2020年09月30日
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聚集全臺林木寶藏,種原保育方舟啟航

極端氣候成常態,全世界各國都在找種子育種,臺灣森林覆蓋率高達6成,林業試驗所近年整理有60年歷史的林木種子庫,異地重建升格成「國家林木種原庫」,以-20℃冷氣房保存紅檜跟臺灣扁柏種子,放上幾千年也不是問題,這棟臺灣林木的「諾亞方舟」庫房上週正式啟用,臺灣樹木研究再添利器。

零下20℃,保存千年種子

民國45年,林木種子庫首度設立,目的是為了保存該年豐產的種子,方便之後造林育苗使用。隨著時代推進,政策改變,林木種子庫的任務如今已經是「臺灣重要樹木基因資源的保存基地」,肩負起保存臺灣珍稀樹種種子的責任。

有鑒於林木種子庫歷史已久,林試所另擇地點重建,升級版的國家林木種原庫,24小時縝密呵護珍貴林木,分設-20℃、4℃與15℃庫房。-20℃的庫房,主要用以儲存千百年以上的種子、4℃的庫房儲存短壽命的種子,15℃的庫房用來儲存不能忍受低溫的熱帶植物種子。

國家林木種原庫的冷藏庫溫度,可精確控制在±1℃以內、相對溼度60%以下,足堪儲藏各類型的種子,目前大概達到總儲存空間的三分之一。

「溫度一改變它就會馬上通知。」國家林木種原庫種子研究室主持人楊正釧表示,國家林木種原庫配備了雙冷藏冷凍機組、簡訊通報系統與超溫警報系統,全年無休保護庫內珍稀的種子們。

國家種原庫的組織培養活體保存室。

種子獵人,野外尋寶

每個種子壽命、保存條件都不一樣,「不同樹種種子有壽命限制,就像人大概能活100歲,烏龜能活比較久一樣。」楊正釧表示,妥善保存各樹種的種子是一大挑戰,只有能耐乾旱的種子才能被長期儲藏運用,也有一兩年就失去活性的種子

他舉例,像是臺灣特有種臺灣水青岡的種子,最多只能放在1度c保存10年,而臺灣紅檜跟臺灣扁柏的種子,乾燥冷凍後保存在-20度c,可以放上幾千年都沒有問題。2016年林木種子庫的種子總計有335種,今年卻只剩下270幾種。

種子壽命不一,因此需要頻繁採集,維持庫存完整,但受限經費和人力,有些珍稀的種子就在時間流逝下凋零,例如臺灣特有種「臺灣穗花杉」跟有臺灣四奇木之一的「台灣油杉」,種子都是不耐存的,目前這兩個樹種在庫內的種子都死掉了,只能留待研究人員下次外出「打獵」時碰運氣。

矗立於原始森林中的牛樟神木,是臺灣珍貴的林木資產。

楊正釧笑稱自己是「種子獵人」,野外採種常常需要碰運氣,工作流程也很不容易,時常會受傷,才能順利將種子帶回來。「像這次是有功而返,不一定每次都是這樣。」楊正釧說,前兩週他剛與團隊到北橫採種五天,幸運採回像是臺灣瓊楠,屬於臺灣原生種的種子,臺灣瓊楠的種子大概能儲放一到兩年就會失去活性,需要再重新採集。

他接著說,以前都是在11~12月伐木季的時候跟著入山去採,如果那年剛好是豐年,就能採到一些種子回來。而現在沒有伐木之後,採集情況改變,自己時常利用在野外或爬山的時候隨機找種子。

採集自臺灣各地的原生山櫻花發芽小苗。

不只儲存也研究,辨別臺灣樹木的DNA

國家林木種原庫也包含了林木基因體研究室,肩負起建立國內重要樹種基因指紋資料庫的任務,提供木材分類鑑定、林木育種、森林遺傳多樣性等保育策略。

林木基因體研究室助理研究員吳家禎表示,自己就曾做過大小果種的油茶判定,也到特地到新竹觀霧跟花蓮採種,以進行臺灣山櫻花的育苗跟評估。

另外,像是近來因「牛樟芝」而大紅的臺灣特有樹種、珍貴闊葉樹五木之一「牛樟」,容易與臺灣中低海拔森林另外一種樟屬植物「冇樟」混淆,團隊也透過分子生物學的技術,針對這兩種物種的葉綠體基因組,進行全基因體解序工作,更成功發表全世界第一篇樟科植物的葉綠體組序列資訊,成為全世界學術研究上的重要里程碑。

牛樟在國內除了木材市場、苗木市場上皆有流通販售,透過分析葉綠體基因體組序列,找出牛樟和冇樟間之差異性DNA序列,進行分子鑑定,也是木材鑑定上的一大利器,可以做為木材解剖鑑定工作的輔助證據。

設立種子庫已然成為全世界各先進國家的重點政策,儲藏種子既能廣泛地保存植物基因,又具有節省空間、低耗能與低人力需求等優點,是植物保種最為經濟有效的方法。國家林木種原庫作為研究機構,並不對外開放參觀,如同一處不作聲的諾亞方舟,默默保存本土重要樹種的遺傳基因資源。

國家林木種原庫外觀。

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