112 專技高考高等考試 園藝技師 果樹學 考古題詳解
第 一 題20 分
關於果樹種子多胚性,請回答下列問題:
(一)請說明何謂種子多胚性?請舉 3 例種子具多胚性之果樹。(10 分)
(二)請說明果樹種子多胚性分別對果樹繁殖及果樹育種之意義及重要性。(10 分)
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核心觀念
種子多胚性是指一粒種子內形成兩個或兩個以上的胚,因此種子萌發後可能長出多株幼苗。果樹常見的類型是珠心胚多胚性:胚珠周圍的珠心細胞直接發育成胚,這些胚與母株基因型相同;同一粒種子內也可能同時含有由受精形成、基因型不同的合子胚。
解題方法
先掌握定義的判斷重點:多胚性看的是「一粒種子內有多個胚」,不是一果有多粒種子,也不是一個胚萌發後分成多株。舉例時列出具代表性的多胚性果樹即可。
具多胚性的果樹例子
- 柑橘類:如橘、柚、檸檬等,許多種類或品種具有珠心胚。
- 芒果:部分品種具多胚性,可在一粒種子中形成多個胚。
- 山竹:可見多胚性。
(二)對果樹繁殖及育種的意義與重要性
對果樹繁殖的意義
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可由種子繁殖母本型植株 珠心胚由母株的體細胞組織形成,通常與母株基因型相同,播種後可得到與母本性狀相近的實生苗。這使部分果樹能利用種子繁殖較一致的植株,作為砧木或繁殖材料。
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有利於大量繁殖與苗木整齊度 同一粒種子可萌發出多株幼苗;其中珠心胚苗通常具有較高的遺傳一致性,可供選留與繁殖。柑橘生產中,珠心胚苗常用於培育砧木苗。
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仍須辨認合子胚苗 多胚種子中的胚不一定全是珠心胚。合子胚由受精形成,具有親本重組後的基因型,幼苗可能與母株不同。因此不能只憑「由多胚種子長出」就認定每株都與母本一致;
第 二 題20 分
關於鈣、硼對果樹的影響,請回答下列問題:
(一)請說明鈣、硼對植物的重要性。(5 分)
(二)請說明梨果缺鈣、硼時,果實之生理症狀為何?請說明其形成原因及提出因應方式。(15 分)
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核心觀念
本題考查鈣、硼的植物生理功能,以及梨果缺乏時的典型生理障礙、發生機制與栽培矯正。作答時宜先分述元素功能,再將果實症狀分清:缺鈣常見果肉木栓化褐斑;缺硼常見果肉海綿化、空心或畸形。兩者也可能同時發生,且果實的局部缺乏不一定代表土壤中總含量不足。
解題方法
先從元素在植物體內的功能,連結到缺乏後受影響的組織;再說明鈣、硼經根吸收後主要隨木質部水流運輸,而梨果生長期間若運輸、供應或果實分配不足,就會形成局部生理障礙。最後提出對應措施:補足土壤養分、把握幼果期直接噴施、改善水分及樹冠管理,並注意硼的施用量。
(一)鈣、硼對植物的重要性
鈣(Ca)
- 構成細胞壁並維持組織結構:鈣與果膠結合,形成細胞壁中膠層的重要成分,有助於細胞壁穩定及細胞間黏著。
- 維持細胞膜穩定與選擇性通透:有助於維持膜完整性,調節離子進出。
- 參與細胞訊息傳遞及酵素調節:細胞內鈣離子可作為訊息傳遞訊號,參與生長與環境反應。
- 促進根尖、莖頂及幼嫩組織生長:鈣在植物體內移動性低,缺乏時常先在新生組織及果實等部位顯現。
- 維持果實品質與耐貯性:果實鈣供應不足會使組織容易壞死、褐化或木栓化,也會降低組織完整性。
硼(B)
- 維持細胞壁結構:硼參與細胞壁多醣的交聯,維持細胞壁完整與細胞正常發育。
- 促進分生組織及生殖器官發育:對莖頂、根尖、花器及幼果的正常生長重要。
- 促進花粉萌發與花粉管伸長:有助授粉、受精及正常著果。
- 參與醣類運輸與代謝:有利於光合產物運送及生長點、果實等部位的利用。
- 維持果實正常發育:硼不足會妨礙細胞分裂、伸長及組織發育,可能造成果實畸形、空心或組織崩解。
(二)梨果缺鈣、缺硼的症狀、成因與因應方式
1. 缺鈣
**果實症狀:**梨果果肉出現散生或局部的褐色、黑褐色木栓化斑點及壞死組織;嚴重時果肉品質劣化,並可伴隨果皮枯斑或果心變色。此類症狀屬生理障礙,應與病原造成的腐敗斑區別。
形成原因:
- 梨果缺鈣常是果實局部供應不足,不一定是土壤總鈣量不足。
- 鈣主要隨蒸散流經木質部運輸,植物體內再分配能力有限。高溫時葉片蒸散旺盛,鈣較多分配至葉片;枝梢過密也會加劇葉片與果實之間的競爭,使果實取得的鈣不足。
- 土壤乾旱會降低鈣的溶解及根系吸收;高接梨嫁接癒合組織的維管束尚未充分分化時,鈣輸送到果實的效率也會受限。
- 品種特性會影響缺鈣障礙發生率。
因應方式:
第 三 題20 分
關於套袋作業,請回答下列問題:
(一)請說明果實套袋的目的及其對果實品質之影響。(10 分)
(二)請分別說明 及 果實進行套袋之方法及要點。(10 分)
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核心觀念
本題考查果實套袋的物理保護功能,以及不同果樹因果實型態、病蟲害和商品性需求不同,所採用的套袋材料與操作方式。套袋不是單純把果實包起來;套袋時期、袋材透光與透氣性、袋口密合程度及袋內是否積水,都會影響果實外觀、成熟與病害發生。
(一)套袋目的及對果實品質之影響
套袋目的
- 阻隔病蟲害及鳥害:降低東方果實蠅等害蟲產卵或取食,以及鳥類啄食的機會;適當套袋亦可減少病原菌接觸果面的機會。
- 減少果面傷害:避免果實與枝葉摩擦,並減輕風雨、日曬及部分低溫傷害,降低果面斑點、擦傷、裂果等問題。
- 減少農藥直接接觸果實:降低果面藥斑及農藥污染,但不能因此省略套袋前必要的病蟲害管理,也不能保證果實完全沒有農藥殘留。
- 改善外觀與商品性:減少果面瑕疵,使果色、果皮潔淨度及外觀整齊度較佳;有些作物可藉適當遮光促進著色。
- 配合果實管理:套袋通常與疏果、選果一併進行,可保留適宜果數,使果實較易達到預期大小與品質。
對果實品質的影響
套袋降低病蟲害及機械傷害,通常能使果實外觀較完整、瑕疵較少,提升商品價值;同時也可能改變果實所處的光照、溫度、濕度及通風環境,進而影響果皮色澤、果實發育、成熟及病害風險。袋材的透光性會影響果皮著色;袋內高溫、高濕或通風不良,則可能增加日燒、果皮變色、病害或腐爛風險。因此套袋對糖度、酸度、香氣等內在品質並非一律提升,須依作物種類、袋材與栽培環境而定。
(二)番石榴與蓮霧的套袋方法及要點
1. 番石榴(Psidium guajava)
- 先疏果、選果:選留果形端正、無病蟲害及擦傷,且著果位置適當的幼果;每結果枝依樹勢與栽培管理留果,避免著果過多造成果實偏小、品質下降。
- 掌握套袋時期:通常於謝花後約 1.5 個月、幼果直徑約 – 公分時套袋。太早套袋,網袋較易脫落;太晚則果實較易受果實蠅等危害。
- 採雙層袋:內層使用疏果網袋或保麗龍網袋,減少果實碰撞;外層使用透明塑膠袋,便於觀察果實成熟與色澤。袋底須有適當排水孔,避免袋內積水。
第 四 題20 分
果實裂果對果品品質危害嚴重,請回答下列問題:
(一)造成果實裂果的因素為何?(10 分)
(二)防止果實裂果之因應對策為何?(10 分)
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核心觀念
果實裂果是果皮或果肉組織承受的膨脹壓力超過其伸展、彈性與抗張強度,造成表皮或果皮破裂的生理障礙。可用「內部膨大太快、外部果皮跟不上,或果皮本身抗裂能力不足」掌握其共同機制。
裂果可分為縱裂、橫裂、環裂、放射裂等型態;不同果樹的主要誘因不盡相同,但通常是品種特性、果實發育狀態、水分變化及栽培管理共同作用的結果。
解題方法
本題分成「誘因」與「管理對策」兩部分作答。原因可從果實內在特性、氣候與水分、土壤與肥培、栽培管理四方面整理;對策則依序針對水分驟變、果皮承受力、樹體負載與果園環境處理,並與前述原因相互對應。
(一)造成果實裂果的因素
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土壤水分急遽變化 土壤長期乾旱後,遇豪雨或大量灌水,根系短時間吸收大量水分,使果肉細胞迅速膨大,內部膨壓上升;果皮無法同步伸展時便會裂開。果實成熟期遇雨,雨水也可能直接由果面或果梗端進入果實,加劇裂果。
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果實發育速度與果皮伸展不相稱 果實內部迅速肥大,而果皮生長較慢、彈性不足,會形成張力並破裂。高溫、強光或果實成熟時生長速率改變,都可能使果肉與果皮的發育不同步。
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果皮結構與品種特性 果皮薄、果皮彈性或延展性較差、角質層不完整,或果皮與果肉生長速率差異較大的品種,較易裂果。果實成熟後果皮老化、表面微裂紋增加,也會提高感受性。
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降雨、露水及果面長時間潮濕 成熟期連續降雨、高濕或果面長時間附著水分,會使果皮吸水膨潤;果面微裂紋也可能成為水分進入的途徑,促使裂縫擴大。
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礦物營養失衡 鈣不足會降低細胞壁及果皮組織的穩定性;硼等營養失衡也可能影響組織發育。氮肥過量則容易促進營養生長與果實快速膨大,增加果皮所受張力。
第 五 題20 分
請試述下列名詞之意涵:(每小題 4 分,共 20 分)
(一)Spur
(二)Pollinizer
(三)Graft compatibility
(四)Chilling requirement
(五)Stenospermocarpy
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核心觀念
本題考查果樹學中的枝條形態、授粉配置、嫁接親和性、休眠生理及無籽果形成方式。作答時應掌握各名詞的定義,並指出容易混淆的相近概念。
名詞解釋
(一)Spur(短果枝)
Spur 是果樹上節間短、長勢弱、較為緊密的短枝,通常具有短而粗壯的枝軸,常著生花芽並結果。蘋果、梨等果樹常由短果枝結果;短果枝可持續多年生長並逐年形成新的結果部位。
辨識重點是「枝條短、節間短,常為結果枝」。不宜只把任何較短的枝條都稱為短果枝,須同時考慮其枝條性質與結果功能。
(二)Pollinizer(授粉品種/授粉樹)
Pollinizer 是提供花粉、供另一品種授粉的植株或品種。果園栽培時,通常將授粉品種配置在主栽品種中,使花粉能在適當花期傳至主栽品種的柱頭,促進受精與著果。
Pollinizer 指提供花粉的「品種或植株」;傳送花粉的昆蟲或其他媒介稱為 pollinator(授粉媒介)。兩者不可混為一談。授粉品種還須考量花期是否相近、花粉是否具活力,以及與主栽品種是否具有親和性。
(三)Graft compatibility(嫁接親和性)
Graft compatibility 是接穗與砧木嫁接後,兩者能否形成穩固且持續正常生理運作的嫁接組合。具親和性的組合能形成連續的形成層與維管束連接,使水分、礦物質及同化產物得以正常運輸,並維持植株長期生長與結果。
嫁接初期癒合並不必然代表完全親和;若接合處後續出現腫大、縊縮、裂開、生長衰弱或植株早衰,表示可能存在親和性不良。判斷時須看嫁接後長期的接合與生長表現。
(四)Chilling requirement(需冷量)
Chilling requirement 是落葉果樹在冬季休眠期間,為解除內休眠並使芽體於適當環境下正常萌芽、開花所需的低溫累積量。不同果樹種類與品種的需冷量不同;低溫不足時,常見萌芽不整齊、花期延遲或開花不良等現象。