科學人/臺灣的慢花力——蝴蝶蘭
蘭花已成爲民衆在日常生活中喜愛的花卉裝飾,也是銷售國外的重要農產品。圖/陳文輝
今年3月8日,2025亞太蘭花會議(APOC)暨臺灣國際蘭展盛大開幕,在爭妍鬥豔的蘭花盛會當中,不乏爲了尋找日常裝飾或是觀賞奇珍花卉的參展民衆。臺灣睽違21年後,再次爭取到第15屆APOC的主辦權,來自28個國家的專家紛紛到場,共同討論產業進展,分享最前沿的蘭花研究。各方專家共聚於素有「蘭花王國」美稱的臺灣,也讓本次活動更引人注目。
臺灣種植蘭花的歷史已有百年之久,早在1970年代以前,衆多業餘蘭花愛好者從各地收集蘭花品系,自行雜交育種,種出外觀奇特的花種。直到1988年,臺灣糖業公司(臺糖)看見蝴蝶蘭國際市場的潛力,成立「園藝系」並規模化與企業化經營後,開啓了新的篇章。當時蘭花大多直接由雜交生產種苗,這種「實生苗」模式是市場長期的主流,但也具有蘭界面臨育種改良時間過久、蘭苗品質不均,同時育成商品率低、難以規模化等缺點。
至於現代常見、能夠大量生產品質優良蝴蝶蘭分生苗的組織培養技術,雖然早在1960年代便應用在植物的分生繁殖量產上,但當時蝴蝶蘭組培技術不成熟、生產成本相對較高,而遲遲未被產業界廣泛接受。然而,在研究人員費盡心力研究、降低成本下,在2000年代之後無性生殖的蝴蝶蘭健康「分生苗」終於廣見於臺灣市場,滿足蘭花市場的需求。
突破點:組織培養技術
組織培養是利用植物生長點或是愈傷組織,兩者具有分化爲不同器官、再生植株的全能性質,把從母植株中分出的細胞或組織培養成新一株性狀相同的植株。消費者經常追求具有某些特殊性狀的蝴蝶蘭,市場需求之下,企業採用組織培養便能大量複製蝴蝶蘭的優良品種,藉此規模化,使蝴蝶蘭成爲市場中大量流通的商品。例如,原本實生苗生產成功率較低的黃色系蝴蝶蘭,便是透過組織培養量化生產,如今已成爲花市中的常見花卉。
而在組織培養的過程中,也可能發現一些再生植株的變異,這些突變株可以與母株進行基因分析比較,讓研究人員瞭解蘭花的基因組與表現型的關聯,並增加蘭花品系的多樣性。舉例而言,1990年代後轟動全球市場的黑花蝴蝶蘭(又稱小丑花)品系,最初便是從這類體細胞變異育種而來。後續臺灣小農除了以傳統雜交育種之外,也輔以組織培養誕生的變異育種,培養出衆多屬於臺灣蘭界育成的獨特品種,並獲得美國蘭藝學會得許多獎項。
四倍體技術與抗病力
當然,組織培養並不是讓臺灣的蘭花產業如此蓬勃的唯一突破點。技術上,研究人員也爲強化蘭花性狀和增強抗病能力等面向煞費苦心。過往許多花農知道,四倍體的蘭花比原生種的二倍體蘭花擁有較大的細胞,性狀表現更爲強烈,花型也更大、更鮮豔。但四倍體蘭花育種後不一定能產生同爲四倍體的子代,種間雜交也容易產生不正常的多倍體而無法再育種;若用化學方法誘變產生四倍體,反而容易產生不良的性狀。
2004年起,國立高雄大學生命科學系教授陳文輝投入於多倍體研究,發展出穩定誘導四倍體的技術。同時,成熟的基因轉殖技術也把蘭花繁殖技術再往前推進一步。東亞蘭嵌紋病毒(CymMV)與軟腐菌(Erwinia carotovora)經常是蘭農的心頭大患。研究人員透過基因槍,把病毒的鞘蛋白cDNA轉殖到蝴蝶蘭上;並從甜椒中分離出抗軟腐菌基因,進一步轉殖到蝴蝶蘭的擬原球體中,雙管齊下的方式培育出雙重抗病的優良栽培品系。至此,臺灣的蘭花逐漸引領世界的風潮。
然而,這些蘭花品種大多來自世界各地,臺灣原生種蘭花又有什麼獨特性或地位呢?全球蘭花市場上,臺灣400多種原生蘭花中有兩種是衆多栽培品系的親本來源:臺灣蝴蝶蘭(Phalaenopsis aphroditesubsp.formosana,又稱臺灣阿嬤)與桃紅蝴蝶蘭(Phalaenopsis equestris)。世界上多數中小型粉紅色系的蝴蝶蘭,親本皆部份來自桃紅蝴蝶蘭或其後代;而陳文輝的臺糖團隊育種成爲四倍體的臺灣阿嬤,更以「超級阿嬤」之名享譽國際。海內外的各式栽培品系,在臺灣的市場中匯聚後,又迸發出更多元的樣貌,流向國際。
臺灣的蝴蝶蘭市場有大小、顏色及樣貌相異甚遠的各式品系。此爲大白花蝴蝶蘭(Phalaenopsis'Sogo Yukidan 'V3')。圖/陳文輝
桃紅蝴蝶蘭(Phalaenopsis equestris)。圖/陳文輝
國內市場的新寵兒
揚名國際後,蘭花也成了內需市場的寵兒。過往若有婚喪喜慶,民衆可能會購買百合、玫瑰等切花,或是水仙、牡丹等盆花。如今根據市場統計,蝴蝶蘭已長居盆花交易排行之首,民衆能以便宜的價格找到符合自己偏好的蝴蝶蘭,也因適宜的氣候使其可以綻放得更久。蘭花是臺灣在地栽種,民衆購買與長期照顧皆容易,逐漸形塑出臺灣獨特的「慢花」景象,也是蘭花產業規模化經營後才能見到的。
這些精采發展,皆來自島上蘭花愛好者的熱情投入,企業化引發的商機更是吸引更多資源投注的關鍵。2004年成立於臺南的蘭花科技園區,改良了培育蘭花的溫室,建立適應臺灣熱帶氣候的培育基地,這在尚未企業化時是難以想像的。資金投入也讓研究人員有空間大展身手,發展育種、栽培、病蟲害防治、蘭苗貯運、花期調節等技術。產、官、學的多方合作終讓臺灣成長爲現今的蘭花王國。
智慧農業是解方嗎?
縱使蘭花產業已成爲臺灣在國際市場最具競爭力的農業產業之一,甚至在2023年的外銷金額高達新臺幣61.6億元,蘭花產業的未來仍有許多挑戰。除前述的育種技術外,產業的種植、檢疫、出口運輸和品種專利權等實際情況,還有來自中國、荷蘭和東南亞等國家的競爭與衝擊。近年來,政府也希望透過推動「智慧農業」,引進新的生產輔具與資訊技術的方式,建立更具韌性的產業。
舉例而言,農業長年面對勞動力老化的窘境,蘭花產業也不例外。光是在蝴蝶蘭裝盆的流程中,加入裝盆機輔助,便能降低人員手部關節傷害,減低人員需求的壓力。除此之外,引進穩定的監控管理平臺,數據化整合臺灣各地業者的蘭花資料庫系統,不僅能增加植株管理的穩定性,也能協助業者進行各式檢測。相較於荷蘭大型蘭花企業以標準化溫室栽培,全年可供貨蘭花,開花數、抽梗率皆相當穩定。在此競爭下,臺灣業者則更需要智慧科技生產標準化蘭苗的品質、精準供應產品,以因應日益挑戰的全球市場。
如今,全球環保意識擡頭,如何順應趨勢調整蘭花栽培方式,也是產業要思考的方向。臺灣的蘭花雖具有堅實的育種優勢,整條產業鏈仍須各方人員集思廣益,以彈性的思維,打造更智慧與環保的蘭花產業,進而培養出更繽紛的蘭花樣貌。
(本文出自2024.04.01《科學人》網站,未經同意禁止轉載。)