林試所研發孢子低溫儲存技術 拯救瀕危植物臺灣水韭免於滅絕
【記者鍾佩芳/台北報導】 2025/04/15

▲林試所開發全新的臺灣水韭繁殖技術。(圖:林試所提供)
臺灣水韭在國際學術上具有舉足輕重的地位,為避免極端氣候及生育地變遷,使其陷入滅絕的危機,農業部林業試驗所團隊透過孢子低溫儲存,提升臺灣水韭的繁殖能力,減輕未來氣候不確定性和水位波動的負面影響。

林試所表示,臺灣水韭在國際學術上頗負盛名,在東亞水韭的演化和物種形成中扮演關鍵角色,根據DNA分子證據顯示,臺灣鄰近國家的水韭幾乎都是臺灣水韭的雜交後代,例如中國的中國水韭是臺灣水韭跟雲貴水韭雜交產生、日本的日本水韭起源於臺灣水韭和中華水韭,而韓國的韓國水韭起源於臺灣水韭和漢孥山水韭。臺灣水韭也是第一個發表基因組的水韭物種,研究陸地植物中耐旱植物光合作用的模式物種,換言之,臺灣水韭是研究水韭演化中至為關鍵的一環。

林試所說明,距今2.5億年前,水韭一直保留低矮草狀古老形態特徵的一群水生或半水生石松類植物,在中生代曾廣泛分布於全世界各地,時至今日約200種現生物種,且多數物種族群分布都極為狹隘,受到嚴密保護。在臺灣,自1971年在陽明山夢幻湖發現臺灣水韭以來,未曾在它國被紀錄,屬臺灣特有物種。臺灣水韭發現歷史已逾50年,面積不到0.5公頃的夢幻湖為其天然族群獨有的棲息地,因為只有單一族群,被評估為嚴重瀕危保育等級。儘管夢幻池位於亞熱帶濕潤氣候區,但臺灣水韭偶爾會經歷乾旱壓力,再加上與其它伴生植物的競爭,加速族群衰退,甚至在2006年差點發生滅絕危機。林試所研究人員發現,臺灣水韭新鮮大孢子的發芽率偏低,阻礙人工繁殖成功機會。

歐洲地區曾有學者將當地一種稀有水韭孢子裝在管子中,擺放湖床上,歷經過冬天冰凍後的孢子,隔年春天取出培養,產生較多的幼苗。林試所研究人員透過類似的操作,把浸泡水的臺灣水韭孢子,放入冰箱中4℃低溫儲存,每隔2週取出一部分的孢子進行培養,發現臺灣水韭孢子若增加低溫儲存時間,就會越快發芽;新鮮大孢子平均需要12週才能開始發芽,但如果低溫儲存12週後,發芽時縮短到2週。發芽率隨低溫時間拉長而增加,新鮮大孢子發芽率26.5%,經20週的低溫儲存後增加到63%。臺灣水韭孢子長出幼苗比例,亦同樣出現令人振奮的結果,新鮮大孢子長出幼苗的比例為13%,經過20週低溫儲存後提高到62%。

林試所強調,此一臺灣水韭繁殖新技術的開發,不但可以繁殖足夠數量的植株,同時也拯救這一嚴重瀕危但在生物學上重要的物種免於滅絕。