115 高普考高考三級 園藝 果樹學與蔬菜學 考古題詳解
第 一 題15 分
請說明在果樹育種上,利用人為種間雜交進行品種改良之優缺點,並就臺灣經濟栽培果樹中,舉二例說明其特點。
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核心觀念
本題考查果樹育種中的人為種間雜交:將不同植物種的親本加以控制授粉,使其後代同時具有雙親的遺傳組成,再從分離的後代中選出符合育種目標的個體。果樹育種常以此結合不同物種或種群的優良性狀,例如果實品質、產量、抗病性、適應性或不同成熟期。
種間雜交的目標不只是「把兩種果樹混在一起」,而是利用遺傳差異創造新的變異,並透過選拔、試驗及後續無性繁殖,固定優良品種特性。
解題方法
作答可分成三步:
- 說明優點:交代雜交能擴大遺傳變異、整合親本優良性狀,並可能導入抗逆或抗病性。
- 說明缺點:指出種間遺傳差異較大,可能造成授粉或受精障礙、雜種不稔、後代性狀不穩定,以及育種年限長等問題。
- 舉兩個臺灣栽培例子:交代親本來源與品種特點,讓例子能直接對應「雜交如何改良性狀」。
優點
- 擴大遺傳變異:不同種的親本遺傳差異較大,後代可形成較豐富的性狀組合,供育種者選拔。
- 整合雙親優良性狀:可嘗試結合一方的果實風味或品質,與另一方的產量、適應性或抗病性。
- 導入有用基因:野生種或近緣種可能帶有栽培種缺乏的抗病、耐寒、耐熱或耐旱特性,雜交可用來轉移這些性狀。
- 創造新果實性狀與用途:不同種的果實大小、色澤、香氣、糖酸比或加工特性可經後代重組,形成新的品種類型。
缺點
- 雜交親和性低:親本染色體數目、結構或基因差異較大,可能出現花粉不萌發、受精失敗、胚敗育或種子不易形成。
- 雜種可能不稔:即使成功結種,染色體配對異常也可能導致花粉或胚珠活力低,後續難以繁殖或繼續回交選拔。
- 後代性狀分離複雜:雜交後代性狀差異大,優良性狀未必同時出現,也可能伴隨不良性狀,必須栽培大量後代逐株選拔。
第 二 題20 分
夜間電照為臺灣果樹栽培常用之手段,請依其目的與作用機制之不同,分別舉例說明。
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核心觀念
夜間電照是果樹產期調節及栽培管理的方法。解題重點在分辨「照光的目的」與「光如何產生作用」:照光可能改變植物感受的日長與暗期,也可能利用特定光質影響生長、著果或害蟲活動。電照不只是補充光合作用所需的光,更常用來調節生理反應。
解題方法
可依作用機制分成三類作答:
-
調節光週期,控制花期與產期 植物會透過光受器感受日長和暗期長短;夜間電照可延長有效日長,或在長暗期中造成「暗中斷」,進而調節花芽分化及開花時間。若作物在長日條件下較容易開花,夜間照光可促進或延長開花;實際效果仍須配合作物種類與處理時期。
-
利用光質影響枝梢生長與著果 不同波長會引起不同生理反應。即使照光不足以顯著增加光合作用,仍可能經由光受器訊號影響枝條生長、開花或著果;因此光質、照光時段與處理週期都會影響效果。
-
利用特定波長干擾害蟲活動 特定光譜可影響害蟲的活動、趨光或產卵行為,降低果實受害。這類照光目的在病蟲害管理,機制與調節植物開花的光週期反應不同。
例子與作用說明
第 三 題15 分
試繪圖說明「中央領導型」整枝之樹冠特徵,並解釋其中「領導」之意義,以及在實務上如何調節。
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核心觀念
本題考「中央領導型整枝」的樹冠形態,以及如何維持中央主幹的優勢生長。中央領導型又稱中央主枝型或圓錐形整枝,常見於蘋果、梨等果樹。
「領導」指樹體中央有一條持續向上生長、位置居中的主幹或主枝,作為樹冠的垂直骨幹。它的頂端生長勢通常高於側枝,形成頂端優勢;各級側枝則分布在主幹周圍,向外斜生。整體樹冠下寬上窄,呈圓錐形或聖誕樹形。
樹冠示意圖
頂芽
↑
│ 中央領導枝
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/ │ \ 上層側枝短、弱
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────────────────────地面────────────────────
下層側枝較長、較強;側枝環繞主幹分布
側枝不宜集中在同一高度形成狹窄枝叉,也不宜與中央領導枝競爭成為另一條強勢直立枝。由側面觀察,樹冠輪廓應維持下寬上窄;由上方觀察,側枝則朝不同方向分散排列。
解題方法
作答可依序說明「主幹骨架—側枝排列—樹冠輪廓—領導的生長意義—實務調節」:
- 先交代骨架:一條直立中央主幹持續向上延伸,側枝依序著生於主幹上。
- 再描述樹冠:下層枝較長、上層枝較短,側枝向外斜生,使樹冠呈圓錐形。
- 解釋「領導」:中央主幹的頂端保持優勢,抑制側枝過度向上競爭,維持單一主幹及上下層次。
- 說明如何調節:選留並扶正中央延長枝;疏除競爭枝;以修剪、拉枝或撐枝調整側枝的生長勢與角度;並控制樹高及樹冠密度。
「領導」的生長意義與實務調節
第 四 題25 分
請說明結球白菜常發生的生理障礙與改善方法。
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核心觀念
結球白菜(大白菜)在葉球形成期間,若養分、水分、溫度或生長速度失衡,常發生非病原性的生理障礙。作答宜依「症狀—成因—改善」說明,並指出生理障礙與病害的區別:生理障礙不由病原菌侵染造成,通常須從品種選擇及田間栽培管理預防。
解題方法
按白菜生育與葉球形成時常見的障礙分類,逐項交代可辨識的症狀、主要誘因,以及相對應的預防措施。重要項目包括缺鈣造成的乾燒心(心腐)、葉柄黑斑或芝麻狀黑點、抽薹,以及缺硼等微量元素障礙。
常見生理障礙與改善方法
一、乾燒心(心腐、葉緣焦枯)
葉球內部葉片的葉緣或中肋出現褐化、乾枯,嚴重時內葉呈乾紙狀;外葉初期常仍正常。主要與鈣在植株體內移動受限有關,土壤缺鈣、土壤乾濕變化大、根系吸收不良、鹽分偏高,以及氮肥過量造成生長過快,都會增加發生風險。
改善上應先依土壤檢測及合理施肥補足鈣素,維持土壤水分穩定,避免長期乾旱後突然大量灌水,並改善排水及根系生長環境。氮肥不宜過量或集中施用;葉面補鈣可作為輔助措施,但不能取代均衡施肥與穩定水分管理。
二、芝麻狀黑斑、葉柄黑斑(gomasho、黑點症)
葉球內葉或葉柄、中肋出現細小黑褐色斑點,通常屬生理性黑斑,與氮肥過量、栽培環境及品種敏感性等因素有關。應避免氮肥過量及生長失衡,依土壤與植株生長狀況均衡施肥,並選用較不易發生的品種。若黑斑伴隨水浸狀軟爛或迅速腐敗,則應另行判斷病害,不能一概視為生理障礙。
三、抽薹(先期抽薹)
第 五 題25 分
請說明胡瓜花性變化之特點與如何在栽培上調控以進行產期調節並增加產量。
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核心觀念
胡瓜(Cucumis sativus L.)的花性會隨品種、植株發育階段及環境而改變,主要受溫度、日長與內生植物荷爾蒙調節。栽培調控的核心,是掌握「雌花數量與出現節位」:雌花著生於子房上方,授粉受精或單性結實後可發育為果實;雄花則提供花粉。因此,增加適當節位上的雌花,通常能增加結果機會並提早採收,但仍須配合授粉(或單性結實品種)、植株營養與果實負載管理。
胡瓜常見的花性類型包括:
- 雌雄異花同株:同一植株上分別著生雄花與雌花,是常見類型。
- 雌花性:以雌花為主,結果能力強;為種子生產或育種,須另配置可提供花粉的植株。
- 雄花性或偏雄性:雄花比例高,直接商品產量通常較低。
- 兩性花及中間型表現:依基因型與環境而異。
花芽初期具有雌、雄蕊原基,後續發育方向受調節而形成雌花或雄花。乙烯傾向促進雌花形成、抑制雄蕊發育;赤黴素則傾向促進雄花形成。這項荷爾蒙作用,是理解花性變化與栽培調控的關鍵。
解題方法
本題宜依「花性表現與變化因素 → 調控雌雄花比例 → 對產期與產量的效果」作答。先交代胡瓜花性會受環境及荷爾蒙影響,再分述可用的栽培措施,最後說明措施如何使雌花提早或增加,進而改善結果與採收。
花性變化的特點與影響因子
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品種與遺傳背景 不同品種的雌雄花比例、第一雌花節位及對環境的敏感度不同。雌花性品種可較早、較多形成雌花;雌雄同株品種則常隨植株生育與環境改變雌雄花比例。
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溫度 一般而言,較低溫有利於雌花形成,較高溫則偏向雄花形成;高溫還可能降低授粉、著果及果實正常發育,削弱花性調節帶來的增產效果。
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日長與光照 短日照通常提高雌花比例,長日照較易促進雄花形成;但實際反應受品種、溫度及植株生育狀態影響,不能將日長效果視為各品種完全相同。
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植株營養與生育狀態 植株健壯、葉片同化能力足夠,較能維持開花結果;植株過度旺長或遭受高溫、缺水、缺肥等逆境時,雌花形成、授粉著果及幼果生長均可能受影響。