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利用耐熱塑膠袋培育彩色海芋組織培養苗之研究

種苗改良繁殖場 沈翰祖‧文紀鑾

 

摘 要

 

  彩色海芋組織培養的容器多以玻璃蘭花瓶或塑膠方盒為主,需花費高額運輸成本與回收成本,本試驗擬利用市售耐熱塑膠袋為育苗容器,模擬運輸之環境條件,以研究取代傳統容器、降低運輸成本之可行性。

  利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋於無菌狀態下模擬冷藏貨車廂4℃、24小時黑暗之株高最低,且完全無黃化;一般組培條件之對照組25℃、16小時光照之株高為正常生長標準,亦完全無黃化之現象;而模擬常溫貨車廂25℃、24小時黑暗之株高最高,且有6﹪的苗發生黃化與嚴重徒長,因此建議利用具有冷藏或空調車廂的貨車來載送組培苗。若在不同溫度、光照的開放狀態下,先浸免賴得者的株高明顯低於未浸免賴得者,且黃化比率高於未浸免賴得者;而溫室自然光照之生長速率低於對照16小時人工光照,尤以先浸免賴得者為甚;溫室自然光照下先浸免賴得者的黃化比率較低,但未浸免賴得者的黃化比率反較對照組高,因此建議由可透光與通風之貨車來載運種苗。

前 言

 

  海芋是屬於天南星科( Araceae),馬蹄蓮屬(Zantedeschia),學名為Zantedeschia spp.,英文名稱為calla lily; pig lily;Cape lily; arum lily; aroid lily等,原產非洲中南部,為一種多年生球根花卉。

  海芋早期大多以無性方式經由種球繁殖,或經由種子繁殖,但因繁殖速度慢且品質不穩定,故後來利用組織培養方式大量繁殖彩色海芋健康種苗與種球以供農民種植。

  由於組培產業發展迅速,以瓶苗方式在國際間流通,因為無須經過檢防疫程序,目前已相當普遍。近二、三年台灣已開始有少量彩色海芋組織培養苗出口,而種苗業者亦利用工資較為低廉之國家為其進行組培苗的繁殖,繼而回銷台灣或出售到全世界,但組培苗的運輸費用常使種苗成本大幅上升,因為組織培養的容器與培養基須佔用許多的運輸空間與重量之故。

  組織培養的容器多以玻璃製的蘭花瓶或塑膠製的方盒為主,蘭花瓶的規格大多為直徑10公分、高13公分之玻璃三角瓶,每瓶重約450公克; 8×8公分塑膠方盒,每盒重約250公克; 10×15公分塑膠方盒,每盒重約430公克。

  在瓶苗運輸上,不論採用任何方式均需花費高額運輸費用與搬運人力,而且還有栽培容器回收處理之問題,實需尋找出另一種組培苗出貨時之栽培容器,故本試驗擬利用市售耐熱塑膠袋為組織培養苗之裝置容器,模擬出貨運輸時之環境條件,以研究取代傳統容器,進而降低運輸成本之可行性。

  一般瓶苗運輸多採廂型貨車載送,而依貨車廂冷藏設備之有無可分為二類,一為具冷藏設備之貨車廂,設定溫度4℃;二為無冷藏設備之貨車廂,在一般風扇通風下為常溫25℃。而封閉的車廂內大多均無人工照明設備,屬24小時黑暗狀態,然而一般彩色海芋組織培養之環境條件為25℃、16小時人工光照(8小時黑暗),故本試驗以此條件為模擬貨車運輸過程中對彩色海芋生育影響的對照。

  由於組織培養苗若以無菌的瓶苗方式供苗,會使有意再以組織培養方式增殖之業者直接由該瓶苗增殖,輕易的突破初代培養時再生的困難,且大幅節省建立母瓶的時間,因此,組織培養苗可以用開過瓶健化的瓶苗型態供苗,以杜絕此一情事之發生,瓶苗開瓶健化多在溫室內進行,溫室採自然光照,並利用遮陰將光強度控制於10000Lux以內;而開瓶健化過的瓶苗一般多以無冷藏設備之貨車在一般風扇通風下,常溫25℃運輸。本階段的試驗目的乃比較在開放環境下,經殺菌劑處理與否於不同環境條件下,對彩色海芋洗根苗(用水將組培苗根部的培養基洗掉)生育之影響,經殺菌劑處理是用以模擬預防運輸過程中發霉。

 

材料與方法

 

  本試驗以彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)組織培養增殖芽團瓶苗,以及15×20公分PP耐熱塑膠袋(王冠牌),並配合免賴得(億力,興農公司出品)為殺菌劑。

  比較無菌狀態下不同溫度與光照條件對彩色海芋塑膠袋苗生育影響之試驗,是將彩色海芋組織培養增殖芽團瓶苗移至於已經過高溫高壓滅菌爐滅菌之PP耐熱塑膠袋中,並立即以熱封口機封口後,進行比較無菌狀態下不同溫度與光照條件下彩色海芋塑膠袋苗生育情形之試驗,將PP耐熱塑膠袋苗分別置於三種不同的培養環境下模擬出貨運輸時之環境條件,一為模擬具冷藏設備之貨車廂4℃、24小時黑暗之條件;二為模擬無冷藏設備之貨車廂25℃、24小時黑暗之條件;三為對照組,即為一般彩色海芋組織培養條件25℃、16小時光照(8小時黑暗)、光強度2500Lux之條件為對照組。每種處理3袋,每袋25苗,處理二週後比較其生育情形。裝袋與封口等操作均在組織培養室之無菌操台上進行。

  另外比較開放環境下不同溫度與光照條件下彩色海芋塑膠袋苗浸泡殺菌劑與否對生育影響之試驗,是以上述相同的瓶苗與PP耐熱塑膠袋,但塑膠袋未經滅菌程序,將彩色海芋組織培養增殖芽團瓶苗由蘭花瓶中移出瓶外至不鏽鋼濾網中,並以清水將根部的培養基沖掉,接著分為二組,第一組是整個植株連同不鏽鋼濾網直接將植株浸泡於1000×免賴得溶液中殺菌5秒,再將不鏽鋼濾網拉起,並且植株在不鏽鋼濾網中稍微瀝掉免賴得溶液5秒後,將苗裝入未經過滅菌之PP耐熱塑膠袋中,並立即以熱封口機封口;第二組是未浸泡免賴得溶液殺菌,直接裝入未經過滅菌之PP耐熱塑膠袋中,並立即以熱封口機封口。二組內各分別置於三種不同的培養環境下處理;處理一為溫室健化,採自然光照(利用遮陰將光強度控制於10000Lux以內),平均溫度為25℃;處理二為模擬無冷藏設備採一般風扇通風之貨車,採24小時黑暗,溫度設定25℃;處理三為對照組,即一般彩色海芋組織培養條件25℃、16小時人工光照、光強度2500Lux之條件;每種處理3袋,每袋25苗,比較培育一週與17天後之生育情形。所有操作均於開放環境之下進行。

結果與討論

 

(一)比較無菌狀態下不同溫度與光照條件下彩色海芋塑膠袋苗之生育情形:

圖1DOCX / odt / pdf 利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)於不同溫度與光照條件二週後之生長情形

表1xls / ods / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)於不同溫度與光照條件二週後之生長情形

 

  於不同溫度與光照條件,一為模擬冷藏貨車廂4℃、24hr.黑暗之條件;二為對照組是一般彩色海芋組織培養條件25℃、16小時人工光照之條件;三為模擬常溫貨車廂25℃、24小時黑暗之條件,二週後,4℃、24hr.黑暗之株高最低,雖然置於完全黑暗之條件,但因置於4℃之環境下抑制海芋組培苗的生長,增加的高度最少,且完全無黃化之現象;25℃、16小時人工光照之株高為正常生長標準,且完全無黃化之現象;而25℃、24小時黑暗之株高最高,因為完全黑暗之條件造成嚴重徒長,且有6﹪的組培苗發生黃化的現象。因此建議利用具有冷藏或空調車廂的貨車來載送組培苗。

 

(二)比較開放環境下不同溫度與光照條件下彩色海芋塑膠袋苗浸泡殺菌劑與否對生育之影響:

圖2DOCX / odt / pdf 利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)先浸泡稀釋1000倍免賴得於開放環境下25℃不同光照條件一週後之生長情形

 

圖3DOCX / odt / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)未浸泡稀釋1000倍免賴得於開放環境下25℃不同光照條件一週後之生長情形

 

圖4DOCX / odt / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)於開放環境下25℃,16小時光照條件一週後,浸泡稀釋1000倍免賴得與否之生長情形

 

圖5DOCX / odt / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)於開放環境下25℃,自然光照條件一週後,浸泡稀釋1000倍免賴得與否之生長情形

 

圖6DOCX / odt / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)於開放環境下25℃,24小時黑暗條件一週後,浸泡稀釋1000倍免賴得與否之生長情形

 

圖7DOCX / odt / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)先浸泡稀釋1000倍免賴得於開放環境下25℃不同光照條件17天後之生長情形

 

圖8DOCX / odt / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)未浸泡稀釋1000倍免賴得於開放環境下25℃不同光照條件17天後之生長情形

 

圖9DOCX / odt / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)於開放環境下25℃,16小時光照條件17天後,浸泡稀釋1000倍免賴得與否之生長情形

 

圖10DOCX / odt / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)於開放環境下25℃,自然光照條件17天後,浸泡稀釋1000倍免賴得與否之生長情形

 

圖11DOCX / odt / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)於開放環境下25℃,24小時黑暗條件17天後,浸泡稀釋1000倍免賴得與否之生長情形

 

表2xls / ods / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)至不同溫度與光照之開放狀態前浸泡免賴得與否對生長之影響

表3xls / ods / pdf利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)前浸泡免賴得與否在不同溫度與光照之開放狀態下對生長之影響

 

  利用PP耐熱塑膠袋移植彩色海芋(Z. cv. Florex Gold)至不同溫度與光照之開放狀態前浸泡免賴得與否對生長的影響。先浸免賴得者的株高明顯低於未浸免賴得者,且黃化比率高於未浸免賴得者,是免賴得對組培苗造成傷害之故。而溫室自然光照之生長速率低於對照16小時人工光照,尤以先浸免賴得者為甚,是因為溫室內的溫度與光強度的變化遠較對照組的25℃恆溫與人工光照為大,故生長速率較慢,植株生育狀況較為健壯,也導致溫室自然光照下先浸免賴得者的黃化比率較低,因為其較能忍受免賴得對組培苗造成之傷害;但溫室自然光照下未浸免賴得者的黃化比率反較對照組高,推測是因為溫室內的最高溫會高於25℃恆溫,較適合微生物生長,進而抑制幼苗生長之故。而24hr.黑暗之培育條件下幼苗之生長速率及黃化比率無論先浸泡免賴得與否均明顯高於溫室自然光照與對照組,是因為24hr.黑暗之培育條件下幼苗徒長嚴重,致使苗質較弱之故。因此建議由可透光與通風之貨車來載運。

結論

 

  進入二十一世紀且在已加入WTO後的台灣農業,面臨前所未有的挑戰,勢必走向技術與資本密集的產業來發展,如高經濟價值的蔬果、花卉、特用作物與生技等產業,而組織培養又是其重要的一環,以組培瓶苗方式在國際間流通,又無須經過檢防疫程序,實為目前值得發展的產業之一。然而,台灣的組織培養產業在面臨世界各先進國家的技術與資本壓力,以及開發中國家的勞力壓力時,唯有提昇我們的繁殖技術與降低生產成本,才足以由競爭洪流中脫穎而出。

  組織培養傳統採用的玻璃瓶與塑膠盒均需花費高額運輸成本與搬運人力,並且還有栽培容器回收處理之問題,而本試驗結果證實利用市售耐熱塑膠袋為組織培養苗之裝置容器,模擬組培苗健化與出貨運輸時之環境條件,均可達到理想的目標,期待未來能取代傳統容器,進而達到降低成本之目的。

  未來擬繼續追蹤不同的處理條件培育之種苗,觀察移植至溫室培育為成苗之生育狀況,以作為建立高品質與低生產成本組織培養量產模式之參考依據。

 

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