農業試驗所 曹進義

一 . 前言

　　蝴蝶蘭（ Phalaenopsis ）為台灣最大宗之出口花卉，具有極高的國際花卉市場競爭力，雖然台灣具有蝴蝶蘭種原與產業優勢，藉由雜交育種與組織培養技術繁殖，已培育出各種色系的蝴蝶蘭品種，但長久下來，亦有其難以突破的瓶頸。藍紫色是開花植物中的夢幻顏色，也是相對稀有之色系，為花卉育種者亟欲開發之目標，藍紫色品系之蝴蝶蘭亦屬稀少與珍貴，且藍紫色蝴蝶蘭在傳統的種間與屬間雜交育種上有明顯的雜交與親合性障礙，期望藉由生物技術的方式，開發出藍紫色系之蝴蝶蘭新品種，增加蝴蝶蘭品種之新穎性，並提升台灣在國際蝴蝶蘭產業之競爭力。

二 . 藍紫色蝴蝶蘭種原與藍紫色蝴蝶蘭品種育成概況

　　目前園藝上廣義的蝴蝶蘭是包含蝴蝶蘭屬內之雜交品種，以及蝴蝶蘭與朵麗蘭（ Doritis ）的屬間雜交品種，稱為朵麗蝶蘭（ Doritaenopsis ）。蝴蝶蘭屬原生種中已發現 Phal. bellina 、 Phal. equestris 、 Phal. javanica 、 Phal. lowii 、 Phal. modesta 、 Phal. tetraspis 、 Phal. violacea 、 Phal. willsonii 及 Dor. pulcherrima 等種原具有藍紫色之突變種。依據英國皇家園藝協會（ Royal Horticultural Society, RHS ）蝴蝶蘭登錄品種之資料顯示，可查詢到以及確定為藍紫色之蝴蝶蘭大約為 20 個登錄品種。

三 . 藍紫色素成分與影響因子

　　藍紫色蝴蝶蘭花朵之藍紫色屬於花青素（ anthocyanin ）中之矢車菊素（ cyanidin ），藍紫色的表現是由調控液泡酸鹼值 ph 基因突變，而不是 Flavonoid 3 ’ ,5’-Hydroxylase （ F3’,5’H ）藍色基因的表現。根據文獻資料指出，影響花色素之藍紫色表現主要與花青素結構、液泡酸鹼值、共色作用、細胞之結構與形狀等因子有關。

四 . 利用生物技術育成藍紫色蝴蝶蘭

　　對於目前育成藍紫色蝴蝶蘭品種之瓶頸，可藉由生物技術方式來協助達成，茲將其方法分述如下 :

（一）組織培養技術

1. 屬間雜交胚之拯救

　　蝴蝶蘭種間乃至於屬間之各種雜交組合，有些在親緣關係上相對的較為遠緣，雖然可經由人為方式授粉，但仍有極高比例的組合之花粉無法與胚珠順利授精。在藍紫色蝴蝶蘭的育種上，其雜交親合性低，常有果莢提早黃化脫落，或雖有授精胚卻無法順利成長，或雖然初期的胚培養成功，但卻無法使胚繼續分化與發育等問題。農業試驗所生技組之組織培養研究室經由親本篩選、改進無菌播種與種苗繁殖繼代培養技術，成功育成藍紫色系的蝴蝶蘭新品種，已於英國皇家園藝協會完成 Dtps. Tariflor Blue Ray 、 Dtps. Tariflor Blue Jewel 與 Dtps. Tariflor Blue Pride 三個新品種登錄，其中 Dtps. Tariflor Blue Pride 具有可低溫催梗花期調控、多花性、雙梗、花梗分叉性佳、花朵壽命與花期長、花型圓整以及整體比例適當等優良園藝性狀，花色為淡藍偏紫色，具有發展之潛力。

2. 多倍體化

　　一般多倍體具有的特徵為增大植物的器官，在生長與型態上都有巨大化效果，具有可使花瓣較肥厚與花期延長，增加花朵壽命、花莖較粗短、改善花型與花序、花朵更大與鮮豔以及克服雜交不親合性等優點。將育種親本及一些因染色體配對有問題而無法結實之品種多倍體化，有助於提高雜交之成功率，並可擴大藍紫色蝴蝶蘭新品種之利用性與提升育種效率。

3. 誘變育種

　　誘變方法主要可分為化學誘變與物理誘變，化學誘變是以化學誘變劑如甲基磺酸乙酯（ ethyl methanesulfonate, EMS ） 、疊氮化鈉（ NaN₃ ）等化學藥劑進行誘變處理，而物理誘變則是以 γ 射線等放射線照射處理，誘變技術已成功應用於作物品種改良與創造新花色。組織培養是另一種產生變異之方式，在特殊的培養環境與培養基成分下進行大量繁殖，培植體常會有不同程度上的變異發生，在藍紫色朵麗蝶蘭 Dtps. Purple Martin 與 Dtps. Kenneth Schubert 目前已有經由組織培養大量繁殖過程中造成之藍紫色素的變異，由原本淡藍紫色的花色轉為較深的藍紫色素表現，且色素的表現更為顯著且穩定。

（二）分子育種

　　主要是以基因轉殖技術來達到品種改良之目的，可創造出原來種、屬內未有的新性狀，利用基因轉殖技術增加或改變色素合成路徑，是創造新花色最直接的方法，尤其對某些缺乏生合成特殊色素之關鍵酵素基因（如藍紫色）之花卉（康乃馨、玫瑰）而言，基因轉殖為唯一手段。日本三得利旗下之 Florigene 公司將矮牽牛之藍色基因轉移至白色康乃馨中，成功獲得藍紫色系之康乃馨品種；此外，將三色堇之藍色基因轉移至玫瑰中，成功獲得藍紫色之玫瑰新品種，但其藍色的表現還有很大的改善空間。

五 . 結語

　　台灣具有蝴蝶蘭種原與產業的優勢，長期以來藉由雜交育種培育出各種色系的蝴蝶蘭品種，但對於求新求變的花卉市場而言，花色的新穎性與獨特性有其吸引力，因此育成稀有之藍紫色品系為育種者亟欲開發與突破之目標，然而花青素的表現受到花青素合成與酸鹼值 ph 基因調控、花青素結構、液泡酸鹼值、共色作用等複雜因子所共同影響，且在藍紫色蝴蝶蘭傳統的種間與屬間雜交育種上有明顯的雜交與親合性障礙，因此必須藉由組織培養技術之胚拯救、藍紫色蝴蝶蘭多倍體化、誘變育種、以及基因轉殖等生物技術方式來輔助藍紫色蝴蝶蘭品種之育成 。 Florigene 公司於 2003 年開發出帶有藍色基因表現之基因轉殖藍色康乃馨之後，於 2007 年亦開發出全球首例之藍玫瑰且已核准上市，成功證明生物技術輔助育種之可行性，對於利用生物技術育成藍紫色蝴蝶蘭是一大鼓舞更具有指引之作用。

農業試驗所育成之藍紫色系的蝴蝶蘭新品 (A) Dtps. Tariflor Blue Jewel

農業試驗所育成之藍紫色系的蝴蝶蘭新品(B)Dtps. Tariflor Blue Ray

農業試驗所育成之藍紫色系的蝴蝶蘭新品(C)Dtps. Tariflor Blue Pride花朵

(D) Dtps. Tariflor Blue Pride植株。