生物技術專輯

園藝系    黃 鵬 林

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蝴蝶蘭 之花型優美，而臺灣為蝴蝶蘭原產地之一，近年來蝴蝶蘭切花及盆花成為臺灣深具外銷潛力之高價園產品，但如何保持良好之貯運品質以及瓶插壽命，為長程運輸及發展蝴蝶蘭產業之重要課題。

蝴蝶蘭為典型的更年性花卉，在歷經水分逆境、切離母體或外來傷害後，即釋出大量 乙烯，導致花瓣老化，且具有自動催化乙烯生成之特性。由於乙烯必須經由植物自行合成或外在來源供應，因此抑制乙烯的生合成，被廣泛地作為避免園產品受到危害的準則。花瓣的老化是切花品質變劣的主要因素，所以採收後之切花，若能防止或延遲乙烯的大量產生，並除去已產生之乙烯，使它無法達到自動催化的最低濃度，便可保持切花的新鮮度。

為了改善蝴蝶蘭的切花壽命，本研究室應用分子生物學技術，首先分離得到蝴蝶蘭花瓣老化直接相關之 ACC 合成脢互補 DNA，除了研究花瓣老化的機制之外，並且進行蝴蝶蘭基因轉殖的工作。接著將所分離到的互補 DNA 反向構築成為蝴蝶蘭 反義 ACC 合成脢基因，利用已建立之基因轉殖系統轉殖入蝴蝶蘭 (圖一)。

　圖一 

圖一  轉殖反義ACC合成脢基因之蝴蝶蘭擬轉殖植株，於溫室中大量培育。

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轉殖株之切花經以人工去雄後，調查維持花卉品質之天數，篩選得到較慢萎凋的擬轉殖植株 (圖二)。 進一步進行 GUS 組織化學染色 (圖三) 及抽取基因組 DNA 進行南方氏雜交分析 (Southern analysis)，結果證明外來之反義 ACC  合成脢基因確已嵌入蝴蝶蘭轉殖植株的基因組中。 同時去雄後轉殖株切花之乙烯生成高峰，較未轉殖之切花晚七天出現。

圖二

圖二   利用人工去雄，篩選反義 ACC 合成脢基因延長蝴蝶蘭切花壽命之轉殖植株。

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圖三

圖三   報導基因GUS組織染色證明，蝴蝶蘭經由基因轉殖，可成功轉殖外來基因進入並改變蝴蝶蘭基因組成。左邊為對照組，右邊為轉殖株。

綜合上述結果顯示，轉殖反義 ACC 合成脢基因至蝴蝶蘭，可達到延緩花瓣老化之效果。經遺傳工程改造之蝴蝶蘭耐花瓣老化的轉殖植株，經大量繁殖後，將可推廣至業者，作為商業品種及育種材料。

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