抗病根砧守護絲瓜

文、圖╱張勝智、蘇士閔、張倚瓏、薛道原、張惠如 種苗改良繁殖場

絲瓜是餐桌上的清甜滋味,也是臺灣重要的夏季蔬菜之一。然而,隨著設施栽培與連作增加,土壤中的萎凋病逐漸成為威脅產量的隱形殺手,一旦發病,往往造成整片田區損失。面對難以用藥劑防治的困境,農業技術開始轉向更根本的解方,透過嫁接技術導入抗病根砧,不僅能有效降低病害衝擊,也有助於維持產量與品質。這項技術正逐步成為穩定絲瓜產業發展的重要關鍵。

嚐過脆口鮮嫩的清炒絲瓜嗎?用過天然安全的菜瓜布洗碗嗎? 或者有用過沁涼的絲瓜面膜敷臉嗎?這些習以為常的日常,都離不開一個名為「絲瓜」的蔬菜。絲瓜屬於葫蘆科(Cucurbitaceae )絲瓜屬(Luffa )植物,原產於印度,喜好溫暖環境,多分布於熱帶及亞熱帶地區。因生長旺盛與果實清甜可口,現已成為亞洲地區不可或缺的瓜果類蔬菜,在分類上可分為圓筒絲瓜(Luffa cylindrica Roemer. )與稜角絲瓜(Luffa acutangula Roxb. )等兩類,其中圓筒絲瓜更為華人重要的餐桌蔬菜。

圓筒絲瓜,俗稱菜瓜,因生長強健易於栽培,著果豐富,早期多種植於家家戶戶旁的籬笆與竹架,是鄉里鄰家常種的夏季蔬菜,構成農村有趣的景緻。根據農業部統計臺灣絲瓜栽培面積平均約2,400公頃,年產量達4.4萬噸,產區主要集中於臺南市、南投縣、嘉義縣及屏東縣等地,近年隨栽培技術發展,逐漸形成具產業規模的集約生產模式。

在臺灣中南部地區,絲瓜主要種植於春夏季,常於立春前完成種植,夏季期間採收;高屏地區氣候溫暖,終年可種植,但因產期調節與價格因素,多於秋冬生產為主。早年農民以種植地方種為主,如溪州種、白皮種或粗鱗種等,果實大小不均勻,對日照長度極為敏感,栽培期間又易因氣候問題造成裂果,烹煮後湯汁呈現黑褐色等缺點,均對生產者與消費者造成困擾。近年農業部試驗研究單位與私人種子公司,為改善此類生育表現及品質不佳的問題,透過品種選育,逐步進行改良,育出多個品種。我國農業部門育成如高雄2號、高雄4號及種苗3號等;種子公司亦推出美人、天羅、一路發、夏滿等多種不同品種,具果品優良與高產等特色,為臺灣生鮮市場提供多樣選擇。

田區絲瓜開始著果。
田區絲瓜開始著果。
絲瓜種苗3號著果情形。
絲瓜種苗3號著果情形。

田地長期連作 土壤萎凋病病菌密度上升

近年來,國人生活水準提升,對蔬果品質的追求持續增加,促使生產者積極投入設施栽培,以防範瓜實蠅叮咬、降低氣候風險並提升果品品質。然而,設施生產與棚架應用,造成田地無法適度輪作,經長期連作的結果,導致土壤中的萎凋病(Fusarium wilt)病菌密度大幅上升,造成絲瓜種植後,感染嚴重,經常發生大規模萎凋與死亡,影響農民收益甚巨,且目前無適合的防治用藥,故難以有效防治此類病害。因此,為減少萎凋病危害,並有效延長產期,評估導入嫁接技術,結合抗病根砧品種的應用,即為減輕土傳病害影響及持續生產優質蔬果的重要方法。

萎凋病是多種作物常見的土傳真菌性病害,在葫蘆科蔬菜中,依照感染寄主的不同,可分為絲瓜(Fusarium oxysporum f. sp. Luffa )、苦瓜、胡瓜、西瓜、甜瓜、扁蒲及冬瓜等7種尖鐮胞菌分化型,對瓜果類蔬菜生產的防治造成重大挑戰。目前臺灣栽培的圓筒絲瓜多為雜交一代品種,兼具豐產、果品一致且優良等特色,深受農民與消費者喜愛,但目前栽培品種均對絲瓜萎凋病不具抗病特性,當種植於病區時,經常發生大規模感染情形,感病後經常出現生長停滯與半側萎凋,在開花期發生則會導致著果困難,著果期發生則會造成果實畸形與失水。發生嚴重時,植株維管束遭病菌阻塞、地上部缺水乾枯而發生大規模萎凋死亡。雖育成抗病品種是主要方法,但選育兼具抗病、高產與優良果品特性的品種困難且耗時極長。為因應當前產地遭遇的困境,透過嫁接技術的應用,提供抗病根砧進行嫁接,可作為當前產業可快速應用的彈性方法。

絲瓜萎凋病發病田區,絲瓜生長停滯且葉片萎凋缺水。
絲瓜萎凋病發病田區,絲瓜生長停滯且葉片萎凋缺水。

透過嫁接與抗病根砧 植物根系得以強健

嫁接 (Grafting) 是一種以無性繁殖方式,將植物體重新接合,使其根砧與接穗接合處的薄壁細胞,因受傷接合形成癒傷組織黏合,相互癒合,並產生初生木質部與韌皮部將穗砧的維管束重新接合,恢復原本植株運輸功能,形成單一獨立個體的方法。嫁接歷史悠久,如於北魏時期的《齊民要術》即有記載果樹嫁接的繁殖紀錄,早期多使用於木本植物如果樹與觀賞植物,以縮減幼年性為目標。然而,近年蔬果生產中,以此方法,具有多種效益,除可防止土傳病害危害外,不同的穗砧組合,亦可能提供增強生長勢(如促進根系生長、養分吸收力增強與強化地上部生長)、提高對環境之耐性(如耐寒、耐熱、耐濕或耐旱等)與增加產量或延長產期等多種效益。

在蔬菜嫁接應用上,主要以葫蘆科與茄科蔬菜使用量最高,茄科如番茄;葫蘆科蔬菜為西瓜、苦瓜及甜瓜等,絲瓜亦開始大量採用。在葫蘆科蔬菜中,西瓜常用的根砧為南瓜或扁蒲;苦瓜為絲瓜或南瓜;胡瓜則為南瓜,透過上述不同種類的穗砧組合,並以不同的嫁接方式進行嫁接,為現今瓜果類蔬菜生產與栽培,提供不同的因應策略。

在絲瓜生產上,早年農民多委託育苗場育成實生苗種植,少有使用嫁接苗,然而,近年因環境氣候變化,絲瓜栽培生產亦遭受困難,為強化絲瓜生育表現與延長產期,農民開始嘗試使用絲瓜根砧進行嫁接,有相當成效。我國絲瓜產區因近年過度連作,萎凋病亦發生頻繁,因此種苗改良繁殖場為改善此類土傳病害問題,透過種原收集、品系純化,並結合萎凋病接種,逐代進行篩選與評估,育成具抗(耐)性的絲111、絲157及絲153等品系。雖上述品系在產量及果品表現,不如當前市售圓筒絲瓜品種,但因其抗(耐)病及優良生長勢等特性,使用於絲瓜嫁接苗之根砧,具有極佳潛力與應用價值。

絲瓜育苗與出貨。
絲瓜育苗與出貨。

本場應用上述親本,進行雜交組合,共計完成3個具潛力之組合分別為絲LH20、絲LH27及絲LH29,為確認雜交組合之抗(耐)病表現,同樣採剪根接種法進行接種,進行絲瓜萎凋病接種評估,試驗結果顯示上述雜交組合之罹病度(Disease severity of experimental group)為0%~2%,優於對照品種如市售品種`S’與`D’(罹病度為99%與87%),顯示較佳的抗病表現。

為確認嫁接親和性表現,初步以絲瓜品種「美人」進行嫁接,由於接穗與根砧同屬圓筒絲瓜,嫁接親和性優良,能維持原有接穗品種的優良表現。

由此得知運用嫁接方式,以抗萎凋病根砧進行嫁接,除可延長產期外,對接穗產量與果品維持亦極具效益。上述根砧組合亦於南投與臺南產區進行區域試驗,有效延長絲瓜產期,獲農民朋友喜愛,並於試驗期間提供推廣建議。

絲瓜根砧雜交組合進行絲瓜萎凋病接種結果(圖左至右分別為絲LH20、絲LH27及絲LH29)。
絲瓜根砧雜交組合進行絲瓜萎凋病接種結果(圖左至右分別為絲LH20、絲LH27及絲LH29)。
對照品種絲瓜萎凋病接種結果(圖左至右分別為‘S’與‘D’)。
絲瓜嫁接苗果實表現,接穗為農友美人。
絲瓜嫁接苗果實表現,接穗為農友美人。

嫁接與穗砧 亦要評估親和與適宜性

在現今設施農業發展浪潮下,應用固定設施栽培雖能擋風避雨與提供瓜果作物棚架生長,卻也面臨了連作障礙與輪作困難的嚴峻考驗。潛伏於土壤中的萎凋病等土傳病害,往往成為瓜農心中揮之不去的噩夢。一旦病原菌侵入,常導致植株在開花著果的關鍵時刻突然萎凋,心血付之一炬。故採用抗病根砧進行嫁接,是目前防治土傳病害最有效且簡便的策略。然而,成功的穗砧組合,絕非僅僅追求抗病表現而已。在栽培上,我們必須透過穗砧搭配,評估最廣泛適宜的根砧品系,尤其在嫁接親和性表現的評估,更須包含嫁接苗的生育、著果與果品等表現。如穗砧組合不良,即使根系再強健,也可能出現生長遲緩、癒合不良,甚至造成果實風味改變、品質下降或減產等問題。換取本場深知農友對產量與品質的需求,經過多年田間試驗與篩選,已初步篩選出3組表現良好的絲瓜根砧雜交組合。這幾種組合不僅具備強韌的抗萎凋病表現,更具有良好的嫁接親和性,測試生長勢、採收產量與品質等表現,經抗病根砧嫁接之絲瓜接穗,仍可維持原接穗果品表現,並強化絲瓜抗(耐)病表現。期待未來選育出最具潛力的雜交組合,進行品種權申請,並透過推廣抗(耐)病根砧新品種,協助農友在此種土傳病害高風險區仍能穩定生產,達成減藥、增產、降損失的目標。