2 、作物種原的收集

摘要 遺傳資源保育的起始步驟是從農田及野外自然環境收集作物種原。成功的收集工作需要廣泛的磋商與計畫、適當地籌集資金、能勝任的收集小組、知識豐富的嚮導,以及小組成員對此項任務的個人奉獻精神。近年來的收集主要涵蓋一般性的調查、取樣或複查。本文描述系統化的田間收集所必需的準備工作:調查、安排地區與作物優先次序、取樣策略的闡述、田間取樣、採集所得樣本的處置、遵從植物檢疫措施,以及資料彙整等。本章中綜述了馬鈴薯、番茄和水稻的田間探索經過,並提供了標準的田間收集表格。

索引述詞:探索(exploration)、引種(introduction)、田間收集(field collection)、複收(recanvassing)、種原資源調查(survey of germplasm resources)、田間收集之地區與作物優先次序(regional and crop priorities for field collection)、收集小組(collection team)、取樣策略(sampling strategies)、取樣地點(sampling sites)、取樣技術(sampling techniques)、樣本大小(sample size)、田間收集表(field collection form)、採集所得樣本的處置(processing collected samples)

 

2.1 引言

 

遺傳資源保育的起始步驟是從農田及自然環境收集作物種原及野生親屬。探索與收集是該過程中最困難也最有挑戰性的階段,因為:(1)它們往往在遙遠的地方,通常需強健的體力,或是在有政治與軍事問題的地方進行;(2)需要有科學的專業知識、團隊精神、有關地主國與當地風俗的知識、變通之才能和良好的人際關係;(3)費用昂貴;(4)欲完成所有的探索、收集及紀錄,往往時間太短;(5)不一定有返回同一地點再收集的機會,並且很難發現原先的族群結構沒有變動。另外,在科學文獻中對特定作物與地區的資訊很少,也是一個問題。

一個良好的採集人員應有:(1)對此種作物及其伴生植物野生近緣種、雜草及混雜而生的或成群落的其它作物有廣泛的認識;(2)敏銳地掌握當地生態系統中的環境因素;(3)個人奉獻於挽救作物種原的任務;以及(4)吃苦耐勞的能力與在無法預料的情況下能盡力而為的精神。一個採集者的田間生活雖有重大壓力,但也能獲得樂趣與靈感,這可以從Fairchild(1938)Hawkes(1941)Vavilov (1957)Rick (1973)Harlan (1975a)等前輩採集家的著作中窺得一二。

雖然在1961 1972年間,糧農組織的專家舉行的幾次會議上都在倡導田間收集,但數年來很少由這些會議或有關報告產生系統性的行動(Harlan, 1975b)Vavilov小組早年的努力,洛克斐勒基金人員在玉米種原的多個國家合作計畫,以及本文提到的載於本書第一章「遺傳資源保育的原理」上的普通馬鈴薯的工作等仍然是截至1970年代早期為止的歷史性標誌。

1970年代早期,當國際稻米研究所發動在亞洲熱帶地區進行水稻收集計畫時,一個首具國際規模的、有系統的、協調性的收集計畫開始具體化(IRRI, 1972; ChangPerez, 1975; IRRI-IBPGR, 1978, 1983)。其後由國際遺傳資源委員會(IBPGR)重新檢查作物及地區的優先次序,召開了地區性的研討會,並建立起幾個地區的工作網路,在1970年代後期還資助了一些收集計畫(IBPGR 1975 1982年報及未署日期的報告)。國際遺傳資源委員會倡導的一些收集計畫往往由多個國際農業研究中心(IARCs)執行或主持,如在西非由國際熱帶農業研究所(IITA)收集水稻及食用豆類(Ng, 1983),國際稻米研究所與各國家合作收集亞洲水稻(Chang, 1980),屬規模最大者。

 

2.2 田間收集的模式

 

我們可以將田間收集的方法區別為三種型式,而一種型式可能導致另一種型式的進行。

 

2.2.1 探索

探索性收集是在遙遠地區對有期望價值的特定材料做調查,以便隨後將這些材料引種到新地區供植物育種、農業生產和工業之用。探索與引種導致有組織的交換、科學的研究,並建立可供保存的種原收集品園(Creech, 1970)。近年來探索的目標主要是:(1)有保存價值的瀕危種原,(2)熱帶的罕用新作物(NAS, 1975)

 

2.2.2 一般性調查和取樣

種原的系統收集可以大區域的進行,而不須特別著重於某些材料。這種廣泛而一般性的取樣將提供單一地區內一般變異性的了解,並能在日後導致特殊型式的複查(recanvassing)

 

2.2.3 複查

在經過一連串的觀察、評估和資料彙整工作之後,可能需要對先前已探索過的地區再行探索,以增富某些品種的基因團或提升某些特殊部份。這種方法也能應用於一個突然受到威脅或面臨滅絕的種原。

 

2.3 系統化田間收集計畫的準備部份

 

近來大規模的田間收集計畫通常是國際性的、多元學科人員的、計畫周詳的,並且有適當資金的。建立系統性計畫包括下列各部份和順序:(1)種原資源過去收集與現在保育利用狀況的調查,(2)設定優先次序,(3)訂計畫並尋求經費,(4)組成並訓練收集小組,(5)闡述取樣策略,(6)進行田間取樣,(7)妥善處理收集所得的樣本,(8)遵行現有的植物檢疫措施,(9)資料的彙整。

在擬訂優先次序時,要兼顧到作物與地區兩方面。根據作物地理學、生物分類學、作物生態學,並透過工、農業符合人類特殊目標的需求,來檢討現存收集品的主要不足與可能來源。

 

2.3.1 種原資源的調查

種原資源的深入調查是有效與有價值的收集工作的前題,調查可以採取多種型式:(1)追蹤一位早期作物專家的經驗和著作,(2)舉行具有共同志趣的作物學家的非正式集會,通常以作物諮詢委員會小組的形式進行,(3)召開單一作物(VarnellMcCloud, 1975; IRRI-IBPGR, 1978, 1983)或幾個有關作物(PCARR, 1982)的大型會議。必需重複討論以便更新評議並能貫徹行動。定期的會議與通信交流對於保持合作持續不墜是很重要的。特性調查和評估結果的分析有助於修正目標區、目的物與程序。

下列刊物能提供不同範疇種原資源的有用資訊:

1.多種作物的全球基礎:Vavilov(1926, 1951)USDA Yearbooks (1936,1937)Frankel(1973)Zhukovsky(1975)Zeven and Zhukovsky (1975) Harlan (1975a, 1977) Simmonds(1976)Smartt and Simnonds(1994)

2.作物群:Purseglove(1968, 1972)

3.有關地理區域:

    1. 非洲:Harlan(1973)Porteres(1976)Purseglove(1976)Harris (1976)
    2. 中南美:Hernanadezz(1973)Leon(1973)Heiser(1979)CATIE (1979)Pioneer Hi-Bred International(1987)
    3. 地中海:Bennett(1973)Porceddu et al.(1982)
    4. 近東:Kjellgvist(1973)
    5. 南亞:Singh(1973)Mehra and Arora(1982)Jain and Mehra (1984)Paroda and Arora(1988)
    6. 東南亞及大洋洲:Williams et al.(1975)SABRAO(1977)IBPGR-PCARR(1977)PROSEA(1989-96)
    7. 東亞:Matsuo(1975)Rockfeller Foundation(1980)Williams and Creech (1981)IPGRI(1994)

4.關於個別作物:

    1. 小麥:Kuckuck(1970, 1975)Zohary(1970)Witcombe and Rao (1976)Witcombe and Gilani(1979)Skovmand et al.(1995)
    2. 水稻:Jeypore Botanical Surveyand II(Govindaswamy, 1956; Anon, 1957)Porteres(1956, 1976)Oka and Chang(196-)Hamada (1965)Chang(1970, 1972a, 1975, 1983b)Watabe(1972)Hakim and Sharma(1974)Nagamatsu and Omura (1975)Oka et al.(1978)IRAT-ORSTOM (1977)Bezancon et al.(1978)Oka(1978) Katayama (1978)Richharia(1979)Vaughan and Chang (1980)Morishima (1980)Chang et al.(1982)Ng et al.(1983)IRRI-IBPGR(1978, 1983)IRRI(1991)Vaughan and Chang(1992)
    3. 玉米:Kaleshov(1929)Wellhausen et al.(1952, 1957)Brieger (1985)Timothy et al.(1961, 1963)Mangelsdorf et al.(1967)Brandolini (1970)Brown (1960, 1975)Brown and Goodman (1977)Paterniani and Goodman(1978), Timothy and Goodman(1979)Hallauer(1995)
    4. 馬鈴薯:Hawkes(1970, 1978)Ochoa(1973, 1975)Timothy and Goodman (1979)Bamberg et al.(1995)
    5. 大麥:Takahashi(1955)Harlan(1968, 1979)Witcombe and Gilani (1979)
    6. 燕麥:Baum(1977)
    7. 甘藷:Yen(1970, 1974, 1982)
    8. 樹薯:Nestel and MacIntyre(1975)
    9. 大豆:Bernard(1983)Hymowitz(1983)Nelson and Bernard (1983)
    10. 黍類(高粱)Murty et al.(1976a)Rockfeller Foundation(1970)Doggett(1970)Harlan(1972b)Gebrekidan(1979)Mengesha and Rao(1982)Acheampong et al.(1984)Duncan et al.(1995)
    11. 粟類:Krishnaswamy(1951)Murty et al.(1976b)Rachie(1975)Rachie and Majmuder(1980)Acheampong et al.(1984)
    12. 花生:Varnell and McCloud(1975)Banks(1976)Simpson(1984)
    13. 山藥:Martin(1973, 1975)
    14. 番茄:Rick(1973) Esquinas-Alcazar(1981)
    15. 熱帶豆類:Rachie and Roberts(1974)NAS(1979)
    16. 熱帶蔬菜:Grubben(1977)
    17. 熱帶果樹:Sastrapradja(1973, 1975)Ho(1973)
    18. 待開發的熱帶植物:NAS(1975)Jain(1983)
    19. 油料作物:Princen(1983)Jones(1983)

有興趣的工作人員應參考:(1)文獻目錄,如[農業文獻目錄](Bibliography of Agriculture, USDA)[國際水稻文獻目錄](International Rice Research Bibliography, IRRI)[植物遺傳資源文獻目錄](Plant Genetic Resources Bibliography)(Hawkes et al., 1983)(2)文摘,如[植物育種文摘](Plant Breeding Abstracts)[農田作物文摘](Field Crops Abstracts)(3)期刊,如[經濟植物學](Economic Botany)[荷蘭育種雜誌](Euphytica)[作物科學](Crop Science)[美國自然學家](American Naturalist)等,(4)簡訊,如[植物遺傳資源簡訊](Plant Genetic Resources Newsletter of FAO & IBPGR)[國際遺傳資源所東南亞地區簡訊](IPGRI Newsletter for Asia, The Pacific and Oceania)[歧異度](Diversity)[澳洲植物引種簡訊](Australian Plant Introduction Bulletin),及[加拿大植物基因資源簡訊](Canadian PGRC Newsletter)等。

 

2.3.2 安排優先次序

為指定的一種或一組作物安排優先次序,應以地理區域、在同一區域內與其它相關作物的經濟重要性、被取代或滅絕的威脅程度,或作物種原的流失情形,以及育種家的需要為基礎。

糧農組織種原專家小組、國際遺傳資源委員會成員,以及國際遺傳資源委員會所屬的不同作物小組曾研究過作物和地區間的相對優先次序,而將優先次序區分為四級:(1)一級優先,(2)二級優先,(3)三級優先,(4)較不優先(IBPGR, 1976a)。第一批優先次序已經經過一些修正,1981年修正版(IBPGR, 1981)中較高優先次序的作物部份列於表2.1

國際稻米研究所在與亞洲生產水稻的國家合作下,確定優先次序是基於(1)改良品種取代地方品種或傳統品種的速度,(2)遺傳歧異度的豐富程度和國家或區域內環境的條件,(3)過去收集和保存工作的時間和廣度,(4)田間收集者進入種原潛在豐富地區的可行性,(5)地方(在一國內)支持收集的程度,(6)外來經費的籌集(IRRI,1978)

因此,水稻高優先次序的地區是孟加拉,緬甸,中南半島,印度,印尼,尼泊爾,菲律賓及斯里蘭卡,但若干因內亂而不易進入的地區亦需進行探採。幸運的是,時間上的彈性與機會使得國際稻米研究所能夠與它們每一個國家共同合作(Chang, 1980)

 

2.3.3 計畫和尋求經費

事前的計畫是絕對重要的。估計至少需提前一年的時間。

為了在國外進行田間收集,必需請有關政府的研究及教育機構工作人員在計畫階段就參與合作--這也有助於日後的執行。在地主國舉行計畫會議,可獲得種原分佈、種原歧異度以及可獲性等全面性的實地知識。在特定的地區,地方上的農業科學家及推廣人員能提供有價值的資訊。

近年來國際遺傳資源所(IPGRIIBPGR)成為在其所訂定優先地區內籌集田間活動經費的主要來源,還有其它公家的及私人的來源,他們對於支援田間保存計畫都很有興趣。各個有關的國際農業研究中心( IARCs)亦充份參與。

 

 

2.1. 地區和作物的優先地位(IBPGR, 1976a, 1981)

 

優先 等級

地中海

1

1.小麥、蠶豆、甜菜、小扁豆

2.鷹嘴豆

西南亞

1

1.小麥、大麥、花生、鷹嘴豆、小扁豆

2.鷹嘴豆、棉花

中亞

1

1.小麥

南亞

1

1.小麥、水稻(印度部落地區)、雞爪粟、珍珠粟、玉米(喜瑪拉雅山區)、綠豆、黑綠豆、油菜、甘蔗

2.鷹嘴豆、黃麻

東南亞

2

1.水稻(中南半島)、花生、大豆(印尼)、椰子、甘蔗、高粱

2.樹薯、甘

東亞

2

1.水稻、玉米、粟、大豆、油菜、高粱(均在中國)

2.花生、蠶豆

西非

2

1.野高粱、珍珠粟、非洲栽培稻

2.黍類

北非

1

1.珍珠粟、大麥

巴西

2

1.玉米、菜豆

2.可可

安第斯山脈地帶

2

1.藜、羽扇豆

2.甘藷、小塊莖作物

太平洋島嶼

3

1.山藥、椰子

東非

3

1.菜豆

2.高粱、豇豆、樹薯

南美南部

3

1.菜豆

2.花生、樹薯、棉花

包括野生近緣種

 

2.4 一個系統化田間收集計畫的運作組成

 

可以從Whyte(1958)Bennett(1970)Williams(1978)IBPGR(1983a)Simpson (1984)Chang(1972a)的手冊,Hawkes(1976, 1980),以及國際熱帶農業中心(CIAT, 1979)等的討論中找到有關策略、準備及步驟等等。

 

2.4.1 組成並訓練收集小組

收集小組的數目、大小及組成決定於任務的範圍。一般來說,一個二到三人的工作小組是較好辦的。對於多樣化的環境,多學科小組可能比類似背景的小組更有效率。應按照緊湊的時間表向小組成員講解收集工作並事先練習。對於大規模的行動,可對推廣人員及大專學生施以短期訓練,使其掌握更多領域的知識。妥善安排旅程,對於收集達到預期的成效具有決定性的影響,與地方人員事先聯繫也是極重要的。

在東南亞的稻作收集工作上在當地國家先訓練推廣人員,授予必需的常識,比一、二小隊進行,更為有效。

 

2.4.2 闡述取樣策略

由於每個生物實體中都有其遺傳變異性,將一個植物種或甚至一個族群中的所有基因型都保存起來是不可能的。所以,正確的取樣策略將有助於收集到代表份子,並能囊括所採集基因團中最大量的遺傳變異性。

對任何作物,適當的取樣步驟將決定於:

1.生殖方式:一般的規律是由孤雌生殖植物比異交作物、異交作物比自交作物,需增加取樣數目及樣本量(Whyte, 1958)

2.變異性的地理分佈:某些具期望特性的地理分佈若有前人報告,對於收集農藝性狀或特殊特性有很大助益。在一族群(population)內,通常採用隨機取樣。隨後種植與評估所收集的族群,將顯示出在地理上的專有特性,如地形、氣候、土壤類型、水文和其它環境因素等。所獲得的資訊將幫助複查,並可設計出供特殊地點使用的適當取樣方法(Allard, 1970)

根據從巴基斯坦和尼泊爾所收集到的小麥和大麥種子樣本,在這些Vavilov 歧異中心內,發現大量的「質」的性狀變異;而「量」的性狀變異則少得多,而且主要是由自然選擇所決定。在同一個Vavilov歧異中心內,加強收集對於獲取最大量的遺傳變異上並不一定有效。另一方面,在環境極端地區所做的收集可能更為有利(WitcombeGilani, 1979)

3.取樣策略:通常對種子作物的取樣策略是:使收集者在最小量的樣本數與樣本大小中獲取最大量的變異性。取樣地點宜盡可能地多,地點應包括目標作物或野生種分佈區內,環境條件的代表區域。

在基因團內應不加選擇地取樣,以滿足目標族群有百分之九十五的再現性,其重複樣品內,原目標族群之每一品種皆有大於百分之五之頻率。收集者應在每一地點採集五十到一百個個體,並於每一株上各取五十粒種子(MarshallBrown, 1975)

以選擇或隨機取樣方式取得的樣本的混合體也可以使用 (Bennett, 1970)。選擇取樣能夠鑑別形態變異,而非選擇性取樣則能夠獲取由生物和環境壓力所導致的等位基因。

對業已廣泛研究過的族群,樣本量可以用比MarshallBrown所推薦的多510倍,而且可以從分散的地點取得。其目的是取得有意義而稀有的重新組合(Qualset, 1975)

4.地方族群內變異性的程度:一個族群內的變異程度部份與生殖方式有關。然而,在地方種和野生近緣種中,各種層面上的多型性是很普遍的。在近親繁殖的族群中也存有可觀的變異性。

對於一般目的的取樣,可以用粗格線的方式先做開頭,隨後在有特殊性狀的地區內用細格線再取樣(Allard, 1970)

5.在組合後維持變異性的方法:對於異質結合性(heterozygous)的材料,比較有效的方法是收集足夠大的樣本,並將原種群體整批保存於冷藏庫中。更新(rejuvenation)的工作也應以混合群體(bulk)的方式進行,某些在群體內變異的混合物可以以子樣本(subsamples)的方式保存。只有高純度的材料才能做為純系保存。

樣本的大小與數量應從保存方法與保存能力等有關事宜去計劃。在沒有設備供評估保存時,收集許多樣本毫無意義。運輸收集品的能力和有關植物檢疫問題應在計劃階段即予以考慮。

 

2.4.3 實施田間收集活動

1.裝備與供給:諸如安排妥善時間表與有關準備、適當的運輸工具、知識豐富的地方嚮導、詳細的道路圖、氣象圖表、地形圖和土壤圖、搬運和處置樣本的用品、記錄表、科學設備與補給品、野營設備、田區工作服、藥品、當地的旅行文件和當局的許可信件等都應該事先準備好。在Hawkes1980年手冊中有些實用的建議。

2.與地方機構和工作人員參與的聯絡和合作:在國外的田間收集,若有來自地主國或當地計畫的工作人員參與可得到很大的方便。他們透過各級政府行政管道而獲得支援:國家 州 縣 市、鄉鎮 村,在地方推廣人員參加工作並熟悉其過程之後,他們便可以在以後數年繼續田間收集的工作。因為與地方推廣人員一同工作,對於地方環境和遵守有關收穫方式的地方習俗,以及栽培習俗等都有所助益(ChangPerez, 1975)。可以視種子和植株的需要情況與國家植物檢疫單位接洽。

收集者可從目標區獲得並研究一些有關農業統計及作物生產的數據,做為安排優先次序的基礎。有關灌溉計畫的發展和緊急修築山谷水壩等的及時情報,將有助於將高優先地位安排給予那些種原可能突然受到威脅的地區。

在農業生態多樣化的地區內,當地的工作人員可以協助訂定有效率的行程,使收集小組能夠依照當地作物成熟期的模式去收集(即從較乾旱到較潮濕地點,從高地到低地等)。他們對於在遙遠的種原豐富地區內,適用的旅行方法及適當的時間安排等方面的有關知識,對於收集活動的進行十分有價值。

透過引見及徵詢有關農民的建議,收集小組中的地方推廣人員可以從每一個地點加速收集工作的進行。對於一些鮮為人知的地區,他們也有關於生態上、社會背景上的作物歧異度相關知識,能引導種原搜採者獲得非典型或稀有的品種。這些品種可能具有進化學上、遺傳學上或直接的經濟意義。

3.種子作物取樣地點的選擇:取樣地點牽涉到栽培品種的田間(未收穫或已收穫的)、野生種的天然自生地、收藏室、市集或農家庫房。收集者的喜好次序應是由田間到收藏室到市集。

在偏遠的農村地區往往定期舉行小的地方市集,可以成為種原的有利來源。在這些市集上,農民賣出自己的東西,這裡同時也是觀察一作物地區變異性的難得機會。可是,市集上的賣主和倉庫所有者可能故意混合不同品種以迎合顧客的要求。市集上陳列品亦往往沒有品種名稱及產地細節,因此,要了解樣本的地理來源,以及在那一階段介入人工混合是非常重要的。

收集者在取樣前應對收集場地做一仔細的觀察。從評估環境條件的過程中,有若干機會獲得適應於特定生理生態壓力或能抵抗天敵的基因型,由此取得與植物自生地之關聯。這個方法曾用來獲得有用的番茄野生種(Rick, 1973)和水稻的特殊類型(ChangPerez, 1975; Chang, 1980)

4.取樣頻率:以下列因子選定取樣點數及各點的距離:(1)區內的生態歧異度,(2)分佈型態,以及個體在群體中的密度,特別是在野生與雜草種,(3)在群體中發覺稀有(或目標所定的)變異。對於一分佈密度低而廣泛分散的群體,應在廣闊的地區內取樣,以代表此群體。

5.取樣技術:一般取樣的步驟是在預定的間距上,隨機取樣,並用混合群體(bulk)樣本代表一地點。收集者可定出一個穿越田間的一串分段取樣辦法,呈現十字型()或對角線(×)或兩者都做。取樣時應避免只從田邊取樣或採有病蟲害的植株。在存有生物壓力如病虫害,或物理壓力如冷涼天氣或不良土壤條件的地點,應選取看來健壯的植株。

對野生或雜草類型,可在小區域內採集數株,並在一較廣的地帶內的幾個區域上重複取樣。這叫做群集(clustered)取樣方式。因開花期漫長,野生種應重複採集數次及數年以上,以彌補氣候對群體結構上的影響。

為獲得期望的個體而在以前曾取樣過的地區進行複查,可以採用細格法取樣。

6.樣本大小:什麼因素構成最適當的樣本大小?適當樣本大小的選擇取決於:(1)取樣頻率或每個地點的樣本數,(2)作物族群的歧異度和地點的生態條件,(3)便於取樣的植株材料數量,並要保存足夠的原植株種使野生種能永續保存,(4)參與聯合收集活動的團體數目。通常,每一目標區內多設取樣點比在同一地點內多取種子為佳。

基於種種理論上的考慮,樣本大小的範圍由每地點60100(MarshallBrown, 1975)至每一地點200(Allard, 1970),以至500(Qualset, 1975)。一般建議是:以95%的機率捕捉在一目標群體內具有大於0.05頻率的、隨機位點上的等位基因(Oka, 1969; MashallBrown, 1975)Oka(1975)曾建議供野生類型、地方種、改良栽培品種用的不同樣本大小。

以一般性的指導標準而言,建議採用下列供水稻所用的比例式模式(T.T. ChangD.A. Vaughan未發表)

 

群體類型

地點/每天

株或穗/每地點*

種子/每地點

稍加改良的

20-40

20-30

300-450

未改良的(地方種)

10-20

30-50

300-500

野生的

10-15

40-60

200-300

異交的

10-15

50-100

200-400

* 僅供一個收集隊

 

對於小粒作物,在樣本大小相同時,每株一穗比每株幾穗好,因單穗提供較廣的族群內取樣。在由農民的貯藏室或市集中收集種子時,需有較大量的樣本以補償活力降低或因蟲害而造成的損失。若要將收集到的種子直接進行中期或長期儲藏也需要較大的樣本(Hawkes, 1980)。當一個栽培種包含2-3種不同型態的類型時,最好將收集物分成「子樣本」,各子樣本給予不同的樣本號。

7.收集塊根類作物和塊莖作物:塊根類作物和塊莖作物比種子作物更難收集,因為:(1)靠挖掘獲得樣本很費體力,(2)樣本體積大,(3)必須在正好成熟階段收穫,(4)運輸和儲藏困難。田間的隨機取樣可能無效,因為許多族群是由單一的營養系(clonal line)衍生出來的。

栽培種應以選擇性取樣以獲得不同形態的類型。盡量在每個收集點收集所有極端的形態類型。可能的話,輔之以種子的收集。野生種的個別植株應在分散地點取樣。每10-15株收集一繁殖體。在廣闊的環境下,取樣地點愈多愈好。如果可能亦收取植株標本(Hawkes, 1980)。此外可以由Hawkes的著作中找到補充資料。

8.離體植物組織之採集:某些熱帶果樹植物可在田間採取胚(如椰子)或頂芽(如可可),先用已消毒的小刀割下,植物部份亦予消毒後放入有培養基的試管再攜回實驗室,再接種後培育,甚至亦可直接種於小容器中(詳見Withers, 1993及附載參考文獻)

9.田間收集表:設計良好並事先印妥的記錄表對於田間收集者有極大的幫助。最低限度應將下列資料記錄於表格上:(1)收集(樣本)號,(2)品種()名和當地名稱的譯名,(3)地點--行政區、村莊,及農民姓名,(4)成熟日期和收集日期,(5)收集小組成員姓名(號碼)(IBPGR, 1983b)。收集者可在這些資料外增加其他重要項目,如生態因素的資料、品種類型及其栽培型、籽粒或果實特性、海拔、地形、取樣來源(田間、曬場、儲藏室、市集)、樣本類型(純系、群體或個體)、取樣方法、野生種天然自生地、生長季節、田間的昆蟲及病害、其他植物群落、伴生作物、用途、土壤類型、pH值等。表格可裝訂成活頁式,有一截角上印著樣本號,可以將其置入樣本袋內。有的收集者偏好將田間收集資料印在(或貼在)樣本袋上。近來可利用預製的條碼(bar code)

2.1IBPGR推薦的綜合表格的例子(見第38)

10.植物標本:野生種植株應予收集,做紀錄,並保存植株一部份為植物標本。

 

2.5 收集後的作業

 

2.5.1 收集到的樣本的處置

收集到的樣本的處置包括乾燥以及用殺菌劑及殺蟲劑處理收集到的穗或種子樣本,將資料記在記事本內,並將樣本妥善包裝。如果空間不是限制因素,收集到的樣本如圓錐花序或穗狀花序,可以包裝成便於在實驗室裡仔細比較的形式;否則應包裝脫粒的種子。將每天的收穫記錄在按字母順序排列的名錄冊中以防止重複採集。

塊莖和塊根類作物樣本應妥善包裝在透氣的袋裡,以便透氣並使運輸中的損失減到最低限度。

對於蔬菜如番茄、南瓜、辣椒、馬鈴薯等應從果實中取出種子,清洗,並在兩層吸水紙間吸乾,再予風或晒乾。

植物引種過程中的其它探索後措施可以在《FAO Handbook on Plant Introduction in Tropical Crops(Leon, 1984)中水稻一章(Chang, 1984c)內找到。野生種應在種植後及種子增殖時重新鑑定,建立植物標本,並給予適當名稱。其他作物資料可參閱該手冊第二版(LeonWithers, 1986)

 

2.5.2 植物檢疫措施和運輸

應當在地主國的國家中心存放一份收集樣本的複本,有時候這也是IBPGR資助的任務中合約協議的一部份。基本上要先觀察當地的植物檢疫規定和出口辦法,遵從地方法規,以便為往後收集活動取得地方當局合作與協助開路。種子應清潔、妥善處理、選種,以去除變色及有病蟲害種子。

近年來IPGRI資助的採集品亦規定在它指定的分站(英國及新加坡)先行登記及均分樣本。

 

2.5.3 資料彙

收集者應保存活動的日記。旅行報告應包括行程安排、地方植物誌觀察、栽培方法、標明收集地點與生態特性的註釋圖、收集標本及合作人員的名錄等。報告應盡可能將資料充份記入,以做為後繼的收集者複收及密集收集的基礎。

收集材料的登記本應分別保存在地主國的國家中心和收集者的研究單位裡。這些資料應在日後輸入電腦化的資訊系統內。

在收藏以前應建立種子檔案、植株標本、果或花的彩色相片建檔。

 

2.6 尾語

 

在國內、外田間採集已有悠久歷史與偉績,但早年之探索與收集工作往往限於少許人之努力,績效因記錄之不公開,常在長時間後方得知,利用亦限於少許人。公開與合作性的團隊收集到1950年代後才發展並有系統化利用,亦因有合作性的籌劃,收集品的交換亦大有開展,簡而言之,國際間之合作仍由IARCs主導,以及保管所採集到的資料。

近年來因有「南」與「北」權益之爭,外國人不易進入種原豐富的「南」方國家自由採集,必須透過管道取得許可,否則一旦被查獲結果甚難設想,同時採到的材料亦必須與原產國瓜分同享,檢疫與出口手續都需妥善處理,此點尤應為私人企業自行收集者所注意。

採集之全盛期在197080年代,其中由東南亞學術與農業界熱心人員(RECSEA)合作收集之果樹、蔬菜、農作物等材料有數萬份之多,但往往基本紀錄不齊,亦少傳播,植物材料因缺乏保育條件,過半已流失,至為可惜,因此收集者不能忘卻保育的下一步工作。