利用細胞膜熱穩定性技術篩選高耐熱性草莓品種及雜交選育耐熱性品系發佈日期：2021/05/04
實施期間起迄
110年05月04日執行單位
屏東科技大學農園生產系/黃倉海副教授執行成果
草莓（Fragaria×ananassa Duch.）屬於薔薇科多年生植物（Hancock et al., 2003），起源於18世紀由F. virginiana和F. chiloensis雜交而成（Darrow, 1996; Staudt, 1989）。是世界上受歡迎的漿果和功能性食品之一（Giampieri et al., 2014）。草莓品種的適應性受到光週期和溫度的影響(Sønsteby and Heide, 2017)，這些因素可以控制生長並調節植物從營養到生殖階段的發育，尤其溫度因子對草莓有極重要的影響。氣候變遷是目前人類所關切的議題之一，就目前的趨勢而言，臺灣長期氣溫變化存在暖化的趨勢，且其上升趨勢均較全球溫度明顯。因此選育適合台灣草莓栽培的品種極為重要，選育適合台灣生長之品種則需要長期之選育工作，在育種過程中，需要建立基礎資料以利後續之應用，本試驗主要探討在不同溫度與蔗糖濃度之條件下，檢測草莓花粉的發芽率，並測定不同花齡的花粉發芽率，利用具有花粉活力之親本進行雜交育種，以瞭解雜交之成功率。試驗以 ‘紅冠’、‘天使’、‘黑鑽’和‘紅顏’為材料，以Brewbaker和Kwack(1963)為基本配方，進行不同溫度及蔗糖濃度對花粉發芽率之檢測，結果顯示‘紅顏’之花粉培養在30℃及蔗糖濃度15％、20％下，花粉發芽率別為32.8％及38.2％；其次為25℃、5％及15％蔗糖濃度之條件（表1）。‘紅冠’之花粉在溫度30℃及蔗糖濃度15％下，花粉發芽率為60.3％；其次為25℃及5％蔗糖濃度之條件，在20℃下無論何種蔗糖濃度，花粉生長皆很差（表2）。‘天使’最佳花粉發芽環境為溫度25℃及15%蔗糖濃度之條件，花粉發芽率為83.8%；其次為25℃、5％蔗糖濃度之條件，在20℃下無論何種蔗糖濃度，花粉生長皆很差（表3）。‘黑鑽’最佳的花粉發芽環境為溫度15℃及5%蔗糖濃度，花粉發芽率為6.7%（表4）。除了‘黑鑽’之外，其餘三個品種以蔗糖濃度5-20%及溫度25-30℃，為花粉最佳的發芽環境。
另以‘桃薰’、‘紅冠’、‘香水’、‘蜜香’、‘天使’、‘戀香’、‘蘋果’、‘黑鑽’和‘紅顏’為材料，同樣以Brewbaker和Kwack(1963)為基本配方，檢測花朵不同花齡之花粉對其發芽率之影響，‘紅冠’以花齡第4-5天的花粉發芽率為最高，第6天後之花粉活力則急劇下降。‘天使’以花齡第2-4天的花粉發芽率為佳，以第4天的花粉發芽率最高，第5天則明顯下降。‘蘋果’ 以花齡第3-5天的花粉發芽率為佳，第6天則明顯下降。‘黑鑽’ 在第1天後隨著花齡增加，花粉發芽率會提高，在花齡第3-4天的花粉發芽率為佳，以第3天的花粉發芽率為最高，第5天後則明顯下降。‘戀香’ 以花齡第3-4天的花粉發芽率為佳，第1-2天及第5-7天皆很差。‘紅顏’ 以花齡第4-5天的花粉發芽率為最高。‘蜜香’則以花齡第4天的花粉發芽率最高，其餘天數之花粉發芽率為0.2-0.5％之間。‘香水’之花粉發芽狀況與‘蜜香’相似。‘桃薰’ 以花齡第4天的花粉發芽率最高，為20.3％，其次為花齡第5天的7.4％（表5）。草莓各品種在花朵開放不同天數下，花粉發芽率有明顯的差異，其最佳的發芽率為開花後的3-5天，花粉呈現金黃色，且花粉容易掉落，在開花前兩天花藥並未完全成熟，花粉難以掉落，在第5天以後花粉大多沒有活性。
試驗進一步將不同品種進行雜交，在草莓花蕾未開放時，先將雌親進行除雄及套袋，待可授粉時，採集雄親花朵開放3-5天之花粉進行授粉，以‘紅冠’、‘黑鑽’、‘桃薰’、‘天使’、‘香水’、‘蘋果’、‘黑鑽’、‘蜜香’等8個品種進行相互正反雜交。在15個雜交組合中皆可著果，著果率介於10％-50％，以‘黑鑽’ × ‘紅冠’的雜交著果率為50％，各雜交組合的結種率為6.8％-36.9％，以‘桃薰’ × ‘天使’的結種率最低；而‘天使’ × ‘香水’ 的結種率為最高(表6)。
