苦瓜教父全中和苦盡甘來 選育高雌花山苦瓜掀產業「綠色革命」山產店都愛用

人稱「苦瓜之父」的花蓮區農業改良場退休副研究員全中和,致力挖掘臺灣山苦瓜,以結果數量高的高雌花品系育成8個品種,開啟產業「綠色革命」。(圖片提供/花蓮區農業改良場)

苦瓜消暑退火,夏天正是主要產季,除了常見、苦味較淡的白皮種大苦瓜,臺灣地方特產重量不到200公克、果實綠色的山苦瓜,很早就是花東地區山產店特色料理的要角。農業部花蓮區農業改良場人稱「苦瓜之父」的退休副研究員全中和,挖掘臺灣山苦瓜,以結果數量高的高雌花品系育成8個品種,開啟產業「綠色革命」;並開發山苦瓜醫療保健等機能性用途,把山苦瓜從山產店帶進生技領域,創造上億元產值。

「苦瓜不苦就沒什麼效果啦!」全中和笑說,苦瓜是藥食兩用作物,不喜歡苦瓜的人再怎麼料理都不喜歡,懂得苦瓜好處、會使用苦瓜產品的人,都會變成固定客人。

全中和81年退伍後即到花蓮農改場擔任約聘技師,85年轉任正式公務人員,30年職涯盡奉獻改良場,去年6月底榮退。雖然已退休一年,全中和空閒時仍會回到花蓮農改場指導後進,他對山苦瓜育種仍充滿期待,希望後續育種者有更多研究經費,能夠針對腎病變、癌症等疾病機能功效「客製化」做品種選育,讓山苦瓜造福更多人。

投身栽培、繁殖技術扶植山蘇產業 蒐集地方特色種原為育種奠基

民國80年代國內稻米已生產過剩,中興大學農藝學系畢業的全中和,在花蓮農改場不做水稻、玉米、花生等「農藝」作物栽培,而是銜命做蔬果花卉等「園藝」作物研究。起初他協助過榕樹、金線蓮的組織培養種苗繁殖工作,也參與過冬瓜、番茄的品種改良,之後便全力投入地方特色作物──原住民野菜的領域。

全中和在花蓮農改場服務時,致力原住民野菜作物研究,協助地方產業發展。(圖片提供/花蓮區農業改良場)

東部地區有4分之1人口是原住民,花蓮市場上很容易見到原住民利用的野菜作物,像是山蘇、過溝菜蕨、龍葵、野莧等,全中和指出,花蓮休閒產業興盛,「民國85年山海產店的烤山蘇就很受遊客歡迎,尤其日本觀光客特別喜歡蕨類」,產業因此逐漸興起。

過去野菜靠人工野外採集,產量不穩定,但東部日照時數少、氣候條件特殊,要人工栽培,沒有良好管理,野菜就容易將養分轉供「開花結果」,使植株的食用品質變得不好,全中和因此投入栽培技術研究;人工栽培不能沒有種子、種苗,但國內只有大面積栽培的十字花科、豆科蔬菜才有種苗業者採種育苗,全中和因此也研究野菜的種苗繁殖技術。

在全中和多年耕耘下,東部山蘇蕨菜栽培蔚成風潮,花蓮農改場進而在91年輔導栽培山蘇的產銷班、合作社及農會,共同成立「花宜地區山蘇產業策略聯盟」,推動產業發展。全中和說,國內開放引進外籍勞工後曾讓許多原住民失去工作機會,但部落因為有野菜而得以維生,採集就可以賣,野菜對原住民很重要。

全中和為花蓮農改場留下的山蘇品系「178」,有望成為國內第一個正式登記的山蘇品種。(圖片提供/花蓮區農業改良場)

全中和致力收集山蘇地方特色種原,退休前留下「178」、「86」兩個山蘇品系具有成為品種的潛力;其中「178」生長快速,口感清脆且苦澀味低,而且植株是半直立型、適合密植,有望成為國內第一個正式登記的山蘇品種。

臺灣山苦瓜具高雌花特性 選育品系作育種親本掀「綠色革命」

山苦瓜(野生苦瓜)也是常見原住民野菜之一,全中和表示,「臺灣野生苦瓜只有1、20公克」,「果肉很薄」,但遍布全臺,從頭城海邊、雲林河灘乃至恆春都可以見到其蹤跡,花蓮原住民會採來做湯;另外地方上農民還有自行留種、栽培約1、200公克的地方種山苦瓜,則是民國80年代有人從東南亞及中國引進個體較大的苦瓜,「種植過程可能跟大的綠色苦瓜、白色苦瓜或野生苦瓜雜交到」,是日後山產店利用、經濟栽培主力。

苦瓜是一年生蔓性草本植物,同一植株上有雌、雄兩性花,只有雌花會結果,臺灣野生苦瓜具有高雌花特性,果實小、但數量多,全中和從87年起收集地方特色種原,選育高雌花品系作為育種親本,他說,以前看日本節目高雌花番茄可結好幾萬粒果實,還不太相信,自己試著用高雌花品系山苦瓜雜交,果實一結7千多顆、「我都嚇到了」。

全中和選育高雌花特性山苦瓜,驚訝其產量之高,「我都嚇到了」。圖為全中和向參訪農友作介紹。(圖片提供/花蓮區農業改良場)

「一般苦瓜約有2%到10%雌花,花蓮場的高雌花品系80%到100%都是雌花」,全中和表示,花蓮山苦瓜的產量約每公頃6到10公噸,但他以高雌花品系育成山苦瓜「花蓮1號至8號」,產量可達40至100公噸,非常高產。1960年代開發中國家曾因化學肥料、作物育種等技術的出現,大幅提升農業產量,被稱為「綠色革命」,(Green Revolution),全中和說,高雌花品系的出現「就像是綠色革命」。

風災中救回高雌花性關鍵種原 職涯育成8品種、授權金破千萬元

苦瓜是「異交作物」,品種之間容易雜交,使得優良特性不易維持,需要以人為強迫同植株的雄花與雌花自交,形成自交品系,特性才能保持下來,育種要靠這些經過「純化」的自交品系;但同時,反覆自交卻會讓苦瓜生長勢變弱、不易生存。山苦瓜育種需要純化到特性穩定且植株仍能維持生長的自交品系,正是其技術及困難所在。

育種得歷經漫長的純化過程,但以前臺灣年年有颱風,苦瓜苗便常常遭颱風損害,使得育種進展困難。全中和說,一個品系若保存50粒種子,連續育苗3、4次就會用完,但他的苦瓜苗常受風災,以至「育種育到後來連親本都不見了」。

「這個親本非常重要!」全中和在秀林所收集到一個相當高雌花性的種原,就曾在2010年遭遇凡那比風災中差點弄丟。全中和說,秀林這個種原高雌花的程度到甚至找不出雄花,是後來育成「花蓮4號、5號及8號」的親本,但「當時才在做自交,還沒採收種子」,因此颱風一過,他便急著救回存活植株,幸運在殘堆中找到未成熟果實,後續透過組織培養方式才重新救了回來。

高雌花性的苦瓜品系「4181」幸運從凡那比風災中搶救下來,是後來育成「花蓮4號、5號及8號」重要的親本。(圖片提供/花蓮區農業改良場)

全中和為花蓮場留下約30個山苦瓜品系,包含4個純化過的高雌花品系,是後續苦瓜育種重要資產。他的職涯中育成8個山苦瓜品種,除了正在公告技轉的花蓮7號、8號,花蓮1至6號至今總計完成20件品種授權,授權金總額高達1,276萬元。

因應地方產業需求育種 國家生技計畫揭「花蓮4號」保健功效

全中和早期以地方種山苦瓜育成花蓮1至3號,果實約150至200公克重,希望提供山產店餐飲使用;之後持續從菲律賓、印尼、馬來西亞等東南亞國家引進種原,與其高雌花品系育成花蓮6至8號,果實超過200公克重,分別是綠色、白色、深綠色,也希望能滿足不同料理、飲食需求。

全中和因應地方產業需求育種,但他也很早就注意到苦瓜的保健價值,例如,花蓮3號維生素C含量171.2 mg/100g,花蓮1號及2號葉酸含量分別有200.2μg/100g、208.4μg/100g,抗氧化能力都很強,「吃苦」確實有「吃補」之效。

「花蓮3號」苦瓜維生素C含量高,抗氧化能力強。(圖片提供/花蓮區農業改良場)

觀自在農場曾授權栽培「花蓮2號」苦瓜。花蓮農改場退休副研究員全中和(右)與觀自在農場負責人林瑞鵬(左)。(圖片提供/花蓮區農業改良場)

花蓮4號及5號則是以野生種苦瓜與高雌花品系雜交育成,全中和原本只是希望將野生種苦瓜對環境逆境耐受性強的特性引入高雌花品系中,但因94年起國科會農業生物技術國家型科技計畫把苦瓜納入中草藥保健產業化重點研究目標,這兩個品種便提供參與計畫大學研究使用。

其中「花蓮4號」後來經證實富含三萜類、山苦瓜皂苷、苦瓜蛋白等成分,有助腫瘤細胞凋零、萎縮,其乙酸乙酯萃取物對改善動脈粥狀硬化及降血脂保健功效佳,做機能性開發潛力極高;加上授權寰宇生技公司後,寰宇萃取高純度抗癌成分,申請美國食品藥物管理局(FDA)藥證,因而聲名大噪。

「花蓮4號」創授權金最高紀錄 晚出品種猶具醫療保健高潛力

過去政府機關育成作物品種授權金低廉,能賣到10萬元以上者已屬少數,因國內市場小,有的作物品種甚至很難推廣出去,但「花蓮4號」101年專屬授權寰宇生技授權金就達250萬元,109年續約授權金更高達480萬元,是花蓮場育成品種授權金最高紀錄。

苦瓜「花蓮4號」創下花蓮農改場育成品種授權金最高紀錄。(圖片提供/花蓮區農業改良場)

全中和手捧「花蓮4號」苦瓜。(攝影/林慧貞)

全中和表示,寰宇生技利用這個品種取得多項專利,「授權第一年就賺了2億元」,寰宇做減肥塑身的舌下錠等產品銷中國,讓「花蓮4號」在中國的知名度很高,當年兩岸遊客往返,據說臺灣人赴中會買「雲南白藥」,中國人來臺就是要找「花蓮4號」。

全中和退休後,花蓮農改場持續與慈濟大學生命科學系教授徐雪瑩合作研究,證實花蓮6號、7號苦瓜萃取物有助減緩腎臟細胞損傷,甚至具增殖保護作用,花蓮8號則可抑制三陰性乳癌細胞MDA-MB-231生長,這些後續品種也有特殊機能功效,有機會在機能保健市場創造更大產值。

花蓮8號則可抑制三陰性乳癌細胞MDA-MB-231生長,未來在醫療保健市場可望有一席之地。(圖片提供/花蓮區農業改良場)