臺灣紅豆杉促進開花結實與種子發芽育苗之研究(2/3)

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計畫名稱	臺灣紅豆杉促進開花結實與種子發芽育苗之研究(2/3)
研究類別	委託研究
計畫年度	97年
受委託機關	林業試驗所(負責人：黃裕星)
計畫主持人	簡慶德
計畫執行時間	97年08月-98年07月
研究經費	463仟元

執行成果摘要：
本計畫利用林務局東勢林區管理處於民國82年和84年分別在烏石坑和八仙山苗圃陸續設置的台灣紅豆杉營養園為樣區，進行開花結實試驗，並利用植物荷爾蒙激勃素GA3、GA4+7不同濃度處理植株試驗，觀察花芽分化、授粉、授精和結實情形，並採集種子，進行種子休眠解除處理。本研究觀察顯示，97年8月雌雄株枝條上的芽皆為營養芽，尚未有生殖芽，此營養芽將於9月份新芽抽出後才會有生殖芽。10月雄株對照組的生殖芽較多，激勃素處理的生殖芽少，而雌株對照組的生殖芽較少，激勃素處理的生殖芽較多且發育較快。12月雌雄株生殖芽珠心發育更為完整，雄株生殖芽逐漸增大，且前端的營養芽逐漸形成。98年3月雄株花粉和雌配子體皆已成熟，且雌配子體已經授粉。5月份雌配子體已經授精，胚珠底部圍繞著黃色的組織，未來將發育成紅色的假種皮。6月授精胚已進入細胞分裂階段。人工輔助授粉可以增加種子的產量。本計畫預估今(98)年11月將採收數千粒成熟的種子。持續收集烏石坑和八仙山苗圃溫濕度資料，資料顯示過去數個月八仙山苗圃溫度比烏石坑苗圃稍高，且在5-7月份每日平均溫度變化也較大，而八仙山苗圃相對濕度比烏石坑苗圃低。
檢討與建議：
1. 台灣紅豆杉花芽分化，初步觀察始於9月，即當年第二次抽出新芽後才開始有生殖芽(Reproductive buds)生長出來。8月份以前觀察的芽皆為第一次抽芽長出來的營養芽(Vegetative buds)。台灣紅豆杉每年抽芽二次，第一次約在5月，第二次約在9月。這是我們第一次觀察發現，台灣紅豆杉生殖芽的產生必須在第二次抽芽即在9月份之後。
2. 自97年8月起觀察台灣紅豆杉經由激勃素GA3和GA4+7處理以及對照組，我們發現一個與預期不一樣的現象，即經由激勃素處理的雄株生殖芽數量比對照組少，但雌株生殖芽數量比對照組多，然經由激勃素處理的生殖芽發育較快。98年3月調查雌雄花數量顯示，激勃素GA3和GA4+7處理與對照組之間無顯著差異，然每個枝條之平均著花數，以GA3濃度400 ppm較佳，而高濃度GA4+7 400 ppm處理之平均著花數較差。本(98)年度烏石坑苗圃結種子率預估6500粒，其他非試驗植株也有結實。八仙山苗圃試驗植株結種子率非常低，可能只有100粒左右，然非試驗植株有結種子，數量未知。
3. 紅豆杉種子成熟期在10-11月，今(98)年將有一批種子採收，採收後的種子將利用連續暖溫25/15℃層積6個月和低溫5℃層積3個月，9個月時間以打破種子的休眠。
4. 有鑒於去(97)年5月施打激勃素GA3和GA4+7，時間上可能早了一點。因此，今(98)年打算在8月下旬再施打一次激勃素GA3和GA4+7，以瞭解植物荷爾蒙激勃素對台灣紅豆杉開花結實的效用。同時於八仙山苗圃，利用環割方法處理紅豆杉樹幹基部，以瞭解開花機制。
5. 八仙山苗圃溫度比烏石坑苗圃稍高，且在5-7月份每日平均溫度變化也較大，而相對濕度八仙山苗圃比烏石坑苗圃低。是否因八仙山苗圃溫度較高，相對濕度較低，導致結實率不佳，有待今後持續觀察。烏石坑苗圃2004-2009年溫、濕度資料顯示，2009年1月份月平均溫度10.8℃比其他年度稍低，與2004年之10.7℃接近。林務局東勢處資料顯示，2004年是二處苗圃開花結種子最多的一年，是否意味著溫度與結種子之相關性。
對業務革新、創新之效益：
台灣紅豆杉枝葉和樹皮內均含有紫杉烷類的化學物質，包括紫杉醇(taxol)、10-deacetyl baccatin III、baccatin III、10-deacetyl taxol、cephalomannine和7-epi-10 deacetyl taxol等，其含量比美國太平洋紅豆杉 (Taxus brevifolia) 高出許多，能提供抗癌藥物。本計畫利用激勃素促進開花授粉，並進行人工輔助授粉，以利結實。本(98)年11月紅豆杉試驗區結種子數量超過50,000粒，目前正利用暖、低溫層積處理，促進發芽，以培育苗木，增加台灣紅豆杉之造林面積。本計畫對業務革新、創新等皆有實質的效益。

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瀏覽人次:462 最後更新日期:2016-04-29

執行成果摘要：

檢討與建議：

對業務革新、創新之效益：