狼尾草育種與多元化利用

牧草除可提供草食性動物所需的蛋白質、礦物質、維生素等營養外，在環境與生態上也扮演重要的角色，如土地復育、生物多樣性、減廢、淨水、淨空、氣候調節、預防醫學、景觀與休閒等，這些顯示了牧草功能的多元性，只要應用得當，一支草會有很多露（路）。

我國加入 WTO 之後，農田大幅休耕，如何選擇可兼具生產、生態與生活功能的替代性作物或牧草，將是一大挑戰。狼尾草是國內草食動物主要牧草之一，二十多年來經由品種改良、生產與管理技術研發與推廣，在其生產與利用上已大有斬獲。鑑於國際及國內對環保與生態環境的日益重視，以及為了因應未來除動物利用外不同的需求，若育種選拔配合得宜，狼尾草尚有其他積極性的正面功能。

狼尾草育種

育種是特定目標改良方法之一，也是創造新品種的方法之一。親本血緣越遠其後裔變化越大，多用途選種機會越大，也包括了生物多樣化的利用，如畜牧用途、綠色食材、生態環境、生物防治、能源與環保等。狼尾草以無性繁殖為主，所使用的育種改良方法是雜交育種，包括品種間、品種內、屬間等雜交，再由雜交後裔族群中進行有目標的選育。

畜牧用途的育種包括牧草產量與品質選育，狼尾草原栽培品系的優點是產量高，缺點在於全株布滿刺人茸毛，造成收穫困擾與動物傷害。此外，生長速度快，老化也快，品質欠佳，因此茸毛性狀與品質改良是育種的目標。

選育過程包括一方面由同屬不同種的珍珠粟選出茸毛少、品質優的品系進行種間雜交，雜交後裔經特定目標性狀如無茸毛、產量與品質性狀選拔後，進行品系比較試驗，選出優良品系。然後進行區域試驗以了解新品系的穩定性，並進一步進行動物飼養試驗，以了解新品系對於動物的產出效果，再提出命名與推廣。

例如民國 81 年育成並命名推廣的狼尾草－－臺畜草一號，它的特色是半矮性（株高 150 公分以下），全株無毛茸，葉多莖少（葉多且營養成分高是品質的指標之一），消化率高，適用於小型動物，如山羊、豬、家禽類以及放牧用。它的缺點是產量比原栽培種低，而且是三元體（2n = 21），以無性繁殖為主，無法進一步改良。

另一方面由狼尾草種內選出優良親本，進行種內雜交，選出優良品系。例如民國 85 年育成且命名推廣的狼尾草－－臺畜草二號，它的特色是植株高大（200 公分以上），牧草產量高，甜度高，適口性佳，毛茸少，適用於中、大型動物如牛、羊等。其他育成但尚未命名推廣的品系，包括適合中小型動物及防風林利用的半矮性品系，與適合放牧與家禽利用的高消化率矮性品系。

品種間、屬間雜交往往有雜交不孕等問題，如狼尾草（四元體，2n = 28）與珍珠粟（二元體，2n = 14）種間雜交種（三元體，2n = 21）無法結子，有兩種方法可以解決。一種是以秋水仙素處理種間雜交種種子，加倍其染色體，產生複二元體（2n = 42），優點是後裔無分離，缺點是無選育空間。

另一種是由不同來源的珍珠粟與狼尾草雜交，選出能形成不減數的 2n 配子且能結子的後裔，以產生複二元體，它的優點是可由後裔分離族群進行不同用途的選育。這個方法是國內首先在狼尾草雜交後裔中發現的，且已由 2n 配子的後裔選出結實性狀及農藝性狀較優的複二元體，其甜度與纖維消化率較栽培種狼尾草高，可進一步做為改良的親本。如甜度高的可利用於代替能源生產材料等，並用以了解染色體倍數性與性狀產量的關係。

由於狼尾草是異質多元體，如以種子繁殖，它的後代會分離成不同型態的植株，產量與品質很難掌握。因此，一般以無性雙芽苗繁殖，有如甘蔗。但是大面積種植時，成本高，為了能以種子繁殖，首先必須能快速固定性狀。

無融合生殖是高等植物不經雌雄配子結合，直接由體細胞等產生種子的一種無性繁殖方式，產生的後裔與母本相同。依其發生的遺傳控制及環境因素影響，可分為絕對性的無融合生殖及偶發性的無融合生殖。

對作物育種而言，絕對性無融合生殖的利用價值高，優點是：無融合生殖植株有高度異質性，若與可親合的有性雌親雜交，可獲得大量遺傳變異；雜種優勢若存於無融合生殖植株的雜交子代中，則其雜種優勢可迅速固定；可做為大量雜交種子的商業生產，替代雄不稔系統，簡化雜交種子生產過程，降低生產成本，已被視為另一次的綠色革命。尤其是目前的基因轉殖技術發達，一旦轉殖成功，許多優良性狀就可快速固定。

野生狼尾草是狼尾草的相關近緣種，具有絕對性的無融合生殖方式，目前已有許多研究者把這個特性由野生種狼尾草轉移至栽培種，以解決雜種不稔的問題，並快速固定雜種優勢。根據（珍珠粟 × 狼尾草）× 野生狼尾草三向雜交後代的外表型態及胚囊發育觀察結果，無融合生殖特性已由野生狼尾草轉移至栽培種中。選出含無融合生殖基因的狼尾草，在自然受粉下，其後裔外表性狀與母本相同，顯示外表性狀已迅速固定。利用分子生物技術已篩選出專一的遺傳標誌，以做為品種鑑定及性狀篩選或輔助育種選拔的工具。