為羽狀複葉，且葉片 數多，若要逐一量測調查各片葉面積相當耗 費人力與時間。因此本研究目的將找出較 為簡便的量測方式，以大果番茄‘全福993’ 為試驗材料，於生育期間持續調查葉片生長 特性，並抽樣進行葉面積量測，試驗結果顯肆
蔬
菜
肆 蔬菜
示，在正常生長環境條件下，番茄的 葉型穩定，可利用葉寬作為該葉片的 葉面積估算依據 (R2>0.97)，此方法 可作為未來番茄栽培管理及建立生長 模式化之重要參考。三
蔬菜耐逆境育種之研究
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王三太、李碩朋、羅惠齡、林楨祐、 林照能(一) 十字花科蔬菜抗黑腐病育種
黑腐病為細菌性病害，嚴重時造 成死亡，根本解決之道為使用抗病品 種。其有11個生理小種，以生理小種 1與4為最重要。109年評估互交接種 生理小種1與4，探討抗黑腐病一般 組合力。甘藍苗期全互交對生理小 種1的抗性表現上，以自交系甘C與 甘A分別為母本與父本的一般組合力 最佳 (表4-1)；對生理小種4的抗性則 以自交系甘C為母本及甘C與甘D為 父本有較佳的一般組合力 (表4-2)。 花椰菜苗期全互交對生理小種1的抗 性表現上，以自交系椰D為母本與自 交系椰A為父本有較佳的一般組合 力 (表4-3)；對生理小種4的抗性表 現上，以自交系椰A為母本與自交系 椰C為父本有較佳的一般組合力 (表 4-4)。芥藍苗期全互交對生理小種1 的抗性表現上，以芥B自交系當母本 與芥D自交系為父本有較佳的一般組 合力 (表4-5)；對生理小種4的抗性表 現上，以芥D自交系當母本與芥B自 交系為父本有較佳的一般組合力 (表 表4-1.甘藍雜交品系接種黑腐病生理小種1發病指數 之一般組合力評估自交系♀/♂ 甘A 甘B 甘C 甘D Average GCA
甘A 56 44 23 41.0 0.6 甘B 17 28 60 35.0 -5.4 甘C 27 28 - 27.5 -12.9 甘D 49 60 52 53.7 13.3 Average 31 48 41.3 41.5 40.4 GCA -9.4 7.6 0.9 1.1 表4-2. 甘藍雜交品系接種黑腐病生理小種4發病指數 之一般組合力評估
自交系♀/♂ 甘A 甘B 甘C 甘D Average GCA
甘A 69 49 48 55.3 3.2 甘B 54 36 53 47.7 -4.4 甘C 39 36 - 37.5 -14.6 甘D 69 53 67 63.0 10.9 Average 54.0 52.7 50.7 50.5 52.1 GCA 1.9 0.6 -1.4 -1.6 表4-3. 花椰菜雜交品系接種黑腐病生理小種1發病指 數之一般組合力評估
自交系♀/♂ 椰A 椰B 椰C 椰D Average GCA
椰A 59.3 71.8 54.1 61.7 3.8 椰B 46.8 66.6 62.5 58.6 0.7 椰C 56.2 76 70.8 67.6 9.7 椰D 35.9 35.9 -22.0 Average 51.5 57 69.2 62.4 57.9 GCA -6.4 -0.9 11.3 4.5
肆
蔬菜
4-6)。苗期接種黑腐病生理小種1與 4，甘藍、花椰菜及芥藍互交接種之 抗性有差異，推測可能有細胞質遺傳 特性，未來採種只能用母本的雜交種 子，父本雖具有自交不親和性，雜交 外表型態無差異，但抗病性不足。(二) 十字花科蔬菜耐熱育種
全球氣候環境變遷，青花菜花球 發育期的溫度驟升或驟降極易導致 消蕾或乾米現象，花椰菜則易形成毛 狀花球。臺灣夏季的花椰菜與青花菜 價格相對較高且供貨較少，甚至仰賴 國外進口，因此，選育花椰菜與青花 菜耐熱品種為重要課題。芥藍擬選育 抽薹性佳、肉質莖肥嫩、口感甜脆之 薹用芥藍品種，以促進蔬菜的多元需 求及供源。完成青花菜24個種原花 球性狀調查工作 (表4-7、表4-8) 以及 20組自交系自交繁殖與採種作業 (表 4-9)。完成花椰菜9個F6-F8自交系世 代的自交繁殖與採種作業，其中4個 自交系具有自交不親和性，有機會成 為雜交親本的母本選擇 (表4-10)，有 3個自交系的花梗色澤為綠色且花球 為鬆花型。經田間性狀調查，以編號 20-102-6兼具耐熱、早生、自交不親 和性、青梗以及花球較白等優良特性 最佳 (表4-11)。完成芥藍5個F8-S7世 代自交繁殖與採種作業，20個芥藍 F2-S1世代性狀調查試驗，選出8個芥 藍品系具有早生、抽薹性佳、肉質莖 肥嫩及口感甜脆等特性，已完成單株 留種繁殖工作 (表4-12)。 表4-4. 花椰菜雜交品系接種黑腐病生理小種4發病指 數之一般組合力評估自交系♀/♂ 椰A 椰B 椰C 椰D Average GCA
椰A 47.9 47.9 53.1 49.6 -8.6 椰B 55.2 60.9 63.5 59.8 1.6 椰C 56.2 69.7 70.8 65.5 7.3 椰D 59.3 59.3 1.1 Average 55.7 58.9 54.4 62.4 58.2 GCA -2.5 0.7 -3.8 4.2 表4-5. 芥藍雜交品系接種黑腐病生理小種1發病指數 之一般組合力評估
自交系♀/♂ 芥A 芥B 芥C 芥D Average GCA
芥A 46.4 80.8 38.6 55.3 13.3 芥B 11.1 33.3 27.8 24.1 -17.9 芥C 46.4 41.7 32.5 40.2 -1.8 芥D 73.1 25.0 46.9 48.3 6.3 Average 43.5 37.7 53.7 33.0 42.0 GCA 1.6 -4.3 11.7 -9.0 表4-6. 芥藍雜交品系接種黑腐病生理小種4發病指數 之一般組合力評估
自交系♀/♂ 芥A 芥B 芥C 芥D Average GCA
芥A 57.1 60.7 19.4 45.7 -17.7 芥B 100.0 93.8 86.4 93.4 30.0 芥C 81.3 75.0 75.0 77.1 13.7 芥D 75.0 20.0 16.7 37.2 -26.2 Average 85.4 50.7 57.1 60.3 63.4 GCA 22.1 -12.7 -6.3 -3.1
