筆筒樹的組織培養繁殖

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農學報導

刊登日：105/01/05

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筆筒樹（Cyathealepifera（J. Sm.）Copel.）為一種常見的桫欏科（Cyatheaceae）桫欏屬（CyatheaSm.）大型樹蕨類植物，以臺灣為概略的中心（有極高的族群密度）、逐漸向周遭國家遞減密度擴散分布，範圍包括日本、中國大陸南部、菲律賓及馬來西亞等地。在華盛頓公約裡面，所有桫欏屬樹蕨均被納入其附錄II保護列表中，對其在國際間的貿易行為進行控管。近年來，臺灣於新竹以北地區出現筆筒樹的疫病，引發社會注意，開啟了對其棲地特性、植群組成、種源保存以及植物病理學等方面之研究。筆筒樹有食用、藥用、工藝品之利用價值，過去曾是加工製作蛇木板（屑）作為蘭花栽植用介質的良好材料。因其具有特殊的樹蕨外形，可以塑造熱帶叢林景觀（圖1），常被庭園造景業者規劃種植在新建社區之庭院中作為景觀樹種。惟筆筒樹育苗者寡，在市場供應不及時就有人進到森林其原生育地以非法方式全株掘取移植，而又常因為運輸不當或移植後環境適應不良導致死亡，再周而復始的補植，讓筆筒樹族群的生存備受壓力。

筆筒樹繁殖技術
筆筒樹固然可以利用人工進行孢子繁殖，但是孢子的採集受到季節限制，成熟度必須控制得宜，否則不易成功。而且在灑播孢子時要注意苗床培土的潔淨，避免出現汙染使原葉體在受精作用發生前即死亡。另外筆筒樹從原葉體階段進行到幼胚發育而成為孢子體頗耗時間，這些可能都是讓苗商裹足不前，不願意進行孢子採集來從事筆筒樹育苗的原因。
筆者的實驗室以發展植物組織培養為主要研究項目，在參考多篇文獻之後，多年前初次完成驗證，可以利用綠球體（green globular body, GGB）為培養標的來繁殖鹿角蕨（Platyceriumspp.），後來即發想為何不用相同的途徑來繁殖筆筒樹，期望能建立一個有效率並可降低成本的繁殖流程，充分培育在價格上有競爭性的筆筒樹苗供應市場需求，以杜絕違法濫採事件的發生。

綠球體是什麼
綠球體是專屬於蕨類植物在進行組織培養時誘導出來的特殊組織，由於其增長快速，在球體表面密佈生長點（分生組織），因此可以進行大量的芽體增生。以培養綠球體來繁殖蕨類植物，曾經在腎蕨（Nephrolepis auriculata（L.）Trimen）、鳥巢蕨（臺灣山蘇花）（Asplenium nidus L.）及鹿角蕨等有成功案例，然應用在筆筒樹上則尚無詳細資料。筆者除應用此一技術進行筆筒樹繁殖之外，同時也在方法上力求提高效率，藉由最少的組織育成最多的苗木，以下就對試驗成果做簡單的介紹。

以綠球體繁殖筆筒樹
筆筒樹綠球體的誘導須先完成無菌小苗的培養，在這一階段尚無法脫離採集孢子繁殖的模式，但是一旦取得小苗之後，即可使用作為培殖體，誘導得到綠球體。據筆者的實際經驗，不同的蕨類要注意選用不同部位的植物體做為培殖體，才能達到最佳誘導效果。綠球體的增殖特性受到單一細胞分裂素（cytokinin）的有無來調控，培養基中添加細胞分裂素則進行球體增殖（圖2A），移除這個植物荷爾蒙之後即出現幼孢子體的發育（圖2B），區別十分清楚，因此培養者可以輕易的預估育苗時程及產量。

筆者測試筆筒樹綠球體的增殖，最佳的培養條件可以讓培養的材料在1個月之間增加4倍的鮮重量。而接種0.5公克的綠球體，並且將其以解剖刀切分成細小顆粒，則經過3個月的生長發育之後，可以形成2,297±65個幼孢子體（圖3），數量驚人。
這些幼孢子體經過疏減密度並持續培養之後，會在含有活性碳的培養基中陸續發根，並茁壯到可以出瓶馴化的狀態（圖4）。目前以此方法培養的筆筒樹，已經順利地通過馴化，在學校的溫室中生長（圖5）。本研究計畫承林務局補助經費執行（103-林管-1.1-保-31），特別感謝。由於研究目的是要將苗木推廣進入市場，填補商業育苗的空隙，讓非法盜採不再有利可圖，因此歡迎有興趣的業者洽商技術轉移或價購苗木的事宜。