採訪、攝影:陳竹君、郭姵君(本院秘書處)/撰稿:陳竹君

在乍暖還寒的春天裡,編輯團隊帶著雀躍且期待的心情造訪中研院「實驗植物核心溫室」。採訪的那天剛好是4月22日——為提倡環境保護而訂定的「世界地球日」。中研院溫室不僅肩負生物多樣性的保種任務,更是極端氣候下,糧食作物改良研究的重要基地,與世界地球日的環保宗旨不謀而合,也使得我們的造訪更加有意義。接下來,就讓我們跟著溫室林谷峰經理的腳步,一起前進溫室吧!

【院訊特刊-01】探訪神祕「植物基地」—— 中研院「實驗植物核心溫室」

溫室中收集的數百種秋海棠

中研院「實驗植物核心溫室」位於生科大道底端、土地公廟旁的靜謐山腳下。由本院前副院長陳建仁院士召集,整合院內植物研究相關資源,秉持「資源共享、專業管理」的精神,於2011年成立這間全臺少有的核心研究設施,作為研究人員產出頂尖研究成果的重要基地。

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中研院「實驗植物核心溫室」位於生科大道底端(秘書處提供)

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溫室大樓外上百歲的「台東蘇鐵(Cyas taitunge nis)」,為臺灣原生種
蘇鐵類植物。

核心溫室的功能

踏入溫室大樓前,核心溫室的林谷峰經理首先為我們介紹中研院溫室最重要的功能,分別為:「支援前緣研究」、「模式植物培育」,以及「保種、育種工作」。「前緣研究」包括因應氣候變遷的農業作物改良,例如:分子生物研究所余淑美特聘研究員的抗旱水稻研究、植物暨微生物學研究所王中茹副研究員的玉米基因研究等。「模式植物」指的則是培育生長週期較短、利於觀察及進行基因研究的物種,例如:阿拉伯芥、水稻、玉米等。而有關植物「保種、育種」最為人知的研究成果,即是已故的生物多樣性研究中心彭鏡毅研究員,從世界各地蒐羅而來的600多種原生種秋海棠!

溫室裡的「智慧宅」,模擬植物生長環境

踏入溫室大樓後,林經理先帶我們認識對植物而言,如同空氣之於人類的土壤準備室與介質室。土壤準備室裡面有台「高壓滅菌鍋」,用來處理處理有壞菌、蟲卵的介質,或者已做完實驗的廢土,避免丟棄後造成環境汙染。

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高壓滅菌鍋

介質室裡則有各種尺寸的盆器和不同種類的介質,讓溫室內的植物有個舒適的家。什麼是「介質」呢?介質指的是用來種植植物、供給養分的材料,會根據不同植物需求來調配比例,例如介質室裡除了乾淨的泥炭土之外,還有珍珠石、蛭石等。房間裡還停了一台小巧可愛的植物運送車,是用來避免植物在各所/中心實驗室移動時,受到外在的汙染,對這些實驗植物可說呵護備至。

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有著「蒂芬妮藍」的植物運送車

接下來,我們踏入了一個占地廣闊的挑高空間,林經理略帶驕傲的介紹,這可說是全臺最大的精密溫室,集結近200個大大小小的植物生長箱。植物生長箱可按研究需求自動調控溫度、濕度、光照等變因,模擬適合植物生長或實驗所需的環境。

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不同大小的生長箱

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生長箱內可調控光線、溫度與濕度

生長箱根據需求有不同的大小,但每座幾乎都能夠容納兩到三人!林經理打開了幾個生長箱讓我們一探究竟,裡面有水稻、玉米、阿拉伯芥等模式植物,還有美麗的蘭花,以及經過「轉染(transfection)」改良後觀察染病狀況的草莓等。

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有點「太空科技感」的植物生長箱與實驗玉米

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大家看得出來,這其實是染病的草莓葉片嗎?

林經理及溫室其他管理人員,每天都會花相當多的時間巡視生長箱,排除精密儀器的運作障礙,以及實驗植株的病蟲害情況。由於這裡集結全院許多研究室的植株,林經理表示,當有生長箱故障時,如何進行管理調度,確保研究人員實驗不會因此中斷,是看似簡單,實則複雜且重要的工作。

是溫室經理,也是植物醫師

「經理」這個詞彙,乍聽之下像單純的管理人員,但其實林經理還有另外一個身分,就是本院溫室專屬的「植物醫師」!當研究人員發現植株有異狀時,林經理會協助觀察植物外觀,判定問題所在,可能是缺水、缺肥、濕度等環境問題,也可能是病蟲害或細菌感染因素,然後對症下藥,例如:調整環境、用藥、消毒滅菌等。有時遇到肉眼無法明顯看出來的問題,也可能會使用機器掃描隱藏的病灶來判定疾病,幫助研究人員維護實驗植株的健康。植物醫師的工作,可說是研究團隊背後隱形的重要支柱!

植物們的水晶宮——玻璃溫室

離開精密溫室後,準備前往三樓玻璃溫室,和編輯團隊最期待的秋海棠們見面!到了三樓,我們先發現一間掛了黑色布幕的小房間,原來這是實驗植物專屬的攝影室,每個研究發表前,都會在這邊拍植物的「證件照」,備有消影燈等專業設備,讓植物拍起來清晰又生動。

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植物的攝影棚

玻璃溫室的入口有兩道防蚊蟲的紗門,還有散發強烈黃光的燈管,用於阻隔和忌避蚊蟲,林經理說明,這樣的黃光會使昆蟲的視線暫盲,看不見前面的路,讓它們不想靠近這裡,以保護植物避免受到蟲害侵擾。

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位於中研院核心溫室三樓的玻璃溫室

踏入玻璃溫室區,良好的採光帶來濃厚暖意。這裡約有32間玻璃溫室,林經理每天都需要一一巡邏,除了檢查植物的狀態,也要留意通風、灑水、遮蔭等環境設備是否正常,「一間間溫室檢查起來,常需要一、兩個小時」,林經理笑道。

觀葉植物迷的天堂——千變萬化的秋海棠

編輯團隊本次探訪的重點之一——中研院的秋海棠收藏,按採集到的國家分門別類放在不同的溫室當中。造訪時期正好是秋海棠的開花時節,百花齊放、形色各異的秋海棠在溫室的水霧繚繞中對我們搔首弄姿,彷彿催促著編輯團隊為它們記錄最美的時刻。

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葉形千變萬化的秋海棠

林經理告訴我們,院內的秋海棠大部分是由已故的彭鏡毅老師及其團隊,走遍世界各地所蒐集而來的原生種,有些品種幾乎已於野外絕跡,因此溫室內的600多種秋海棠,更顯保護生物多樣性之功能。

由於秋海棠不耐日曬,又喜愛潮濕的環境,所以經常長在瀑布、岩洞等難以採集之處,彭老師研究之路的辛苦可想而知,但也因此發現了許多新品種,並以彭老師為名,例如:廣西發現的彭氏秋海棠(Begonia pengii S.M.Ku & Yan Liu)以及菲律賓的鏡毅彭秋海棠(Begonia chingipengii Rubite)。

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彭氏秋海棠(Begonia pengii S.M.Ku & Yan Liu)(彭鏡毅攝)

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使用植物攝影棚紀錄鏡毅彭秋海棠(Begonia chingipengii Rubite)的美麗身影(彭鏡毅攝)

林經理也為我們介紹一些葉形或名稱較為特殊的品種,例如外型像湯匙的「匙葉秋海棠(Begonia blancii M. hughes & C.I Peng)」,葉面突出像山峰的「黑峰秋海棠( Begonia ferox C.I Peng & Yan Liu)」,花紋呈十字的「鐵十字秋海棠(Begonia masoniana Irmsch. Ex Zeisenth)」,以及葉片帶紅色、花紋有如咳出一口血的「一口血秋海棠(Begonia picturata Yan Liu, S.M.Ku & C.I Peng)」等。讓身為植物控的編輯團隊眼花撩亂,巴不得天天都能來此弄花蒔草。

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匙葉秋海棠(Begonia blancii M. hughes & C.I Peng)

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黑峰秋海棠(Begonia ferox C.I Peng & Yan Liu)(彭鏡
毅攝)

【院訊特刊-01】探訪神祕「植物基地」—— 中研院「實驗植物核心溫室」

鐵十字秋海棠(Begonia masoniana Irmsch. Ex Zeisenth)

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一口血秋海棠(Begonia picturata Yan Liu, S.M.Ku & C.I
Peng)(彭鏡毅攝)

結語

結束核心溫室巡禮後,不僅了解其對院內研究人員的重要性,也體會到研究人員對學術、對我們所處環境的深切關懷——從踏遍世界蒐羅的數百種秋海棠,到研究可適應氣候巨變的糧食作物等,皆是為了自然環境及人類的永續發展。盼讀者亦能感受研究人員的用心,一起重視環境保育與氣候變遷議題。

【院訊特刊-01】探訪神祕「植物基地」—— 中研院「實驗植物核心溫室」

林谷峰經理認為調配農藥,為植物除去病蟲害,是件有成就感的事情

編按

林谷峰經理的經歷很特別,於醫學院畢業後,進入中研院當時生農所(現農業生物科技研究中心)楊寧蓀退休研究員的實驗室參與研發口蹄疫DNA疫苗,後來陸續轉換工作後又輾轉回到中研院,至今已服務23年。從醫治人的醫學院到動物疫苗研發,現在林經理則是每天與植物為伍的植物醫師。

當我們詢問他在溫室大樓中,有沒有最喜歡的私房角落?林經理的回答竟然是放滿化學藥劑的「農藥櫃」!他認為植物醫師需要經過抽絲剝繭地找出病因、調配藥劑,才能幫助植物起死回生,非常有成就感。還曾經幫助過一名本院國際研究生學程( TIGP)的外籍學生找出植物枯萎的原因,讓學生順利畢業歸國,是他印象相當深刻的一件事。

最後,林經理還提供#關於中研院溫室及植物可能讓你很意外的points要和大家分享:
1. 別小看路邊的小花野草,有時一株植物的基因數量可能比人類還要多
2. 當天邊一朵烏雲飄過,人類頂多會多愁善感,但植物可能已經因為微氣候的轉變迅速完成基因調控
3. 在溫室工作不僅要照顧植物,也要照顧因植物生長不佳產生的情緒
4. 設備也會鬧脾氣,追根究柢把它修好的過程,跟做研究一模一樣
5. 溫室蓋在土地公廟旁,是南港源豐煤礦遺址,但它最早設立在中研院大門旁的停車場
6. 溫室的電動搬運農機叫做Tiffany,是個沒加過油、沒牌照、沒出過中研院的井底之蛙
7. 溫室經常有上百個設備24小時運轉,是隻吃電怪獸,但為了研究的緣故,請原諒它
8. 在溫室工作不需要顏質,但需要對植物知書達禮、對設備勤儉持家。
9. 溫室有許多來自世界各地的活體收藏,天天都可以「偽出國」
10. 下班後看到路邊植物遭受病蟲害,會突然職業病發作想為它們看診,但不會拿藥去噴

延伸閱讀:
.彭鏡毅(2018)。為愛走天涯 踏覓秋海棠。城邦文化
.開放博物館——生物多樣性研究博物館(https://brmas.openmuseum.tw/