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山藥健康種薯繁殖技術之建立

種苗改良繁殖場 文紀鑾‧陳駿季‧蕭吉雄

一、前言

  山藥在熱帶及亞熱帶地區國家因其塊莖含有高量澱粉,約有12﹪的人民食用作為主要糧食之一;台灣地區之台北、宜蘭、花蓮、南投、嘉義、屏東為主要種植地區,且多以深溝(或高畦)、埋管、搭架栽培之,目前發現宜蘭山藥(地方種)及恒春山藥等多種山藥均有病毒病的感染,嚴重者影響結薯不正常,由於密植及藤蔓特性,極易發生葉片摩擦交互感染,防治不易,唯有以健康薯塊作為種薯,方能解決病毒感染及傳播問題。

二、山藥之種類與用途

  山藥中可供食用山藥約有40-50種,其中被大量栽培的種類為D. alata等供計11種(Martin and Degras 1978),其中6種總生產超過379百萬公噸(FAO,2002),農業試驗所多年來在此方面的國內外引種、繁殖、評估及篩選育成山藥台農一號(D. alata)等共約11品系,民間亦陸續從中國大陸及日本等其它國家引進人蔘薯、日本青森種及銀杏薯,因此食用山藥種類將不斷增加中。山藥的用途,基本上可分為工業染料用山藥(如:裡白葉薯榔)、藥用山藥(如:黃藥子及淮山) 、一般食用種類(如大薯及家山藥等) 及觀賞用山藥(如龜甲龍)。

三、山藥之病毒種類

  山藥感染病毒病生長勢降低,影響塊莖生長甚大,造成結薯不正常,除了病毒以外也可能因菌質或其它原因所引起,有關病毒的種類,依據Malaurie氏(1998)調查山藥的種類及感染病毒的類型,統計共約17種,去除山藥病毒成功的方法大都利用組織培養的方式以生長點培養及節的微扦插配合溫熱處理及化學藥劑處理的方式來解決。

四、山藥之組織培養

  山藥的繁殖一般採用無性繁殖,可用薯塊、零餘子、莖扦插方式,商業大量栽培大多採用塊莖切塊作為繁殖體,其栽培初期植株生長所須養分可由薯塊來供給,生長勢旺,利於生長中後期結薯;但無性繁殖法的缺點即為若感染病毒病後會經由無性繁殖體傳佈後代,且其植株為藤蔓型,單株感染後在田間可經由莖葉相互摩擦,感染給其它健康株,不易用加大株距來有效防治。因此建立隔離母本種薯繁殖溫室,採用無病毒種苗(薯、零餘子)為一有效解決的方式,或取得無病株以組培的方式大量繁殖無病毒組培苗(薯、零餘子),若無法取得無病毒健康株,則可利用組織培養技術配合去病毒的方式來獲得無病毒株,再以此株做大量繁殖生產無病毒組培苗(薯、零餘子),該苗再置於母本種薯繁殖溫室生產無病毒種薯,供一般栽培生產之用。

  山藥組織織培養所使用的培植體大多可直接採用蔓上側芽或頂芽,或間接利用薯塊及零餘子誘導發芽後取其側芽或頂芽,可以單節或雙節培養。這些培植體利用MS培養基添加30g/l糖作為初代培養之培養基,培養20-30天後即可長出2~3節芽體,芽體生長速度、節數、粗細、節間長度視品種而定,培養中期在芽體基部會產生一些化合物導致培養基褐化,但發現此類化合物影響芽體生長不大;芽體每一節位多數會產生2~3條根,越接近基部的節位易發根。培養時間45天以上易結球,若培養於高糖(60-90 g/l蔗糖)培養基中更易於結球,結球大小與形狀視品種而定;若將此球繼代培養或經切割後培養,球本身可能具有休眠性,不易發芽,須打破休眠,才可發芽,此法可用於品種保存。因此一般可用芽體增殖,繁殖倍率高且無芽體休眠,移植成活率高達95﹪。

五、 山藥無病毒種苗(薯)之建立

  山藥無病毒種苗(薯)建立方法其步驟如下:

  1. 調查田區分析感染病毒類型,影響植株及薯塊生長情形。
  2. 確認病毒型,且會影響植株及薯塊生長後,則從該品種(系)之栽培田區尋找具有該品種(系)標準特徵之健康株。
  3. 以單株(及其薯及零餘子)為單位隔離種植,並作病毒檢測。
  4. 若確認為無病毒株,則建立隔離無病毒種薯生產溫(網)室以單株(及其薯及零餘子)為一批號進行母本(薯)栽培繁殖,經過多代繁殖後之薯塊,即可作為生產用種薯(此即為無病毒種薯)。此無病毒株亦可取芽經由組織培養技術進行生產無病毒組培苗、無病毒組培薯,作無病毒株之保存及供無病毒種薯繁殖用。
  5. 無病毒種薯均需以批號為單位採收,並作隔離貯藏與冷藏(獨立貯藏室與冷藏櫃)。
  6. 無病毒種薯經過催芽(若有一般薯塊催芽,則需分開處理)後即可種植於一般栽培田。
  7. 栽培田採收之薯塊不得與無病毒種薯生產溫(網)室生產之無病毒種薯一起貯藏與冷藏,並不可留種作為繁殖種薯用。
  8. 上述第2點中確認病毒型並會影響植株及薯塊生長後,卻無法從該品種(系)之栽培田區尋找具有該品種(系)標準特徵之健康株,則尋找具有該品種(系)標準特徵且感染病毒程度較低之植株。
  9. 以單株為單位盆栽之,進行組織培養去病毒工作。
  10. 以單株為一批號,取其上之多芽進行頂芽及側芽培養,亦可從該株之零餘子或薯塊誘導發芽後進行芽體培養及去病毒工作。
  11. 初代培養產生之單芽以批號為單位,從同一批號中取一定比例之芽體進行發根培養,再移出種植,經2~4星期培養後作病毒檢測,若無病毒,則其同一批號之組培苗可供作大量繁殖,生產無病毒組培苗、無病毒組培薯,作無病毒株之保存及供無病毒種薯繁殖用。
  12. 此組培苗(薯)種植於上述之無病毒種薯生產溫(網)室中進行無病毒種薯繁殖用。
  13. 此種薯可依上述5-7法進行一般栽培生產用。

六、結論

  根據農委會調查統計,目前山藥的栽培面積約1200公頃,食用山藥的種類不斷增加,食用山藥價格的起伏大,從國內的飲食習慣上,多數人是從健康養生的角度食用之,但對藥用山藥而言,高成分與成分穩定遠比產量高重要,能兼顧之更好,因此多效能或特殊功能的山藥品種、健康種苗、精緻(有效)栽培、穩定及高品質,是山藥未來追求的目標。

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