林试所研发孢子低温储存技术 拯救濒危植物台湾水韭免於灭绝
【记者锺佩芳/台北报导】 2025/04/15

▲林试所开发全新的台湾水韭繁殖技术。(图∶林试所提供)
台湾水韭在国际学术上具有举足轻重的地位,为避免极端气候及生育地变迁,使其陷入灭绝的危机,农业部林业试验所团队透过孢子低温储存,提升台湾水韭的繁殖能力,减轻未来气候不确定性和水位波动的负面影响。

林试所表示,台湾水韭在国际学术上颇负盛名,在东亚水韭的演化和物种形成中扮演关键角色,根据DNA分子证据显示,台湾邻近国家的水韭几乎都是台湾水韭的杂交後代,例如中国的中国水韭是台湾水韭跟云贵水韭杂交产生、日本的日本水韭起源於台湾水韭和中华水韭,而韩国的韩国水韭起源於台湾水韭和汉孥山水韭。台湾水韭也是第一个发表基因组的水韭物种,研究陆地植物中耐旱植物光合作用的模式物种,换言之,台湾水韭是研究水韭演化中至为关键的一环。

林试所说明,距今2.5亿年前,水韭一直保留低矮草状古老形态特徵的一群水生或半水生石松类植物,在中生代曾广泛分布於全世界各地,时至今日约200种现生物种,且多数物种族群分布都极为狭隘,受到严密保护。在台湾,自1971年在阳明山梦幻湖发现台湾水韭以来,未曾在它国被纪录,属台湾特有物种。台湾水韭发现历史已逾50年,面积不到0.5公顷的梦幻湖为其天然族群独有的栖息地,因为只有单一族群,被评估为严重濒危保育等级。尽管梦幻池位於亚热带湿润气候区,但台湾水韭偶尔会经历乾旱压力,再加上与其它伴生植物的竞争,加速族群衰退,甚至在2006年差点发生灭绝危机。林试所研究人员发现,台湾水韭新鲜大孢子的发芽率偏低,阻碍人工繁殖成功机会。

欧洲地区曾有学者将当地一种稀有水韭孢子装在管子中,摆放湖床上,历经过冬天冰冻後的孢子,隔年春天取出培养,产生较多的幼苗。林试所研究人员透过类似的操作,把浸泡水的台湾水韭孢子,放入冰箱中4℃低温储存,每隔2周取出一部分的孢子进行培养,发现台湾水韭孢子若增加低温储存时间,就会越快发芽;新鲜大孢子平均需要12周才能开始发芽,但如果低温储存12周後,发芽时缩短到2周。发芽率随低温时间拉长而增加,新鲜大孢子发芽率26.5%,经20周的低温储存後增加到63%。台湾水韭孢子长出幼苗比例,亦同样出现令人振奋的结果,新鲜大孢子长出幼苗的比例为13%,经过20周低温储存後提高到62%。

林试所强调,此一台湾水韭繁殖新技术的开发,不但可以繁殖足够数量的植株,同时也拯救这一严重濒危但在生物学上重要的物种免於灭绝。