【CASE 特報】愛玉子與愛玉小蜂~師法大自然的平地愛玉子生產技術

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愛玉子與無花果一樣屬隱頭花序,它的小花隱藏於外型似果實的花軸中,雌雄異株,雄果與愛玉小蜂共生,愛玉小蜂同時為愛玉子授粉,為大自然中互利共生的典範物種。透過對愛玉子生態及繁衍的研究,我們建構出了現代化「平地愛玉子生產技術」,應用有機、節水養液滴灌及草生栽培等管理技術,配合適當的雌雄品系,可以在平地量產愛玉子,滿足夏日民眾期待愛玉凍的味蕾。

撰文|苗栗農業改良場 農業推廣課課長 盧美君 博士

 

夏天不可或缺的消暑聖品。PC: brappy! |來源:Flickr

在炎炎夏日的夜晚,逛夜市品嘗冰涼的愛玉凍,是台灣人的共同的記憶,但大部分的人可能沒看過愛玉子本尊,更不知道這黃澄澄的愛玉子實際上是愛玉子與愛玉小蜂(Wiebesia pumilar Hill Wieb)互利共生得來的果實。

愛玉子(Ficus awkeotsang Makino)原產於台灣的中央山脈,最早的紀錄見於1921年連橫的「台灣通史」,書中提到道光年間的同安商人,一日路過嘉義大埔,口渴到溪邊飲水,意外發現水面成凍,淗而飲之涼沁心脾,觀察發現水上樹子錯落,揉之有漿,帶回家後以女兒「愛玉」之名稱之,出凍以賣稱為「愛玉凍」。

 

愛玉子與愛玉小蜂的互利共生

愛玉子原生於臺灣海拔800~1800公尺高山,屬桑科榕屬植物,藉由氣根攀附於樹幹或岩壁向上生長。愛玉子與無花果一樣屬隱頭花序(syconium),它的小花隱藏於外型似果實的花軸中,發育膨大成球狀或橢圓狀,表面散生白色斑點,其中花軸頂端在發育期間,會形成微細的小孔(ostiole),以便共生的愛玉小蜂進出。愛玉子雌雄異株,雄花為小蜂產卵、發育及繁衍之安全處所,羽化的小蜂由雄花飛出時,順道將花粉傳遞至雌花;雌花授粉後則發育成愛玉子瘦果。授粉完成的果實呈黃綠色,外觀呈橢圓形、圓形或梨形,兩端稍尖,表面密布白色斑點。成熟的愛玉子瘦果富含果膠(pectin),曬乾後於水中搓揉,與水中的鈣離子鍵結形成凍狀,俗稱愛玉凍。

圖二:愛玉子雄花序由瘿花(粉)及雄花(白黃色)組成,瘿花喇叭狀的柱頭相互靠近,便利愛玉小蜂在上面爬行並產卵|來源:盧美君博士提供

愛玉子與愛玉小蜂的互利共生,是該物種繁衍成功的重要因素。首先愛玉子在花序構造上須營造足以讓小蜂生育繁衍的環境,雌雄花開花期也要搭配,才得以達成授粉的效果。愛玉子的雌花序中約有10,000~20,000朵雌花,雌花開放時,柱頭排列於同一平面,有利於小蜂授粉。雌花盛開後,花序頂會形成3~5 mm的孔口,全身沾滿花粉的愛玉小蜂由孔口鑽入後,通過苞片組成的通道,進入花序腔,在尋找產卵地點的過程中,間接為雌花授粉。

愛玉子雄花序由瘿花10,000~20,000朵及雄花1,000~2,000朵組成,瘿花先開,喇叭狀的柱頭相互靠近形成同一平面,便利小蜂在上面爬行並產卵,瘿花被小蜂產卵後發育成蟲瘿花。雄花位於花軸頂端靠近孔口處,雄花藥等到蟲瘿花內之雌小蜂羽化時方才開裂,雌小蜂受孔口光線的吸引飛出時,需通過雄花腔,間接將花粉帶到新的雌花序。

 

愛玉小蜂
圖一:愛玉小蜂與愛玉子互利共生,小蜂經由花序頂部的孔口進入果實授粉|來源:盧美君博士提供

愛玉小蜂為榕小蜂科(Agaonidea)、膜翅目(Hymenopstera)昆蟲。雌雄異體,形態上高度特化,雄小蜂終身生活在黑暗的雄花中,只負責在蟲瘿上打洞、交尾傳宗接代,體棕褐色,長3~3.5 mm,無翅、眼與觸角均退化,最大的特徵為腹節黃白色,尖且長,蟲體捲曲,有利於抓住瘿花子房,並插入尾部與雌蜂交尾;雌小蜂體黑,長約3mm,全身油亮猶如鐵甲武士,頭部扁鏟狀,具大顎,腹部有產卵器。雌小蜂主要負責傳粉及產卵,能在小於60m距離内短暫飛行,鑽入花序孔口找尋產卵地點,替雌花授粉。

 

從大自然學習的平地愛玉子生產技術

師法大自然的愛玉子生長模式,使得愛玉子平地量產成為可能。首先要篩選適合平地氣候的愛玉子品系,我們從台灣各地收集百餘種愛玉子植株並試種,比較不同品系的生長勢並評估其立足於平地的可能性,篩選出適合平地栽培的優良品系。接著得調控愛玉小蜂之生育週期來滿足授粉需求,實務的作法是在愛玉園中配置不同物候期的雄株品系,讓小蜂能及時在雌花盛開時飛出授粉。在臺灣,雌愛玉子一年開花2~3次,分別在 5~6月、8月及10月。為配合雌花盛開之授粉需求,得配置兩種不同之物候期之雄株,第1類雄品系可提供前一年8~10月份羽化的小蜂進入產卵、發育及越冬,至翌年5月飛出為第1季之雌花序授粉;第2類之雄品系於5月份接受小蜂飛入產卵,發育至8~10月份羽化飛出,提供第2~3季雌花之授粉需求。雌雄株搭配比例約4:1~8:1,需視栽種地點及環境予以調整,以提高授粉成功率。

此外,因愛玉子生產需依賴授粉小蜂,愛玉園須保持潔淨不用農藥以確保小蜂不受危害,另以水泥柱取代原始林巨木供愛玉植株攀爬,再搭配現代化節水養液滴灌,草生及有機管理模式,省工且經濟效益高,建構出現代化「平地愛玉子生產技術」。

大規模量產栽培需要穩定的品種,我們也從115種愛玉子品系中篩選出穩定高產的愛玉子「苗栗1號」及「苗栗2號」,同時篩選出可與這二個新品種匹配的若干雄品系,克服了過去以野生品系種植,物後期紊亂且授粉效果不佳的問題,讓平地愛玉子生產朝向規格化量產之路邁進。

 


參考文獻

  1. 最台的互利共生~愛玉子與愛玉小蜂 https://youtu.be/PwVjbkNIoTY
  2. 農業主題館-愛玉姑娘的家 https://kmweb.coa.gov.tw/subject/subject.php?id=2820
  3. 盧美君、林孟均、彭淑貞 編著。2013。愛玉子栽培管理。(ISBN978-986-03-7325-7,GPN 1010201306)。pp47。

 


【CASE 特報】系列文章將與相關專業人員的共同合作,忠實報導臺灣科學發展最前線!

編輯的話:

本期特別感謝苗栗農改場盧美君博士跟我們分享台灣農業技術的驕傲~希望本系列報導能為讀者分享台灣科學發展與背後的有趣故事,透過這些故事告訴大家,其實,真的有很多人在為台灣執行很棒的計畫喔!

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