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為什麼果樹要嫁接?

真相追追追

今天採收的這顆紅不嚨咚的水果是梅子,不僅外型像李子一樣大,吃起來味道也像,沒錯,它就是「李接梅」。那麼,李接梅到底是「李子嫁接在梅子樹上」還是「梅子嫁接在李子樹上」?這讓我想起教到光學介紹凹凸透鏡與凸凹透鏡的差別時,我會用英文的複合名詞來說明。首先我會問學生說:「cowboy是一個boy他有cow的性質?還是說這隻cow它有boy的性質?」學生聽到就會哈哈大笑,然後戲謔著對旁邊的同學說:「I am a cowboy, but you are a boycow.」(註:noun + noun 第二部分說明是甚麽人或物,第一部分則說明那人或物的性質),因此不須我講解學生就懂凹凸透鏡與凸凹透鏡的差別了。譬如近視眼所配戴的隱形眼鏡屬於凸凹透鏡,它是一種中間較薄的凹透鏡,只不過它有一面是凸的,目的是為了配合眼球的曲率來設計出特定的焦距。
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所以「李接梅」是說明它是一棵會結梅子的樹,只不過它是嫁接在李子樹的砧木上。因為這棵果樹所接穗的穗木是梅樹的幼枝,因此就是開梅花,但是供給養分的母樹根系是李子樹,所以果實吃起來會帶點李子味。不僅如此,它的產期也比較接近李子的結果期。也就是說,梅子本應在清明節之前就已經採收光了,但我這棵「李接梅」卻是現在才開始結實累累,因為李子是初夏時的水果,樹液必須等氣候暖和了才會開始大量輸送
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至於為何市售的果樹苗都會採用嫁接的方法?由於植物的生長發育是有階段性的,整個生命週期可以分成二個階段:營養生長期和生殖生長期。營養生長期主要是長葉子,藉以行光合作用製造養分以儲存在薄壁組織中,在這個階段主要是在開枝散葉;生殖生長期則是開花和結果。營養生長期又可以被細分為幼年期和成年期。若以果梅為例,從種子萌發長成的實生苗,它的幼年期大約5年,成年期也大約5年。也就是說,從吃了一顆梅子之後隨手將果核一扔,在諸多因素能配合的情況之下,十年後才會開花,而且開花的前幾年還不太會結果,縱使結了果往往又會落果。於是聰明的果農就會想辦法將植株的幼年期縮短,甚至改良成沒有幼年期。否則若到花市買一棵果樹苗,問老闆要種多久才有水果吃?他如果說:「須等到頭髮鬍子白」,相信應該沒多少人會有這種耐性等候吧?縮短幼年期常用的方法是嫁接扦插壓條。仟插及壓條繁殖可保持原品種特性且無幼年期,待營養生長停止後即可進入生殖期,不過根系淺且易遭病蟲害;稼接法則兼具保持品種與縮短幼年期之優點,但需要穗砧的親和性。因此果樹嫁接的目的就是要保有原穗木之優良品種,並且能早一點開花結果。

以薔薇科的李屬(Prunus)為例,這一屬有桃、李、梅、櫻桃等果樹。雖說桃李滿天下,彼此可以互相嫁接,但是接的活不保證結的了果,例如台語這句俗諺:「桃接李生甲死,李接桃生攏嘸」

至於李接桃為什麼生攏嘸,我試過在李樹上將桃樹幼枝嫁接過去來觀察,這是嫁接後三年的外貌↓

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照片中在嫁接處明顯產生小腳的毛病,上方桃樹生長速度遠快過下方李樹,所以這就是原因了!因為若砧木無法提供足夠的養分給上方的穗木,當然就容易結果了。這句諺語「桃接李生甲死,李接桃生攏嘸」就是告訴我們「當作母樹的砧木要選擇生長快速且強壯的樹種」,這樣才能「 樹頭那顧乎哉,就不驚樹尾做風颱」,否則颱風一來這株李接桃恐怕就會攔腰折斷,這樣當然就生攏嘸了。看到這裏,或許眼尖的朋友會產生一個疑問:「既然李接桃生攏嘸,為什麼李接梅就可以?」嗯…好問題!這是因為梅樹也長很慢,加上我那棵的砧木是歐州李,但是桃接李的品種則是中國李,歐州李的根系比中國李的根系深,所以比較強壯沒問題。

接著來聊聊甚麼叫做「穗砧的親和性」?接穗和砧木通常是選擇同一屬(我曾試過將水蜜桃枝接在櫻花樹上,有成功接活,不過一年後就枯死了),根據Frank Santamour於1990年間在US National Arboretum所作之 嫁接研究,利用基因圖譜可以預期嫁接植物間的兼容性。該研究顯示當二株植物所產生的過氧化物酶不同時,接穗將無法成功存活,這種理論可以幫助植物繁殖專家藉由分析植物形成層中的過氧化物酶來預測嫁接植物能否成功。

有種過絲瓜的朋友應該有過這種經驗,就是每天盼望從枝條的分岔處能開出母花來,如果仍然還是長嫩芽,就會把它摘掉,以免這些徒長枝浪費養分。在植物的成花過程中,莖幹上的分生組織會停止長出營養葉,從而將腋芽轉變為花芽。由於植物的發育包含了生長和分化,譬如花的發育包括花原基的分化和花器官各部分的生長;果實的發育包括了果實各部分的生長和分化等。這是因為發育只有在生長和分化的基礎上才能進行,沒有生長和分化就不能進行發育。同樣,沒有營養物質的積累,細胞的增殖、營養體的分化和生長,就沒有生殖器官的分化,也就沒有花和果實的產生。但生長和分化又受到發育的制約,也就是植物某些部位的生長和分化往往要在通過一定的發育階段後才能開始。這是植物的遺傳信息在內外條件影響下有序表達的結果,發育在時間上有嚴格的進程,如種子發芽、幼苗成長、開花結實、衰老死亡都是按一定的時間順序發生的。那麼嫁接為什麼能夠縮短幼年期呢?這是由於幼年期向成年期的轉變是從植物基部往樹頂發展,不同部位的成熟度不同,因此穗木通常會取樹頂的幼枝來縮短幼年期。如果一棵水蜜桃原本在兩年後會開花,現在取其頂端半木質化的幼枝接在苦桃樹上,那麼等嫁接處癒合後,穗木就能源源不絕從樹勢旺盛的砧木處汲取豐沛的營養物質,穗木當然就能依它的生理時鐘在兩年後開花結果。至於若是使用許多苦桃小苗當作砧木,這也能達到大量繁殖的目的。如同高接梨, 將新世紀梨的梨穗接到橫山梨樹上,當年就能採收了至於詳細的機制則是透過植物內在的遺傳基因 miR156 來決定的,這種能轉變植物生長週期的調控基因miR156它不僅控制了從營養生長期到生殖生長期的轉變,還控制了幼年期到成年期的轉變,有興趣的朋友可以參考下列這篇論文:
The Sequential Action of miR156 and miR172 Regulates Developmental Timing in Arabidopsis

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在馬鈴薯的莖上嫁接番茄: