圖/陳志雄提供

食用大豆最早是於中國北方開始栽培,已有 3000 年歷史,但 19 世紀初傳到了美洲後,美洲反而成為全世界最大的大豆主要栽種國。這篇文章,舉出科博館種子庫和萬大電廠對野生臺灣大豆的保育措施。

臺灣正好有一種食用大豆的近親 – 臺灣大豆(Glycine max (L.) Merr. Subsp. formosana (Hosokawa) Tateishi & Ohashi),僅原生於臺灣,主要零星分布在中部以北的低地,但是極度稀少,自光復後,長達半個世紀沒有新的野外採集紀錄,一度以為臺灣大豆在野外消失了。因緣際會,基因改造作物開始對自然環境產生意外衝擊,也讓我們了解野生作物能夠彌補一部分人類控制不了的糧食戰爭。我們的原生基因庫要如何保存?成了很重要的課題。
基因改造的研究
食品工業發展研究所在 8 月底聯繫了本館植物園的種子庫,並來函提到因為需要研究基因改造飼料對原生物種的影響,所以想跟本館要臺灣大豆的種子。當時很納悶,食研所怎麼會知道科博館有這個物種種原?原來網路紀錄了 2013 年的一篇中興大學的報導,除了提到最近重新發現野生臺灣大豆的事件之外,特別寫到科博館保存了數萬顆臺灣大豆種子,網路報導必留痕跡,但是實情還須釐清。真正精準的情況是,科博館當時收到了約 1 萬 9 千顆種子,數量看起來很多,好像可以裝一大袋,其實總重量只有約 70 公克而已。
基因改造食品(Gentically modified food)是我們已經面對到的生活問題,這泛指了利用現代分子生物技術,將某些生物的基因轉移到其他或相近的物種裡,改造生物的遺傳物質,讓表現出來的性狀、營養品質等各方面能符合科學家的期待。不過人算不如天算,目前基因改造作物慢慢面對生態衝擊的考驗,意外溢出的活體基因,開始污染原生物種的問題已經陸續被報導。玉米、大豆和棉花是目前全世界最大宗的所謂基改作物,食研所這麼關切這個議題,也顯示對各類重要糧食的研究已經發現永續利用這個重要概念,尤其大豆更不可小看。
大豆 Glycine
大豆 Glycine 屬於豆科,蝶形花亞科,原產區域自東亞到澳洲區,在《台灣植物誌》第二版(1993 年)記載著全世界有 17 種,最近 20 年間全球又新發現了大約 10 個種類,大多在澳洲區。我們吃的大豆學名叫做 Glycine max (L.) Merr. 原產於中國、韓國與日本,最早是中國北方開始栽培,古代稱為菽,按古文記載已有 3000 年的栽種歷史,大豆依種皮顏色分為黃豆、黑豆、青皮豆等,市售的帶殼毛豆就是大豆接近成熟的豆莢。約公元 1 世紀左右,種植大豆轉傳到日韓及東南亞國家,19 世紀初才傳到了美洲,目前反而是美國、巴西和阿根廷成為全世界的大豆主要栽種國,這 3 個國家的大豆總產量佔了全世界的 7 成以上。臺灣的大豆栽種也是自中國引進,約有 200 年的歷史,但成為重要經濟作物,則是 1950 年代以後的事了。
臺灣有原生的大豆屬類群,而且剛好有一種食用大豆的近親 – 臺灣大豆(Glycine max (L.) Merr. Subsp. formosana (Hosokawa) Tateishi & Ohashi),目前在分類處理上歸入食用大豆之種下特有亞種,僅原生於臺灣,主要零星分布在中部以北的低地,日治時期發現這個種類時,是紀錄產在新竹至南投地區。但自臺灣光復後,長達半個世紀沒有新的野外採集紀錄,一度以為臺灣大豆在野外消失了。一直到了 2004 年,臺灣電力公司在建造萬大水庫松林分廠時,身為環評委員的黃增泉教授在廠區附近發現了臺灣大豆,在確認為此物種無誤後,於是要求納入環評規範,也開啟後來幾年的臺電一系列的保育動作,包括在電廠門口設立了臺灣大豆相關的解說站,並且在廠區內設立了復育區,便於保種及採種。
臺灣大豆外觀和一般的食用大豆很好區分,除了植株帶點纏繞的特性外,花也是明顯小一號,大約只有半公分大,果莢外表密布長長的硬毛,而且會持續到果期成熟,每個豆莢約可產出 3 枚種子,種子外觀是黑色腎形,只略比一般芝麻大,隨機測量了 100 粒,重量只有約 0.4 公克,經比較約只有市售大豆重量的百分之一,想用它來當糧食作物是有其困難的。臺灣大豆雖無直接食用價值,但純正的本土基因,卻是對抗病蟲害或是解救未來疫病的最佳關鍵。臺灣在 60 年代曾經發生的大豆病蟲害,也是靠引進印度的品種來改良,才挽救了臺灣的大豆農業,或許有朝一日,本土的基因也能派得上用場,因為目前人類還不會憑空製造出基因,必須用雜交或轉殖的方式來改變性狀。




為什麼臺灣大豆在野地這麼稀少?那是因為臺灣西部的淺山,幾乎已被開發,沒有樹林覆蓋的地區大多已被人類活動使用。臺灣大豆的生產條件偏好全日照的開闊地,面對變動的環境,生存是非常嚴苛的,幾乎隨時面臨滅絕的壓力。最近詢問到在萬大電廠周遭的臺灣大豆活株記錄點,到了生育地才發現其個體原本就只有少少幾株,又因地貌也改變,現在一株都找不到了。幸好萬大電廠從 2011 年就開始復育栽種臺灣大豆,不然計畫真的趕不上環境變化。

臺灣大豆是一年生的草本植物,喜歡開闊向陽性的環境,攀緣蔓生的特性讓種子有相當足夠的傳播能力,種子傳到哪,生命就延續到哪,如果要保護它的活體與遺傳歧異度,除非有很大面積的保留地,否則族群的質與量的變動會相當巨大,這也是逼不得已只好採種子異地保育的原因。最近輾轉從民間友人處取得兩年前收穫的臺灣大豆種子,但是它的發芽率很低,顯示這品種的發芽活性衰退很快,一般基礎冷藏的大豆需要在幾年內就播種以維持發芽活性的更新。
保育的基本精神是永續利用,臺灣大豆明顯地不能直接拿來食用,但是以當作近緣種的野外基因保存庫,那意義可就非比尋常,養兵千日用在一時,我們無法預測將來會有什麼生物災難降臨在栽培大豆上,但是抵抗野外環境的基因則還保存在臺灣大豆內,即使目前沒有保存所有的基因庫,但種子保存可以作到相對最好。記得第一次看到活生生的臺灣大豆,是在 20 多年前位於善化的亞洲蔬菜研究發展中心(AVRDC)的苗圃,它畢竟是國際級的保種研究中心,很早就知道野生種糧食作物保種的重要性,今年趁著最近種子收穫期,把兩處的種子進行媒合,期待能增加異地保種的遺傳多樣性。

延伸閱讀
- 【媒體報導】萬大電廠種國寶 復育台灣大豆
- Huang, T. C. and H. Ohashi. 1993. Leguminosae. In T. C. Huang et al. (eds.), Flora of Taiwan. Editorial Committee of the Flora of Taiwan, Second Edition (Taipei), pp. 160-396.
- Pfeil, B. E, L. A. Craven, A. H. D. Brown, B. G. Murray and J. J. Doyle. 2006. Three new species of northern Australian Glycine (Fabaceae, Phaseolae), G. gracei,G. montis-douglas and G. syndetika. Australian Syst. Bot.19: 245-258.
- 豆科的綠肥植物:綠肥都是豆科的喔?
- 豆科植物的豆知識 – 食材篇

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