109 專技高考高等考試 園藝技師 園藝作物育種學與繁殖學 考古題詳解

核心觀念

穴盤育苗是以多孔穴盤為容器，將種子分穴播種於無土或少土介質中，集中管理並培育成可移植幼苗的方法。其目標不是單純讓苗長得快，而是培育出整齊、健壯、根系完整、移植後容易成活的苗。

本題考查育苗流程中的關鍵控制點：種子與穴盤選擇、介質、播種、環境、水肥、病蟲害防治、煉苗及出貨管理。作答宜依育苗先後順序說明，並指出各項管理如何影響苗的品質。

解題方法

可按「播種前準備 → 播種與發芽 → 苗期管理 → 成苗與出貨」作答。穴盤每穴生長空間有限，水分與養分緩衝能力也較小，因此穴格規格、介質物理性及水肥管理須相互配合；不能只列一般露地育苗的管理項目。

育苗技術注意事項

一、選擇適當的種子、穴盤與育苗設施

1. 種子品質：選用純度高、發芽率高、發芽勢強且發芽整齊的種子；種子帶有病原時，應依作物特性採消毒或種子處理。種子發芽不整齊會造成苗大小不一，也容易形成缺株或弱苗。
2. 穴盤規格：依作物種類、苗齡、根系特性及預定移植時間選擇穴格大小與深度。穴格小時單株介質量少，水分與養分變化快，較易乾旱或根系受限；穴格過大則增加介質用量及育苗空間。
3. 設施與環境：依季節及作物需求安排溫室、網室或其他育苗設施，並具備適當的通風、遮陰、灌溉及排水能力。育苗場應維持清潔，避免外來病蟲源侵入。

二、調製適合的介質並清潔穴盤

1. 介質條件：介質應潔淨、無病原及雜草種子，質地疏鬆，兼具保水、排水、通氣及一定的養分緩衝能力；酸鹼度與鹽分須符合該作物需求。常用材料包括泥炭土、蛭石、真珠石等，配方依作物及育苗條件調整。
2. 介質填裝：裝填應均勻、適度，不可壓得過緊，以免通氣及排水不良；也不可太鬆，否則介質沉陷、根系接觸不良，取苗時根團容易散落。
3. 穴盤清潔：重複使用的穴盤應清洗並消毒，降低猝倒病及其他土傳病害的感染機會。

三、適當播種與促進整齊發芽

1. 播種前處理：依種子特性決定是否浸種、催芽、消毒或其他預措；並依種子大小、發芽習性及作物需求決定播種深度。
2. 每穴播種：通常每穴播一粒種子；種子發芽率或種子大小等因素需納入考量時，應依生產規格調整播種粒數，並適時疏苗。
3. 覆土與初次灌水：覆土厚度應配合種子大小與發芽方式。播種後灌水，使種子與介質充分接觸，但避免沖散種子或使介質過度飽和。
4. 發芽環境：依作物適溫控制溫度與濕度，必要時進行遮光、覆蓋或移入催芽環境。種子萌發後應及時移至適合光照與通風的環境，避免幼苗徒長。

四、依生育階段調控光、溫、水與通風

核心觀念

草莓以匍匐莖（走蔓）繁殖是最常見的無性繁殖方式。匍匐莖由母株冠部伸出，節上形成子株；子株接觸濕潤介質後生根、長葉，發育成獨立植株。子株與母株基因型相同，可保留品種特性。

這題重點在說明繁殖材料的來源與選擇、子株生根育苗的流程，以及如何維持種苗健康。無性繁殖雖可快速大量增殖，但病原也可能隨母株及走蔓傳播，因此親株健康與育苗衛生是關鍵。

解題方法：依「親株選擇—走蔓育苗—切離馴化」作答

1. 選留健康親株 從品種純正、長勢健壯、結果性良好的植株選作親株，剔除疑似感染炭疽病、青枯病或其他病蟲害的植株。採用經檢查的健康種苗作親株，可降低病原隨繁殖材料擴散的風險。育苗田與介質應清潔，避免使用受污染的田土。

2. 促使母株抽生走蔓 親株定植後維持適當水分、養分與通風，使其抽生匍匐莖。每條走蔓的節位可形成子株；實務上以生長健壯、節位發育良好的子株作繁殖苗。母株若同時留花果過多，會分散養分，可依育苗目的適度疏除。

3. 使子株生根 將子株固定於苗床，或承接在裝有潔淨介質的軟盆、穴植管中，使其基部接觸介質並維持濕潤，促進發根。穴植管或盆缽育苗可使根系在介質中發育，亦較便於管理、分級與移植。固定時避免折傷走蔓或幼株。

核心觀念

單倍體是指細胞或植株具有配子體染色體數目，記作 $n$；一般二倍體園藝作物的體細胞染色體數目為 $2n$。單倍體植株通常高度不稔，育種上的主要用途是經染色體加倍，迅速取得完全純合的雙單倍體（doubled haploid, DH）材料。

單倍體技術考查兩件事：一是如何利用單倍體縮短純系培育時間；二是如何誘導並取得單倍體植株。染色體加倍常以秋水仙素或其他抗微管藥劑處理，使染色體加倍為 $2n$，形成可供育種利用的雙單倍體。

解題方法

作答時先說明「單倍體的育種價值」，再依「配子來源」與「誘導方式」整理取得方法。這樣能清楚呈現單倍體不是最終品種材料，而是快速建立純合系統的工具。

以二倍體作物為例，若從 $F_1$ 植株取得單倍體，再使染色體加倍，所得雙單倍體在各基因座均為純合。相較於連續自交，這能大幅縮短固定優良基因組合所需世代。

利用單倍體技術於育種的優點

1. 快速取得純合系：單倍體經染色體加倍後，各基因座形成純合，通常一代即可建立雙單倍體純系，省去多代自交固定。
2. 縮短育種年限、提高育種效率：可更快取得穩定的親本系，供雜交育種、品種比較及後續選拔使用。
3. 隱性性狀容易表現與選拔：單倍體只有一套染色體，沒有同源染色體上的顯性等位基因遮蔽隱性等位基因，利於辨識和選拔隱性性狀或突變。
4. 固定優良重組基因型：從雜交後代取得單倍體並加倍，可將重組形成的基因組合固定，便於比較不同純系的表現。
5. 有助於突變選拔及遺傳研究：單倍體材料可提高隱性突變的辨識效率，也可用於遺傳分析、基因定位及育種材料創製。

獲得單倍體的方法

一、雄配子途徑

1. 花藥培養：將未成熟花藥離體培養，誘導其中的小孢子由配子體發育途徑轉為孢子體發育，形成胚狀體或愈傷組織，再再生為單倍體植株。

核心觀念

雜交能把不同親本的有利基因重新組合，創造新的遺傳變異。親本選擇的目的，是讓後代兼具目標性狀、遺傳差異與實際利用價值；組合力分析則用來評估親本傳遞有利性狀的能力，以及特定親本配對後代的表現。

一般組合力（general combining ability, GCA）是某親本與多個不同親本雜交時，後代平均表現的能力，主要反映加性基因效應。特殊組合力（specific combining ability, SCA）是特定親本組合的表現偏離其親本一般組合力預期的程度，主要反映顯性、上位性等非加性基因效應。育種實務上，GCA與SCA通常以雜交試驗資料分析估計；高低須依性狀的育種目標解讀，例如產量性狀希望正向效應高，成熟日數或株高則可能以較低為佳。

解題方法：親本選擇原則

申論時可先交代親本的選擇條件，再說明如何用GCA與SCA安排雜交、篩選組合，最後連結後代選拔或品種利用。

1. 符合育種目標：親本應具有目標性狀的優良表現，例如產量、品質、成熟期、抗病性或耐逆境能力。對重要性狀宜確認表現穩定，避免只憑單一環境或單次觀察判定。
2. 具有互補性：選取性狀上能互補的親本，使一方的優點可補足另一方的缺點；同時避免在關鍵性狀上帶有相同的不良表現。
3. 具有適當遺傳差異：親本間須有足以產生分離變異的遺傳差異，但差異須服務於育種目標。可選用品種、地方種、育成品系或種原材料，以擴大可利用的變異來源。
4. 重視配合力與後代潛力：親本本身表現優良，不代表與任何親本交配都能產生優良後代；應依目標性狀的遺傳方式及雜交試驗結果，評估其GCA及與特定親本的SCA。
5. 考量作物繁殖特性及實際可操作性：評估親本的開花期、花器構造、授粉方式、結實性與種子或繁殖材料產量。若育種目標涉及雜種優勢，也須考量親本繁殖與種子生產的可行性。
6. 兼顧多性狀與穩定性：不能只追求單一性狀的高值；須同時考量品質、抗病、適應性及性狀間可能的取捨，並在相關環境中評估表現。

解題方法：組合力在雜交計畫中的應用

1. 依育種目標建立親本群：從種原、品種或育成系中選出具目標性狀及遺傳差異的材料，作為待測親本。

本題考查無性繁殖、種子休眠與分子育種的基本名詞。作答時應依序交代各名詞的定義、操作或形成方式、用途及重要特性；其中 BSA 須說明「依表現型分組、混合 DNA、比較標記」的核心流程。

(1) Air layering（高壓法、空中壓條）

核心觀念： Air layering 是一種壓條繁殖法：使枝條在仍連接母株時先於枝條上形成不定根，生根後再切離母株，成為獨立植株。它適合枝條不易彎曲埋入土中的木本植物。

解題方法與內容： 先選取健壯枝條，在枝條上環狀剝皮，或切開枝條並保持切口張開，以中斷韌皮部的輸送，使光合產物及生根相關物質較易累積於處理部位；再以濕潤水苔等保濕材料包覆傷口，外層用塑膠膜包裹。待傷口處長出足量不定根後，於根團下方剪離母株，移植並逐步馴化。

解題技巧： 記住其關鍵順序是「枝條仍連母株時先發根，生根後才剪離」。若是枝條先剪下再扦插，就屬扦插繁殖，而非 air layering。

(2) Softwood cuttings（嫩枝扦插）

核心觀念： Softwood cuttings 是取自當年生、尚未木質化或僅部分木質化的嫩枝，剪成插穗後插入適當介質，使其發根並長成新植株的無性繁殖方法。

解題方法與內容： 通常選取生長健壯的枝梢，剪成具有數個節位的插穗，移除下部葉片並保留適量上部葉片，再插入排水良好且保濕的介質。育苗期間須維持適當溫度、濕度與通氣，避免插穗失水；也可視植物種類使用生長素促進發根。嫩枝扦插材料較柔嫩，通常發根較快，但也較容易萎凋，需特別控制水分與蒸散。

解題技巧： 判斷重點是插穗的枝條成熟度。Softwood 指生長季中柔嫩、尚未充分木質化的枝條；與取自成熟木質枝條的 hardwood cuttings 相區別。

(3) Hard seed（硬實種子）

核心觀念： Hard seed 指種皮堅硬且不透水，水分無法順利進入種子，因而使種子不能吸水萌發的種子。這是由種皮造成的物理性休眠，常見於豆科等植物。

解題方法與內容： 正常萌發前，種子需吸水膨脹並啟動代謝；硬實種子的種皮阻礙吸水，故即使胚仍具活力，種子也可能長時間不萌發。常用處理方式包括：

• **機械破皮：**輕度磨傷或刻傷種皮。
• **熱水處理：**以適當熱水處理使種皮透水。
• **酸處理：**以適當濃度及時間處理種皮。

處理目的是提高種皮透水性，促進吸水與萌發；處理過度會傷害胚而降低發芽率。

解題技巧： Hard seed 的「硬」主要指種皮不透水造成休眠，不等於胚已死亡，也不應只寫成種子外殼堅硬。