114 高普考高考三級 園藝 果樹學與蔬菜學 考古題詳解

核心觀念

果皮轉色，是果實成熟時綠色葉綠素逐漸分解、原有或新形成的有色色素逐漸顯現的過程。富有甜柿果皮的橙紅色主要與類胡蘿蔔素有關，包括 β-胡蘿蔔素及茄紅素等；因此，理想轉色須同時促進葉綠素退去與類胡蘿蔔素形成，不能只看果實是否已開始變黃。

影響果皮轉色的因素可分為：

• **品種與成熟度：**品種的色素組成及成熟進程不同；果實需達適當成熟階段，色素變化才會充分表現。
• **溫度：**成熟期較涼的氣候有利葉綠素分解及類胡蘿蔔素累積。富有甜柿果實轉色期間，約 $15\text{–}20^\circ\mathrm{C}$ 有利茄紅素形成；高於 $30^\circ\mathrm{C}$ 時茄紅素生成受抑，低於約 $14^\circ\mathrm{C}$ 也不利其合成。
• **光照：**光照充足通常有利果色發展；樹冠外層果實往往比內膛果實著色佳。枝葉過密、遮蔭會造成著色不均或偏淡。
• **樹勢與肥水：**氮肥或水分過多易使營養生長旺盛、枝葉遮蔭，也可能延遲葉綠素分解，使轉色較差。
• **結果量與葉果關係：**結果過多會使單果可分配的養分不足；適當疏果及維持健全葉片，有利果實成熟與色素累積。
• **栽培環境：**海拔、坡向、通風及果園微氣候會改變成熟期的溫度與光照，進而影響轉色與品質。

解題方法

作答時先寫出「色素變化」的生理基礎，再把影響因子整理為溫度、光照、樹體管理及成熟度，最後逐項轉成栽培措施。富有甜柿的管理重點，是讓果實成熟期處於較適宜的涼爽環境、改善樹冠受光，並避免氮肥和水分供應過量造成枝葉徒長。

富有甜柿的栽培措施

1. 選擇適地適作的果園 富有甜柿成熟期需要較涼爽的環境。宜選成熟期氣溫較適、日照充足且通風良好的地點，避免在成熟期仍長時間高溫的低海拔環境栽培，以提升著色及果實品質。

核心觀念

本題考查氣候變遷下的果樹生理反應，以及果園如何透過栽培管理、設施與品種配置降低風險。作答宜先說明極端氣候的主要型態，再依果樹生育階段說明影響，最後提出對應措施。

果樹是多年生作物，生長、花芽分化、開花結果與果實成熟彼此連動；某一生育期受害，影響可能延續至下一產季。氣候威脅包括長期暖化，以及暖冬、熱浪、寒害、乾旱、強降雨、颱風強風等短期極端事件。

解題方法

採「氣候因子—生理反應—產量與品質—調適措施」的順序作答，並將影響與對策逐項配對：

1. 溫度異常：影響休眠、花芽分化、開花授粉與果實發育。
2. 水分異常：乾旱造成水分逆境；豪雨造成積水、根系缺氧及落花落果。
3. 強風與強降雨：造成枝條折損、落果、土壤沖蝕與病害增加。
4. 調適措施：分為品種與產區配置、果園管理、水土與設施防災、預警及產業風險管理。

氣候型態對果樹生長的影響

一、暖冬與冬季低溫不足

落葉果樹需累積一定低溫量以解除休眠。暖冬可能使低溫需求不足，造成萌芽及開花不整齊、花期延長、著果率下降，進而減產。常綠亞熱帶果樹如荔枝、龍眼，花芽分化也常受冬季低溫及適度乾燥刺激；暖冬或冬季雨量偏多，容易使枝梢持續抽生，抑制花芽形成。

二、高溫與熱浪

高溫會增加蒸散與呼吸作用，造成植株水分及碳水化合物消耗增加。花期遇高溫，可能使花粉活力、授粉受精與幼果存活受影響；果實發育期高溫、強日射則可能造成日燒、著色不良、果實偏小或品質下降。若高溫與乾旱同時發生，傷害通常更明顯。

三、乾旱與降雨不足

土壤水分不足會使根系吸水受阻，葉片萎凋、氣孔關閉、光合作用下降，並可能造成落花、落果、果實生長停滯及品質不穩。嚴重乾旱也會削弱樹勢，使樹體較難承受後續高溫或病蟲害壓力。部分果樹的花芽分化需要適度水分限制，但乾旱過度或持續至萌芽、開花及果實生長期，仍會造成傷害。

四、豪雨、連續降雨與淹水

開花期降雨可能妨礙授粉，並造成落花、落果；果實成熟期連續降雨可能增加裂果、品質劣變與病害。土壤積水會使根系缺氧、吸收能力下降，嚴重時導致根系受損或植株死亡。山坡地果園遇豪雨，還可能發生土壤沖蝕、崩塌及水土流失。

五、颱風、強風與劇烈天氣變化

強風可能折枝、倒伏、擦傷果實及造成落果；颱風伴隨強降雨時，傷害還包括排水不及、土壤流失及病害增加。氣候異常也可能改變物候期，使開花、結果或成熟時間偏移，造成採收、勞力調度及產銷規劃困難。

因應對策

一、品種、砧木與產區配置

• 選擇較耐熱、耐旱、耐濕或低溫需求較低的品種與砧木，降低對特定氣候條件的依賴。
• 依海拔、坡向、土壤與水源條件配置果樹種類及品種；低溫需求高的果樹應評估適栽區變化。

核心觀念

三倍體無籽西瓜的核心是利用染色體倍數差異育成不育的三倍體植株，再由正常二倍體西瓜提供花粉，使三倍體植株結果。

普通栽培西瓜為二倍體，染色體數為 $2n=22$。經秋水仙素處理，使二倍體細胞有絲分裂時染色體加倍，可育成四倍體，染色體數為 $4n=44$。四倍體與二倍體雜交時，兩者分別形成含 $2n=22$ 與 $n=11$ 染色體的配子，受精後形成三倍體種子：

$$4n\;(\text{母本})\times 2n\;(\text{父本}) \longrightarrow 3n\;(\text{種子與植株})$$

三倍體植株有三套同源染色體，減數分裂時染色體難以正常配對與分離，因此生殖力低，果實中的種子多停止發育，常留下白色、柔軟的未成熟種皮。三倍體植株仍需授粉刺激子房發育；無籽是指果實沒有正常成熟的黑色種子，並非完全不需要授粉。

解題方法：分成育種與商品生產兩階段

題目同時問「育成方法」與「生產流程」，作答時依序交代：先如何取得三倍體種子，再說明農田中如何生產無籽果實。關鍵是分清兩次雜交的目的：

1. 四倍體與二倍體雜交：取得三倍體種子。
2. 二倍體授粉品種替三倍體授粉：促使三倍體植株的雌花坐果。

一、三倍體無籽西瓜的育成方法

1. 選育二倍體親本：選擇性狀優良的二倍體西瓜材料作為親本。
2. 誘導染色體加倍：以秋水仙素等有絲分裂抑制劑處理二倍體植株的生長點或幼苗，使染色體加倍，取得四倍體材料。經倍性鑑定及後代選拔，建立性狀穩定的四倍體品系。
3. 親本雜交：以四倍體作母本、二倍體作父本，進行控制授粉，採收並處理果實中的種子。
4. 取得三倍體種子：四倍體母本的雌配子帶有兩套染色體，二倍體父本的花粉配子帶有一套染色體，受精後胚為三倍體。

核心觀念

甘藍屬典型需低溫誘導抽薹開花的作物。亞熱帶平地冬季低溫不足，親本自然春化不完全；若改在高冷地春化再運回平地，植株體積大、運輸成本高，且種子成熟期容易遇到高溫或梅雨，影響產量與品質。

因此，平地甘藍親本採種的核心，是將幼苗人工春化、自交不親和性處理、設施隔離與蜜蜂授粉整合，使親本能在平地適期開花、授粉與採種。

解題方法：依採種流程說明三項技術

一、幼苗人工春化

先依親本的品種特性，選擇適當苗齡與春化時間。甘藍苗在具有感受低溫能力後，置於低溫環境並提供光照進行春化；一般品種以約 $1{,}000$ lux 光照即可滿足需求。實際春化溫度、時間及苗齡須依品種需求調整，不能把單一處理條件套用於所有親本。

完成春化後移植至平地田間，使抽薹、開花期集中於約 12 月下旬至翌年 1 月中旬。甘藍從開花到種子成熟約需 60 天，應使種子成熟期落在梅雨與高溫來臨之前。若親本須先經選拔，也可利用母株側芽扦插繁殖營養系，再對扦插苗進行春化，以保留選定親本的基因型。

二、解除或克服自交不親和性

甘藍親本常有自交不親和性，花粉難以在同一親本柱頭上正常受精，會限制親本自交留種。可用蕾期授粉、藥劑處理或高濃度二氧化碳處理等方法克服；

核心觀念

蕓苔素內酯（brassinolides；常簡稱 BR）屬於植物固醇類植物激素，參與蔬菜作物的生長發育調控，也能提升植株對環境逆境的適應能力。本題重點是將其作用依「營養生長、光合作用與物質代謝、生殖生長、逆境反應及產品品質」分類說明。

蕓苔素內酯的效果受濃度、處理時期、作物種類及生育狀態影響；適當處理通常有促進作用，濃度過高或處理時機不當則未必有利。

解題方法

申論時先交代它是何種植物激素，再由生長發育與逆境調節兩條主線展開，並補充蔬菜產量和品質上的表現。作答時將「生理機制」與「栽培結果」連結，例如：維持葉片光合能力，有助於植株生長及產量形成。

蕓苔素內酯於蔬菜作物中的生理作用

一、促進細胞生長與營養器官發育

蕓苔素內酯可促進細胞分裂與伸長，影響莖、葉及根的生長；適當處理可促進幼苗生長、增加植株生物量，並改善根系發育。對葉菜類而言，有助於葉片生長及地上部產量形成；對果菜類而言，則有助於植株生長勢與後續結果。

二、調節光合作用與物質代謝

蕓苔素內酯可維持葉綠素含量及光合系統活性，提升光合作用能力，並調節碳水化合物代謝與養分利用。植株在逆境下若能維持較佳的光合功能，便較能持續累積同化物，支應營養生長與果實發育。

三、參與生殖生長與產量形成