110 專技高考高等考試 園藝技師 花卉學 考古題詳解
第 一 題25 分
試述下列名詞在花卉生產科技上之應用:
(1) 1-Methylcyclopropene
(2) Protocorm-like body
(3) Rosette
(4) Chinese layering
(5) Grafting-cutting
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核心觀念
本題為花卉生產技術名詞解釋,涵蓋四個面向:乙烯作用抑制與採後保鮮、蘭花組織培養、植株營養生長型態,以及植物無性繁殖。作答時宜對每個名詞交代「定義、作用原理或操作方式、在花卉生產上的用途」。
解題方法
依名詞性質分辨作答重點:
- 生理調節物質:說明作用標的、效果及應用限制。
- 組織培養構造:說明形成來源、發育能力與繁殖價值。
- 生長型態:說明外觀特徵及對開花生產的影響。
- 繁殖方法:說明操作步驟、繁殖原理與適用情境。
各名詞詳解
(1) 1-Methylcyclopropene(1-MCP,1-甲基環丙烯)
1-MCP 是乙烯作用抑制劑,會與植物細胞上的乙烯受體結合,使乙烯難以啟動其生理反應。它主要抑制乙烯造成的花朵萎凋、花瓣脫落、葉片黃化及衰老,因此可用於切花、盆花或觀賞植物的採後處理,延長觀賞壽命,也可用於運輸、貯藏及零售期間維持品質。
使用效果受花卉種類、品種、處理時機、濃度與處理時間影響。由於植物可合成新的乙烯受體,抑制效果並非永久;1-MCP 也不會取代適當的採收成熟度、低溫管理與清潔水分管理。
(2) Protocorm-like body(PLB,原球體狀體)
PLB 是蘭花組織培養中,由體細胞或癒傷組織形成、外觀及發育特徵類似蘭花種子萌發初期「原球體」的構造。它不是由受精形成的種子胚,而是可在無菌培養條件下增殖並分化出芽、根,進而形成完整植株。
花卉生產上,PLB 可用於蘭花的快速大量繁殖與優良品種無性繁殖。其增殖效率高,也可由既有 PLB 形成次級 PLB,增加繁殖材料。答題時應區分:種子萌發形成的是 protocorm;由體細胞或癒傷組織在體外培養形成的類似構造,才稱 protocorm-like body。
(3) Rosette(蓮座狀生長)
Rosette 指節間極度縮短、葉片密集排列於莖基部或短縮莖頂端,呈放射狀或蓮座狀的營養生長型態。植株通常缺乏明顯伸長的花莖,或抽薹、開花受到延遲。
花卉生產上,蓮座化會使植株高度、株型與開花期不符商品規格,尤其影響需抽薹開花的切花或盆花生產。溫度、日長與品種會影響蓮座形成及抽薹;生產者可透過品種選擇、適當溫度管理及栽培期調節,降低蓮座化或促進抽薹。作答時要指出它是一種生長型態,不是特定繁殖法或病害名稱。
第 二 題25 分
何謂 Asymbiotic germination?試以蝴蝶蘭為例,說明其在種苗生產之重要技術規程(protocol),應包含:
(1) 表面消毒
(2) 初代培養
(3) 繼代培養
(4) 小苗養成
(5) 馴化與出瓶
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核心觀念
Asymbiotic germination(非共生發芽、無菌播種)是指蘭科種子在無菌條件下,直接播種於含有無機鹽、糖類及其他營養物質的人工培養基中,不依賴共生菌根真菌供應養分而萌發、形成原球莖並發育成幼苗。
蝴蝶蘭種子極細小,胚乳缺乏或極少,天然環境中發芽需要適當真菌協助。無菌播種以人工培養基取代真菌供應的營養,可大量取得實生苗,並能將育種雜交所得種子快速納入苗圃生產。實生苗具有遺傳變異,適用於育種選拔;若要大量繁殖性狀一致的品種,則通常採組織培養方式。
本題核心是依照「種子消毒與播種 → 發芽形成原球莖 → 增殖與分化 → 瓶內小苗生長 → 出瓶馴化」說明完整生產流程。各品種與實驗室設備會影響培養基配方、消毒時間及培養日數,以下列出可作為標準作答的通用規程。
解題方法
依題目五項技術規程逐階段作答,每一階段交代四件事:材料處理、無菌操作、培養條件、階段目標。需特別區分兩種播種材料:成熟乾種子必須先消毒種子;未開裂綠果莢則可先消毒果莢外表,再於無菌操作台內剖開取種,以降低種子接觸消毒劑造成的傷害。
技術規程
(1)表面消毒
- 選取果莢:人工授粉後,待果莢發育至種子胚成熟、但尚未自然開裂時採收。未開裂的綠果莢可降低外界微生物進入的機會。
- 清洗與消毒果莢:先以清水洗去果莢表面污物;於無菌操作台內以 70% 乙醇短時間處理,再以含有效氯的次氯酸鈉溶液浸洗,溶液可加入少量界面活性劑以增加潤濕效果。之後以無菌水充分沖洗數次。
- 取種:以火焰滅菌並冷卻的刀具剖開果莢,取出種子。若採成熟乾種子,則需先將種子置於適當消毒液中處理,再以無菌水充分洗去殘留消毒劑。
- 無菌操作重點:培養瓶、培養基、工具及操作台均須預先滅菌;操作時縮短瓶口暴露時間,避免空氣中細菌或真菌落入。
果莢表面消毒的目的,是去除表面微生物而保留果莢內種子活力;消毒不足會污染,消毒過度則會降低種子發芽率。
(2)初代培養
- 培養基:採蘭花種子培養基,如 Knudson C、Vacin and Went(VW)或適用於蝴蝶蘭的改良培養基,提供無機鹽、蔗糖及維生素;以瓊脂固化。培養基 pH 通常調至約 5.2–5.8,再裝瓶滅菌。
- 播種:在無菌操作台中,將種子均勻撒播於培養基表面,避免播種過密。綠果莢播種時,果莢外表消毒後於無菌操作台剖開取種,不須再讓種子直接接觸強消毒液。
- 培養條件:培養瓶置於約 23–27°C、明亮散射光或弱光環境培養;是否採暗培養依品種與培養基調整。定期觀察污染、種子膨大及發芽情形。
- 發育判斷:種子吸水膨大、胚突破種皮並形成球形或近球形的原球莖,表示發芽成功。初代培養的目標是取得健康、無污染的原球莖。
(3)繼代培養
第 三 題25 分
何謂真鱗莖類(true bulbs)?依形態構造可分為哪兩類?此類球根花卉依生長開花習性可分為哪三類?請分別舉例說明之。
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核心觀念
真鱗莖(true bulb)是由極度縮短的地下莖盤與其上著生的肥厚變態葉片(鱗片)所組成的地下貯藏器官。鱗片儲藏養分,中央有生長點及未來的葉、花芽;莖盤下方可長出不定根。這是以形態構造判別「真正的鱗莖」的要點,須與由莖部膨大形成的球莖、塊莖等區別。
本題有兩種分類軸線:依鱗片外部構造分為有皮鱗莖與無皮鱗莖;依生長、開花及休眠的季節週期,分為春花型、夏花型、秋花型。
解題方法
先交代真鱗莖的基本構造,再分別回答形態分類與季節生育型態,並為每一類補上代表植物及其生長開花順序。作答時要注意:形態分類依據是鱗片有無紙質外皮;季節分類依據則是生長與開花時序,兩者不可混為一談。
形態構造分類
-
有皮鱗莖(被覆型,tunicate bulb) 外層鱗片乾枯後形成紙質外皮,包覆內部肉質鱗片,可減少失水並保護鱗莖。例:鬱金香、水仙、風信子、洋蔥。
-
無皮鱗莖(鱗片型,imbricate bulb) 沒有完整的紙質外皮,肥厚鱗片彼此覆瓦狀排列,外露部分較易受乾燥或損傷影響。例:百合。
依生長開花習性分類
| 類型 | 生長與開花習性 | 代表例 |
|---|---|---|
| 春花型(秋植型) | 夏季高溫時鱗莖休眠;秋季氣溫轉涼後發根、生長,經冬季後於春季開花;花後新球肥大,地上部枯萎,再進入夏季休眠。 |
第 四 題25 分
某水溶性肥料成分標示為 ,總氮中含有銨態氮 、硝酸態氮 及尿素態氮 ;今以 濃度進行肥灌(fertigation)作業栽培盆花,請分別計算此水溶液之:
(1) 總氮濃度
(2) 尿素態氮
(3) 磷(P)
(4) 鉀(K)
(5) 鎂(Mg)
(分子量 、、、、)
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核心觀念
肥料標示的 ,表示肥料中總氮及磷、鉀、鎂的氧化物當量重量百分率。因此,肥料以 濃度配製時:
- 總氮按標示 計算。
- 尿素態氮按標示的氮型態比例 計算。
- 磷、鉀、鎂須先將 、、 換算為元素態的 、、。
本題為肥料標示與元素換算的計算題,不涉及法條。
解題方法
每公升溶液含肥料 。標示百分率是質量百分率,故某成分濃度為:
其中 已直接以元素氮標示;、、 則依各元素在氧化物中的質量占比換算。
(1) 總氮濃度
(2) 尿素態氮
總氮中尿素態氮占肥料重量 ,因此:
題目所列三種氮型態合計為 ,與總氮標示相符。
(3) 磷(P)
先求 中磷的質量比例:
溶液中的磷濃度為: