花蓮區農業改良場 葉育哲、蔡月夏、施清田、黃鵬

一、前言

　　蝴蝶蘭為台灣目前最重要的經濟花卉作物，栽培區域遍佈全台且經營模式皆具企業化及國際化規模，品種則是台灣蝴蝶蘭產業得以獨步全球的利基。在蝴蝶蘭育種上除了花型花色力求多變外，若花朵具怡人氣味更能提高蝴蝶蘭產品買氣，因為香氣是感官上重要的感受，所以也是消費者購買盆花時的重要選項之一。但是育種家都聚焦在增加花朵壽命、耐運輸特性及花型與花色等視覺上的表現。因為沒有針對香氣特性進行育種篩選，也沒有可與香氣有連鎖的特性，因此蝴蝶蘭在傳統育種計畫下已經失去了香氣的特性。有鑑於此，本會花蓮區農業改良場 ( 花蓮場 ) 多年來致力以香氣蝴蝶蘭的原種或商業品種為親本進行育種，同時調查 父母本與選拔個體的香氣成份，以做為育種時親本的選擇依據， 進一步選育出能讓滿室芬芳的香花蝴蝶蘭。 本文針對花蓮場在香氣蝴蝶蘭的育種成果作介紹。

二、香氣蝴蝶蘭育種現況與困境

　　香氣蝴蝶蘭的選育過程中具有許多瓶頸，使得育成香氣蝴蝶蘭且能商業生產的成功案例寥寥可數。對於大花的商業品種而言，其育種目標在花型的要求上特別嚴格，一般具香氣的蝴蝶蘭原生種在花型上都略為遜色，以此原種做為親本與大花品種雜交，其雜交第一代族群通常都無法合乎大花品種需具備花型平整渾圓的標準。因此該雜交第一代族群還需與花型平整的大花品種反覆雜交多代後，才有可能選得花型較優良的個體。但經過如此多代的雜交之後，源自原生種蝴蝶蘭的香氣特性也可能因此而消失無法表現。

　　由於這些商業生產的大花品種很多都是經過數十年的人為選育而來，育種歷程中具備大花朵徑且型態好的多倍體個體被不斷篩選利用，而得到花徑如此大型的大花品種。但是一般具有香氣特性的原生種都是二倍體蝴蝶蘭，商業生產的大花品種則多為四倍體蝴蝶蘭，因此利用有香氣特性的原生種與大花品種雜交，將具香氣之特性導入大花品種後，其雜交第一代變為三倍體蝴蝶蘭，因為三倍體會導致不稔的關係，使得香氣蝴蝶蘭的育種將無法繼續進行下去。

　　另一方面，根據染色體的大小和DNA含量，可將染色體分為小型，中型和大型染色體組。大多數商業品種乃源自於小型染色體組的物種如 Phal. amabilis、Phal. aphrodite、Phal. equestris、Phal. stuartiana 及 Phal. schilleriana 等原生種，具有香氣濃郁的物種則多是具有大型染色體組的，像是 Phal. amboinnensis、Phal. bellina、Phal. venosa 及 Phal. violacea 等原生種。小型和大型染色體組蝴蝶蘭雜交後的 F1 後代大多數具不稔性，因此想將上述大型染色體蝴蝶蘭的香氣特性導入大部分為小型染色體組的商業品種中，雜交一代之後的育種也會因為不稔而中斷。

三、蝴蝶蘭的香氣成分

　　蝴蝶蘭屬原種具有明顯香味者不多，其中蠟質花原生種香味濃郁的如Phal. amboinensis、Phal. bellina、Phal. lueddemanniana、Phal. venosa、Phal. violacea 等是目前育種上主要的親本；其他還有 Phal. corningiana 、 Phal. javanica 、 Phal. modesta 等原生種均具有不同程度的香味。非蠟質花之原生種花瓣質地較薄且不具光澤，具香味的重要育種親本如Phal. equestris、Phal. schilleriana和Phal. stuartiana，而在蝴蝶蘭育種上應用最多的Phal. amabilis，除了新幾內亞產區的原生種有香氣外，其他產區的Phal. amabilis 則都沒有香氣。另外像是Phal. lobbii、Phal. parishii 及 Phal. wilsonii 等，則是具有香氣但很少作為商業導向育種應用的蝴蝶蘭原生種 (表ㄧ) 。

　　具香氣蝴蝶蘭原生種的香味還有不同的調性，Phal. violacea 具有濃厚的香氣，主要成份有芳樟醇 (linalool)、香茅醇 (citronellol) 、橙花醇 (nerol) 和香葉醇(geraniol) ，其中又以芳樟醇之濃度比例為最高。Phal. schilleriana 的香氣成 份 含有橙花醇、橙花醇乙酸酯 (neryl acetate) 和香茅醇等；Phal. equestris 則具有壬醛 (nonanal) 、癸醛 (decanal) 、己醛 (hexanal) 等成分；Phal. veitchiana 具有 1,4－二甲氧基苯 (1,4-dimethoxybenzene) 、癸醛和苯甲酸甲酯 (methyl benzoate) 。因此 Phal. violacea 呈現強烈的檸檬香氣、Phal. schilleriana 則具有淡淡的玫瑰花香味。另外，根據花蓮場收集的親本也觀察到幾種蝴蝶蘭原生種具有特殊的香味表現，像是 Phal. equestris 因個體不同其香味調性有些具有甜蜜的香氣，但大部分的個體卻聞起來有類似蟑螂的臭味；有幾種蝴蝶蘭原生種則具有類似葡萄或葡萄酒的香氣，像是 Phal. corningiana、Phal. modesta 及 Phal. wilsonii；其他如 Phal. lobbii 及 Phal. parishii 的香氣則有類似洗衣粉般非常特別的香味。　

四、香氣蝴蝶蘭雜交後代香味表現

　　花蓮場以香氣蝴蝶蘭的原種或商業品種為親本作育種，同時將父母本與選拔之品種或個體利用固相微量萃取裝置 (solid phase microextraction，簡稱 SPME) 吸附香氣成份，配合氣相層析質譜儀 (GC/MS) 進行香氣成份種類調查，針對香氣主成份分析親本與後代族群個體間之差異，以做為親本選擇或藉此選拔出香氣含量較高或較穩定之單株。

　　在 蝴蝶蘭雜交後代香氣分析 的研究結果中，以帶有香氣的 Phal. violacea f. coerulea 為父本，與不具香氣的朵麗蘭 (Phal. pulcherrima f. coerulea) 為母本雜交之後代 Phal. Kenneth Schubert‘ 花蓮藍波 ’當作試驗材料，利用固相微量萃取裝置配合氣相層析質譜儀鑑定蝴蝶蘭揮發性化合物之組成。結果顯示蝴蝶蘭 Phal. Kenneth Schubert‘ 花蓮藍波 ’ ( 圖一 ) 可經由雜交遺傳來自 Phal. violacea f. coerulea 親本具天竺葵香氣的香葉醇與具果香的橙花醇乙酸酯等香氣成份 ，由此可見蝴蝶蘭香氣的遺傳並非如業界育種家所說的是母系遺傳之結果。

五、 香氣蝴蝶蘭育種成果

　　花蓮場自 97 年開始計畫性的進行香氣蝴蝶蘭育種，育種目標針對中小輪蝴蝶蘭品種之育成，後代選育指標除了具香氣外，其他主要還包括了多梗性、多花性與 6 公分 (1.7 吋 ) 盆徑即能開花的短幼年性。在花型的要求上或許不似大花品種那麼要求平整渾圓，因此可利用具香氣但花型較不圓的種原像是Phal. equestris、 Phal. schilleriana、Phal. stuartiana 及 Phal. violacea 等原生種，與商業生產的多花品種雜交，就能獲得帶有香氣且具有商業生產價值的雜交一代新品系。像是具有玫瑰花香的 Phal. Hualien Sunflower‘ 花蓮黃金 ’ ( 圖二 ) 、 具有果香的Phal. Kenneth Schubert‘ 花蓮藍波 ’及具有玫瑰花香的 Phal. Hualien Arco Rosa‘ 花蓮羅莎 ’ ( 圖三 ) 等新品系，皆是花蓮農改場利用原生種雜交 ，選育出帶有香氣且具備商業生產價值的雜交一代新品系，這些優良單株也同時都完成有償讓與，提供業界量產利用。

　　另外，其他蘭屬如狐狸尾蘭屬 (Rhynchostylis) 內的 各個物種皆香味濃郁，藉由進一步回交蝴蝶蘭就能有機會獲取具商業價值的香花蝴蝶蘭屬間雜交品種。花蓮場也利用原生種朵麗蘭 Phal. pulcherrima 為母本，並以具有濃郁熱帶水果香氣的狐狸尾蘭 (Rhynchostylis gigantea) 及立梗狐狸尾蘭 (Rhynchostylis coelestis) 等原生種為父本，進行異屬遠緣雜交，以擴展香氣蝴蝶蘭育種的香氣多樣性。這些以具有香氣為目標的雜交育種，除了能選育具香氣的多花蝴蝶蘭優良個體外，利用這些來自異屬蘭花特殊香氣的雜交後代 ( 圖四、圖五 ) ，更能當作育種材料，作為擴展香氣種原庫的優秀育種親本。

六、結論

　　進行香氣蝴蝶蘭雜交育種，除了對要使用的親本特性瞭若指掌，親本的親緣族譜亦須詳細分析，以落實計畫性育種並能理想的達成育種目標。根據花蓮場的育種研究結果顯示，雜交進行時在香氣親本作為母本或作為父本都可將香氣特性遺傳給下一代，但以父母本都具有香氣的情形下，雜交後代族群所能表現香氣的比例較高。另外，在蝴蝶蘭的香氣遺傳研究上，利用 固相微量萃取裝置 (SPME) 配合氣相層析質譜儀 (GC-MS) 分析，檢測父母親本花朵香氣成份，可作為評估雜交後代能否呈現香氣或預期可能表現之香氣成 份 的參考依據。經過多年的努力， 花蓮區農業改良場 的蝴蝶蘭育種 目前已於 R.H.S. 登錄 Phal. Hualien Arco Rosa 等 46 個雜交組合；育出之新品系累計獲得 34 個以上獎項肯定。在 100 年選育出具甜美香氣的藍色蝴蝶蘭 Phal. Kenneth Schubert ‘ 花蓮藍波 ’，響應本會釋出育種半成品加速產業利用的政策，成為第一個採有償讓與將蝴蝶蘭單株轉移產業利用的農業試驗機關。 截至今年 更已選育 21 優良單株完成有償讓與 ( 圖六 ~ 圖 八 ) ，藉此以滿足蘭花市場要求新穎的多樣化品種需求，並增加台灣蘭花產業的外銷競爭力。

圖 1 具有果香的 Phal. Kenneth Schubert 「 花蓮藍波 」 ( 左上 )

圖 2 具有果香與玫瑰花香的 Phal. Hualien Sunflower 「 花蓮黃金 」 ( 右上 )

圖 3 具有玫瑰花香的 Phal. Hualien Arco Rosa 「 花蓮羅莎 」 ( 左下 )

圖 4 具濃郁熱帶水果香氣的狐狸尾蘭與蝴蝶蘭異屬雜交後代 ( 右下 )

圖 5 具濃郁熱帶水果香氣的狐狸尾蘭與蝴蝶蘭異屬雜交後代 ( 左上 )

圖 6 有償讓與香花單株 Phal. Hualien Maria 「 花蓮瑪麗亞」 ( 右上 )

圖 7 有償讓與香花單株 Phal. Hualien Sunset 「 花蓮夕陽紅 」 ( 左下 )

圖 8 有償讓與香花單株 Phal. Yaphon Dill 「 花蓮粉蝶」 ( 右下 )