摘要: "紅龍果(Hylocereus spp.)為深具發展潛力的新興果樹。然目前紅肉品種(H. polyrhizus)各生育階段之描述與界定仍有混淆,溫度因子常造成生產之限制,且尚未有耐溫度逆境品種育成。為因應科研及產業對紅肉品種紅龍果各生育階段的界定的需求,本研究進行紅肉種紅龍果生育期編碼─BBCH (Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt und CHemische Industrie)量表制定;釐清長日誘導光週下,溫度對紅龍果開花的調控;探討高溫下,紅龍果開花、結實的過程及導致小果化之機制;並確認是否可利用葉綠素螢光建立耐寒品系之篩選指標。 依據BBCH量表原則,以三位數編碼制訂的紅肉種紅龍果BBCH量表分為主要生長期及次要生長期,主要生長期為第0期─芽體萌發;第1期─刺座發育;第3期─枝條發育;第5期─花芽萌發及花器發育;第6期─開花;第7期─果實發育;第8期─果實成熟;次要生長期則包含37個時期。紅肉種的果肉在果實發育初期發育(code 711),並在發育後期開始轉色(code 719);果皮的轉色則是在果實成熟初期表現(code 811);在果實最後發育階段(code 819),果皮、果肉及內果皮均完成轉色,表示果實已完全成熟。 以白肉種紅龍果(H. undatus)盆栽分別於2016年及2017年3月下旬進行兩階段試驗,探討長日光週下,溫度對紅龍果芽體發育及萌發之影響。2016年試驗的溫度處理為32/22°C(對照組)及23/13°C(低溫),當對照組開始萌花後,每4週將低溫處理組升溫2°C,直到低溫處理組花芽萌出為止。2017年之試驗處理為32/22°C(適溫)、29/19°C(開花需求溫度)及25/15°C(低溫),當29/19°C處理組萌花後2週,將低溫處理組升溫至27/17°C。2016年結果顯示,長日光週下,對照組(32/22°C)的暖溫會促進芽體發育,且在處理3-4週後即能誘導花芽萌發,以每1-2週的頻率萌花1批,表示32/22°C為芽體發育及生殖芽萌發的適溫。相較暖溫,低溫處理(23/13°C)會抑制生殖芽的發育及萌發,直到升溫至29/19°C,生殖芽才能萌發。2017年的試驗植株在29/19°C處理9週後,第1個生殖芽萌發,顯示29/19°C應為白肉種紅龍果生殖芽萌發的最低需求溫度。營養芽的萌發則不受本研究低溫處理(23/13°C)的限制。 以對高溫敏感的紅肉品種‘大紅’(H. polyrhizus),分別於2015年及2017年探討高溫(40/30℃)、適溫(30/20℃)及輕微高溫(35/25℃,2017)下紅龍果開花、結實及枝條生育情形,以釐清高溫期小果化之原因。‘大紅’紅龍果花芽發育到開花日數會隨溫度增加而減少;高溫會縮短花朵長度,輕微高溫則不影響花朵性狀。適溫、輕微高溫及高溫的花粉活力分別為65.1%、8.9%及0.6%,表示高溫嚴重抑制雄花器功能。使用三種溫度處理下的花粉及雌蕊進行互交,高溫下花朵自交的著果率為16.7-29.2%,單果重僅72.1-110 g,果實發育遲緩,種子重皆小於1 g,然授予活力較高的輕微高溫或適溫下發育之花粉,著果率可恢復為100%,單果重及種子重皆會增加,表示雌花器在高溫下維持較高的功能性。輕微高溫下的雌蕊經由人工授粉自交或授予適溫下發育的花粉,果實皆正常發育,故輕微高溫不影響雌花器之功能。近軸端枝條於溫度處理前受高光影響,呈現較遠軸端較高的黃化程度,Fv/Fm較低;處理後1週3種處理皆表現復綠,僅高溫維持較高的黃化狀態;植株的Fv/Fm反應於處理2週後表現,適溫及輕微高溫處理近軸端Fv/Fm皆回升至健康植株的常數0.83,而高溫處理的近軸端及遠軸端Fv/Fm皆持續降低至試驗結束,表示高溫期間的光合作用效能會降低。 於2016年1月寒流後,於田間篩選並取得5個耐寒紅龍果品系,與4個不耐寒之品種(系)之扦插苗,以6℃(低溫)及25℃(對照)處理6天,於調查處理前、回溫後0、4、8、24、72小時調查枝條黃化及葉綠素反應,評估品系之耐寒性並建立篩選指標。結果顯示,各品種(系)在低溫處理前後,其枝條a*值及b*值均無顯著變化;而Fv/Fm於低溫處理後均顯著降低,但耐寒品系可維持較高值,且在4小時後即回復正常值,非耐寒品系則在72小時後回復,顯示葉綠素螢光可作為紅龍果耐寒性之篩選指標。 本研究完成紅肉種各生育階段BBCH量表的制定,並區別出與白肉種相異之部分,可供研究及田間操作參考;證實長日光週下,芽體之發育及生殖芽萌發皆受到溫度調控,生殖芽在滿足最低溫度需求才得以萌發;確認高溫為降低花粉活力,使受精不良、種子重減少導致夏季小果化之主因;而利用葉綠素螢光可做為篩選耐寒植株指標,將可加速耐逆境品種之育成。" |