撰文╱
許志聖 農業部臺中區農業改良場退休研究員
林彥蓉 國立臺灣大學農藝學系教授（通訊作者）
水稻是國人主食，很早就開始現代人工育種，在臺灣育種的歷史已超過百年。島上各地區的氣候環境差異，以及試驗改良場所各有分工與強項，已使臺灣水稻品種的發展多元化，可謂百花齊放。上世紀60、70年代，臺灣水稻走過擔憂糧食危機、追求產量的時代，現在米質已是更重要的育種目標。育種標的始終隨時間演變，育種家更需要前瞻性的眼光，才能面對氣候環境、病蟲害的變化。
臺灣米界奧斯卡「2024年精饌米獎」於今年8月7月揭曉，農業部農糧署除了頒獎給獲得金質獎和銀質獎公司外，也公布獲獎的品牌米和品種，其中非香米組有「臺南16號」、「高雄145號」、「臺稉2號」和越光；香米組的品種則有「台中194號」和「高雄147號」，除了越光是日本品種，其餘品種皆為臺灣育成。
其實，臺灣水稻品種非常多，可以充分發揮適地適種等策略，在臺灣不同區域的氣候環境，達到最好的產量與品質。例如：「桃園3號」是適合北部栽種的香米品種；適應於臺東地區的「臺東30號、33號」；「台農81號」和「台農84號」具有較佳的抗病蟲害性，少用農藥，受到農民的青睞；尚有特殊功能的米，如巨胚米「台農78號」、低蛋白米「台農82號」、低直鏈澱粉的「臺南20號」和「台中200號」、觀賞和稻田彩繪用的「花蓮23號」，不勝枚舉。此外，「臺南11號」因其產量高，是十餘年來國內栽培面積最廣的品種。
前述這些品種都是稉米（又稱蓬萊米），尚有秈米（又稱在來米），如「台中秈10號」、「台中秈17號」、「台中秈199」號等。這些不同的品種各有特色，受到不同農民和消費者的喜好。由此可見，臺灣水稻的育種目標非常的多元化，除了滿足國內糧食需求，也創造多元的價值。
與時俱進 從追求產量到提升米質
稻米是國人的主食，水稻也是臺灣最早進行品種改良的作物之一，而且品種改良的目標跟隨著時代的需求演變。
日治時期的思考方向認為，品種栽培面積越廣越有生產力，所以廣適應性、抗病性（尤其稻熱病）成為育種的核心重點；二戰後稻田面積逐漸增多，除了高產外，抗倒伏、避免穗上發芽等避免損失的耐天然災害逆境特性也進入了育種考量。1960年代更有獎勵生產的「稻米生產競賽」，造成追求高產的農民栽種熱潮。與此同時期的經濟逐漸發展，蔬果雜糧等副食品與進口農產品陸續進入國人消費清單，國人對稻米的消費逐漸減少，持續增產與逐漸減少的消費，終於造成供過於求的現象，因此在1985年推行「良質米產銷計畫」，開啟了往後臺灣良質米的輝煌年代。
育種的前瞻性非常重要，其實往前追溯，在1970到80年間，水稻的育種前輩們就引進日本良質品種，觀察生長特性，並進行育種，但日本品種在臺灣呈現早熟、低產的現象，在當時以產量掛帥的年代，幾乎不可能在審核階段受到歡迎。
臺中區農業改良場命名的台稉9號，是第一個產量較對照品種低，但卻憑著一連串米質試驗證明其品質秀異，獲得命名委員一致同意而命名的品種，1993年命名至今仍是米界與餐飲界最受歡迎的品種之一，足證當時育種家的眼光與規劃米質試驗的手法之巧妙。至於後續育成的良質米品種也都具有其外觀、口感與香氣等特色與市場需求，使得臺灣良質米的售價提升，市場更加活絡，使臺灣稻米品質步入與日本稻米並駕齊驅的境界。
人為雜交歷史悠久 程序繁瑣但不難
由這段臺灣水稻品種改良的歷史不難發現，水稻育種隨著時代轉變，育種目標也隨之改變。在環境因素、病蟲害演變之下，育種困難度也不斷提升，因此，需要投入更多的水稻育種嘗試。如前所述，水稻為自交作物，品種都已經是同型結合個體，只要掌握花器構造與開花特性，進行雜交育種十分便利。
水稻的穎花內有一個上方有2個柱頭的雌蕊、6個雄蕊，栽培稻通常在上午7點至10點開花，野生稻的開花時間依各種有所不同，有些在半夜開花。
水稻育種的雜交母本必須在還沒開花之前去除雄蕊，若要「手工處理」勢必窒礙煩難，還好上世紀初期日本人已發明「溫湯去雄法」，以43℃水溫浸泡稻穗7分鐘，便可讓已開花的雄蕊花粉失去活性，再將已經開過花或沒有開花的穎花剪除，就是完美的母本；現在也有藉真空抽吸去雄的機器可以使用。
至於要用於授粉的父本雄蕊，則是先採集尚未開放的稻穎，插入裝有水的瓶內，置放在暗室內刺激開花，以利花藥孔打開、露出雄蕊，就成為準備好授粉的父本。只要將準備完好的雄蕊稻穗（父本）在剪除穎花的母本上方輕輕抖動，就可以看到灰塵般的花粉落下，雜交授粉程序隨之完成。
選拔純化 雜交稻有什麼缺點？
雜交授粉後24至30天，就可以收集雜交的種子，雜交第一代（F1）雖然具有較強的雜種優勢，但由於手續繁雜且種子量少，仍無法作為品種栽培推廣。然而，中國、印度與越南等國利用雄不稔（無法產生有繁殖能力的花粉）的母本，使得雜交種子的產量可達每公頃2公噸以上，具有市場價值，因此這些國家大力推廣產量高的雜交稻。但雜交稻包含許多異型結合體，由雜交稻所收穫的稻穀，即是基因不穩定、特性會分離的雜交第二代（F2），當作稻米食用亦有性狀分離的現象，每一粒米表現不相同，影響其品質與市場商品價值；此外F2也不適於生產用途的留種，因為種植後特性表現也將分離、性狀參差不齊✽。
至於傳統的水稻育種（中國稱為常規稻），在雜交第二代之後開始依照育種的方法進行選拔，選拔的原則是育種家以他的本職學能與經驗，依照當時進行雜交的育種目標，遵循國際上的特性檢定方法進行選拔，直到被選出的單株（或品系）不再有性狀分離，就可以進行產量試驗。
產量試驗可分為初級、中級（目前常省略）、高級與區域產量試驗，都完成後就由育種家以品種特性、栽培環境、市場需求、未來發展等項目評估優良品系等，選擇具有優質特性的品系依照政府的程序來命名、推廣。
