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臺灣的植物種原保存

凡是生物都有生命,有生命就有生存權。換句話說,地球資源不是人類獨享的禁臠。為了人類的永續生存,珍惜及保存各種物種,並善盡稱職園丁的角色,實為首當要務。
 
 
 
扮演上帝的園丁

自從1994年野生動物保育法修正公布施行後,我們常在電視及報章雜誌上看到臺灣獼猴攻擊農民、破壞農作物,而農民卻只能徒呼奈何的報導。每年蒞臨臺南濱海溼地越冬的數百隻黑面琵鷺,需要動員人力與物資加以保護,並提供數百公頃溼地讓牠們棲息,有人未免懷疑這種保護的必要性。事實上,絕對是有其必要!從生態學家與宗教家的觀點來看,凡是生物都有生命,有生命就有生存權,就有共享地球資源的權利。換句話說,地球資源不是人類獨享的禁臠。

現就生命科學中生物各物種的基因數目都是固定的這個角度來審視生態保育的問題。果蠅有4對染色體,共有13,600個基因,人類有23對染色體,約有三萬多個基因,人類的科技發展雖然一日千里,但是到今天為止,還是不能以人工的方法合成各物種的遺傳基因。因此,好好保存現有的生物基因,勿使其從地球上消失,是人類共同的責任。

人類因人口膨脹,過度開發地球,破壞野生動、植物的棲息地,迫使許多野生生物無法繼續生存,導致牠們所攜帶具有特殊遺傳特性的基因從地球上消失。目前還存活在地球上的生物,都曾經歷過氣候與地殼的變遷,經數億年演化而尚能倖存,表示這些生物都帶有適應環境的特殊基因。例如深海生物帶有抗壓基因,能在數千公尺深的海底生存,極地生物能抗禦各種逆境,而有抗拒不同逆境的基因。這些特殊功能的基因一旦消失,將永遠無法在地球上以人工再造。

人類永遠只是人類,無法隨心所欲地創造基因。人類充其量只能從現今仍生存在地球上的生物體中,取得特殊功能的基因,經遺傳工程技術充實現有生物物種遺傳特性上的不足,強化該生物的功能,育成新品種,滿足人類的欲望與需求。

植物種原保育與保存

基於上述生態保育理念,以及結合現代農業創新、永續經營的目標,臺灣已在1989年籌建國家作物種原中心。該中心位於臺中縣霧峰鄉,包括種原保存圃占地約24.5公頃,主體建築樓板面積約2,925平方公尺,並於1993年開始運作。

植物種原保存方式依種原型態分為種子型與非種子型兩類。

種子種原保存 植物種子因含水量不同,分成耐貯型及不耐貯型兩種,它們的貯藏方法也不相同。耐貯型種子大都是一般榖類、蔬菜等小粒種子,可在低溫、低濕的環境下長期貯藏。依保存目的不同,分別貯藏於長期庫、中期庫及短期庫中。

長期貯藏庫的溫度是攝氏零下12±2度,相對溼度是30±3%。在這環境下,種子壽命可達30~50年,貯藏容量24萬份,種原須經嚴格鑑定及評估才能入庫永續保存。

中期貯藏庫的溫度是攝氏1±2度,相對溼度是40±3%,貯藏容量25萬份。這貯藏庫貯藏常用種原,供交換、繁殖與評估之用。

短期貯藏庫的溫度是攝氏10±2度,相對溼度是40±3%,專供貯藏經常取用的種原,如育種材料的親本或後裔,以及具有特殊性狀的研究材料。這貯藏庫也供國內科學家申請寄存他們的研究材料。

此外,還有不耐貯型種子冷藏庫,庫內溫度是攝氏0~15度。這貯藏庫中種子的壽命因作物種類而異,約僅1~5年。這類型種子多屬如可可、龍眼、荔枝等熱帶果樹及大粒型種子,須配合進行田間保存。

非種子種原(營養系)保存 採取以下幾種方式進行。

種原不能以種子保存的,以組織培養方式保存,可維持無菌無病毒種苗,比田間保存集約、有效率且容易掌握。目前保存有甘藷、山藥、芋、百合、杜鵑、天南星科原生種及菊花原生種等。

冷藏保存則是在攝氏0~15度下進行保存。保存壽命數月至一年不等,視作物種類而異,目前用來保存利用種球、塊根莖繁殖的種原。

超低溫液態氮保存則是以液態氮保存桶維持溫度在攝氏零下196度,供貯藏植物體胚、組織或花粉等。這種貯藏技術因作物種類而異,目前尚未普遍採用。

田間保存則是把種原直接定植於田間進行保存,保存地點與氣候條件應跟作物原生地愈相似愈好。因此,除與國內各地學術機構合作保存地方種原外,另在不同海拔高度設置種原保存圃,以利保存採集自不同地理條件下的各種植物品種(系)種原及國外引進的種原。

傲人的成果

國家作物種原中心自1993年落成啟用,雖只有個位數的人力編制,經全員努力及政府相關部門經費支助下,目前已有傲人成果。

積極收集種原 至2002年為止,長期庫保存有190種25,073份,中期庫有344種51,589份材料。無性繁殖保存圃有桃、檬果等4,842份,組織培養保存甘藷和香蕉等1,564份。種原中心合計保存有167科874種,總計57,991份種原材料。

有效引進國外種原並積極辦理國際種苗交換 每年都選派學者出國搜集種原,前往國家遍及歐、美及亞洲等地重要國家。此外,也以互惠原則輸出交換種原。

積極參與生態保育 臺灣生物資源豐富,約孕育有15萬種生物,其中原生於臺灣的可能高達25~35%。這些原生植物物種遭受人為或天然因素衝擊而瀕臨滅絕時,可由種原中心取出繁殖,不但使物種得以綿延,也能增加生態系中的基因歧異度,提高生態系的安定與平衡。

1999年921大地震後,臺灣各山區崩塌地的森林復育成為重要課題。該中心配合林務單位,把臺灣原生樹種十多種共二萬餘公斤貯存於短期庫,以配合復育進度,確保種子壽命。另舉辦造林用種子活力保存研討會,強化林務相關人員對林木種子的採集、處理、儲藏、發芽、休眠、歧異度及育苗等技術,在臺灣山地林相復育上扮演積極的角色。

蛻變為國際熱帶亞熱帶植物種原中心 該中心相關硬、軟體設備齊全,經多年來的努力已為我國種原保存奠定扎實基礎。近年來我國積極參與國際活動,已把種原保存與交換促成為亞太經合會(APEC)農業組的重要議題。進一步強化國際合作,使國家作物種原中心蛻變為國際熱帶亞熱帶種原交換中心,將指日可待。
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