種苗保育、生產環境建置、潛力作物栽培技術及加值利用技術開發

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計畫名稱: 種苗保育、生產環境建置、潛力作物栽培技術及加值利用技術開發
計畫主持人: 劉明宗
共同計畫主持人: 宋妤;林連雄;王至正;周佳霖;張允瓊;葉志新;李裕娟;許意筠;黃玉梅;邱凱瑩
計畫編號: 109農科-7.6.4-子-X1
計畫主管機構: 行政院農業委員會
計畫執行機構: 行政院農業委員會種苗改良繁殖場品種改良保護課
全程計畫年: 108-109
關鍵字: 天麻;蜜環菌;行銷;香草熟成技術;木瓜;種子產業;香莢蘭;百香果;木瓜;高效隔離;嫁接;種子儲藏;種子滲調;溫室;微生物製劑;病蟲害;種子品質;逆境耐受性;黑腐病防治;老化處理;種子;種子包衣劑;健康種苗;草莓;高壓靜電;苦瓜;殺菌劑;蔬菜;發芽;芥藍
摘要: 作物種苗繁殖技術及種原保存利用;本計畫研究苦瓜種子特性,了解其種子乾燥之條件,以發芽率、含水量確定種子品質,並觀察貯藏種子之活力情形。分析苦瓜種子可能帶菌之情形,確定病原菌及進行有效藥劑處理。本團隊於105-107年度,以自行研發之「軟夾式蔬果種苗嫁接機」成功建立完整之玉女番茄嫁接苗省工生產作業流程,作業項目包涵適用於機械嫁接之砧穗生產模式、機械嫁接操作方法、嫁接癒合方法建立以及苗品質監測技術等。108年度起,計畫開發適於「軟夾式蔬果種苗嫁接機」機械嫁接潛力之作物種類,進行嫁接苗省工自動化生產之可行性,並建立嫁接苗省工生產流程作業程序,為種苗生產之標準化及程序化進行資料建置。冀望據此提供育苗作業之技術提昇策略,以達到嫁接苗規格化生產、苗品質穩定、省工化作業、及生產成本下降之目標,以提升國內嫁接種苗之競爭力。109年度將整合茄科蔬果嫁接苗,具體提供省工嫁接苗生產之技術及策略資料。省工機械主要以研發中之「軟夾式蔬果嫁接機」進行嫁接,並探討其作為取代人工作業之效能評估。試驗工作內容包括茄科蔬果嫁接苗省工生產模式及嫁接苗品質監測模式建立,以建構高品質茄科蔬果嫁接苗之省工生產作業流程。甘藍及芥藍為世界普遍利用的大眾化蔬菜,但是,氣候多變對甘藍及芥藍生產影響日趨嚴重。如果能及時獲得大量健壯的健康種苗是後續甘藍及芥藍生產的基礎。為了能夠解決現階段市面上育苗業者的需求,如提升種子出土率、縮短出土週期以及降低種傳病害的發生有效減少播種後藥劑施用量,進而創造優質種苗。本試驗以甘藍及芥藍種子為材料,透過使用高壓電場和嘉賜銅處理可以改善對種子萌發和種苗生長及讓種子、幼苗微生物數量下降。隔離溫室內草莓種苗生產環境整合管理技術建構本試驗研究進行草莓健康種苗隔離量產整合管理體系技術,並測試和篩選溫室內生產最適栽培的品種(國內現有常見的品種和日本草莓品種)。持續改善和修正草莓根溫維持系統、因應全球暖化型態之氣候改進病蟲害管理系統,並建置草莓較佳之生長溫度指標模式和環境整合管理模組。天麻及香莢蘭量產與產品開發,蘭科植物中除了觀賞價值外還有許多非常重要之藥材或香料,如本計畫中的天麻及香莢蘭。天麻是傳統的中藥材,入藥已有2000年的歷史,價格昂貴且數量稀少,天麻為一種真菌異營之地生蘭,栽培時需與蜜環菌(Armellaria mellea)共生,在先前的研究中已完成天麻的組培繁殖技術及建立初步的栽培模式。香莢蘭的果莢是國際上重要的香料作物稱之為香草,廣泛應用在冰淇淋、蛋糕、巧克力、飲料等食品,以及化妝品、香水產業中。 目前本場已將香莢蘭種苗繁殖技術授權農民,開始繁 殖生產種苗並已推廣栽培,但栽培及加工技術仍需進一步研究。在本計畫中,包含 延續之前的計畫針對天麻的栽培技術進行改良及研究,針對共生蜜環菌篩選最適之菌株,另一部分針對香莢蘭加工技術進行試驗,比較不同地區香草莢加工前後之差異,驗證本場加工技術,提升本土生產天麻及香草莢的產量與品質,作為發展國內產業基礎。健康種苗高效隔離生產環境建置,本計畫預計建構高效隔離環境健康種苗生產系統,包括健康種子、水質淨化處理、介質滅菌處理、高密度隔離空間及人員管制措施關鍵節點,以有效隔離環境中的病蟲害因子,並建置育苗生產運作體系,達到培育健康種苗的目的。同時,計畫中將進行百香果健康種苗母本植株生育調查,建立於高效隔離溫室中,百香果採穗母株及根砧母株栽培管理模式;此外,建置熱帶作物健康種苗高效隔離生產環境,以進行健康木瓜母本保存、健康木瓜扦插、嫁接繁殖及育苗,以營造優質種苗生產環境,提昇產業競爭力。本年度擬改善高效隔離溫室之澆水系統,並進行木瓜自根苗育苗盆器、肥力與給水模式評估,建立木瓜自根苗健康種苗育苗參考模式。利用種子滲調處理促進作物逆境耐受性及產業現況調查種子發芽及幼苗階段為作物生產過程中對逆境最為敏感的時期,因此逆境條件下快速發芽為作物生產的重要關鍵。滲調處理乃將種子置於低的水分潛勢中緩慢浸潤吸水,過程中讓種子在控溫條件下完成發芽前的各種生化反應,滲調後種子可快速且整齊的發芽,並改善逆境下種子發芽能力與植株的生長。完整的滲調步驟,還要包含回乾及短暫儲藏,滲調處理技術應用之成敗受到許多因素的影響,包括:作物種類、種子活力、滲調液的滲透潛勢、處理時間和溫度以及滲調後的回乾與儲藏環境條件等因素。種子在滲調過程增加脯氨酸、可溶性糖等物質可調節細胞的滲透勢,減少的累積,亦可促進DNA修復與調控滲透調節相關基因之表現,提升抗氧化防禦系統,再藉由「滲調記憶」強化種子發芽能力及幼苗階段對逆境的耐受性。臺灣種子產業係台灣外銷之重要產業,每年約有86億的產值,種子與種苗的優劣,對於栽培生產影響甚大。我國種子外銷目前仍有成長空間,在數次的產業座談會議與業者訪視等,發現產業對於種子外銷拓展有急切的需求,並陸續提出行銷等方面之協助需求。故我國種子苗產業在面對國外農企業強大的競爭下,除了解蔬菜種子發展趨勢與現有技術外,仍須產官學共同合作,方能提升國內業者提升競爭力。本計畫擬藉由與業者實際訪談的過程,找出目前台灣業者較利於國際之行銷品種與需求,俾利協助台灣蔬菜種子業者之國際行銷,以增進本國在國際市場的競爭力。
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