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edushare 發表於 2013-11-19 12:46

黴菌解析/灰黴菌有分生孢子 靠風雨找宿主

2013/11/17  【聯合報╱本報記者鄭語謙】

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培養皿中的灰黴菌看來普通,其實是很多高經濟農作物殺手。 圖/黃憲達提供

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感染灰黴病的甜椒,果實變難看,連植株都幾乎喪命。 圖/黃憲達提供

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健康的彩椒,外皮光滑平整,色澤可人。 本報資料照/記者徐世經攝

「咦,怎麼草莓長出好多的灰頭髮?」今年春天時,許多民眾到苗栗大湖或是山區採草莓時,有人發現,明明還連著根的鮮嫩草莓,卻已經像是發霉般,長出灰黑色的毛球。這可不是突變種類,而是草莓感染了「灰黴菌」!

灰黴菌(Botrytis cinerea)可說是目前世界上攻擊花朵、水果最兇猛的頭號殺手之一,一旦花果被感染,就會像發霉一樣,產生黑色斑點,或是長出一根根灰黑色的「毛髮」,不僅讓觀賞花卉失去觀賞價值,也會導致作物壞死而造成巨大農損。

[b]逾2百種植物 都是苦主[/b]

成功大學熱帶植物研究所副教授張文綺表示,由灰黴菌產生的疾病通稱為「灰黴病」,是一種「多侵犯」植物病原真菌,攻擊沒有專一性,也就是寄主範圍非常廣闊,全世界超過200多種植物都是它們入侵的對象。包含食用蔬果如葡萄、草莓、楊桃、茄子、萵苣。

觀賞性花卉如菊花、百合、康乃馨、向日葵、秋海棠、龍舌蘭,甚至台灣具有高經濟價值的國寶蝴蝶蘭等,都深受其害。

根據統計,每年因為灰黴病所造成全世界的農業損失,高達有數十億美金。

[b]環境適合 病情易大流行[/b]

張文綺表示,台灣地區的灰黴菌主要以「無性世代」存活在田間。就像其他黴菌一樣,灰黴菌具有分生孢子,普遍存在於空氣中,並透過風和雨的傳送,來接觸「合得來的」宿主花瓣或葉片,分生孢子發芽後就從植物傷口或氣孔入侵;若遇到合適的環境,就能迅速成長,產生更多分生孢子,讓植物病勢一發不可收拾,誘發大面積流行。

[b]低溫高濕 灰黴菌的最愛[/b]

灰黴菌最喜歡的環境為「低溫」、「高濕度」,張文綺表示,介於18度~26度以及相對溼度在90%以上,即灰黴菌最適合存活的環境。

因此栽培在溫室內的花卉及水果,在冬天進入春天時期以及梅雨季,為了防止外界冷空氣進入溫室內,避免低溫影響花卉凍傷,農民多會以塑膠或玻璃遮蔽,正好造就高濕度且通風不良環境。

[b]適應力強 抗高溫能過冬[/b]

以佔我國花卉出口值58.66%、約30多億元台幣的蝴蝶蘭為例,因以室內栽植為主,且須種植在高濕度的環境中,所以在春初溫度較低時候易感染灰黴病,造成花農高額損失。

可怕的是,灰黴菌「抗逆境」能力非常強,不僅可抗高溫,還能越冬,張文綺表示,灰黴菌的分生孢子即使寄住在植物上,若環境不適合生長,植物的免疫系統就能抵抗,但灰黴菌也暫時不會死亡,直等到環境條件符合了,就能迅速拓展,並造成翌年之初的感染源。

[b]抗藥性強 農藥必須常換[/b]

張文綺表示,目前抑制灰黴菌的主要方法為噴灑農藥,但由於灰黴菌容易產生抗藥性,因此常常要輪換不同藥劑,避免灰黴菌越來越強大;因此她也提醒民眾,草莓上的農藥多又強,千萬不要邊採邊吃,否則很可能吃下許多傷身藥劑。

edushare 發表於 2013-11-19 12:47

黴菌解析/偽裝欺敵 灰黴菌「木馬屠城」

2013/11/18 【聯合報╱本報記者鄭語謙】

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台灣國寶蝴蝶蘭一旦感染灰黴病,會花容失色、出現斑點,影響觀賞,更造花農損失慘重;草莓園、葡萄園也常常可見果實表面長滿灰色毛球的灰黴菌,果實因而腐爛。

但到底這些灰黴菌到底如何進入植物體內,造成大規模的病害及死亡?交通大學最近成功破解了這個謎題,原來灰黴菌是利用sRNA以「木馬屠城」方式,攻擊植物的免疫系統,才得以入侵;這個研究結果近日登上頂尖期刊「Science(科學)」,有助於將來透過基因改造方式取代噴灑農藥,來防治作物感染黴菌病。

過去灰黴菌入侵植物的方式,一直都是個謎。成大熱帶植物所副教授張文綺表示,過去主要研究植物感染灰黴病的致病機制,主要著重在「蛋白質的交互作用」,因細菌以及植物雙方都會分泌相似的蛋白質訊號,植物「一時不察」,以為是認識的蛋白質,因而誤開通路,讓細菌蛋白質進入而致病;至於抑制方式,目前多採噴灑農藥方式,讓病菌直接死亡。

不過,交大團隊發現,除了蛋白質可作為聯絡細菌和植物的「窗口」外,原來灰黴菌還能夠利用sRNA(基因序列的一種,也稱為小核醣核酸,)施展偽裝術,以「木馬屠城」方式,騙了植物,才得以攻城,這也是學界第一次發現,原來黴菌是利用sRNA「混入」並攻擊植物的免疫系統。

領導研究的交大生物科技學院副院長黃憲達指出,灰黴菌中含有和植物一樣,含有2至19個鹼基的「小核糖核酸」,因為大小相似,植物誤把灰黴菌的小核糖核酸當作是「自己人」,而接納讓它進入自身,結果一進入植物體內的灰黴菌小核糖核酸,就開始露出真面目,猛烈攻擊植物的免疫系統。

不過,並非所有「小核糖核酸」都能成功攻擊植物的免疫系統,還必須和植物的基因序列mRNA(messenger RNA)「看對眼」才行,就像拼組積木一樣,二者的基因序列能夠互補,才能結合並降解、摧毀植物的免疫系統。這也就是為什麼有的植物能夠免於灰黴菌攻擊的原因。

黃憲達表示,解開灰黴菌攻擊植物的原因後,未來蔬果作物的防治就可以不必再使用農藥,而可利用基因改造,讓植物細胞可抵抗灰黴菌RNA的攻擊;或是研發生物製劑,噴在植物表面,讓灰黴菌進入植物體內前,就先在表面降解,雖然成本較高,但可提高人類食品安全,降低農藥危害。

edushare 發表於 2013-11-19 12:48

黴菌解析/基因序列看對眼 引來香港腳黴菌

2013/11/18  【聯合報╱本報記者鄭語謙】

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又濕又悶的環境,是香港腳黴菌的溫床,不過會不會得香港腳,跟個人基因也有關。 圖/本報資料照

又濕又悶的環境,也是會造成香港腳的黴菌最喜歡的溫床,但奇怪的是,為什麼有的人容易感染,有的人又不會呢?交通大學生物科技團隊發現,人類感染香港腳的原因,可能和基因有關,不完全是清潔習慣的問題。

交大生物科技學院副院長黃憲達表示,黴菌入侵植物和人體的機制,很可能有共通性;交大的研究團隊發現,在同樣悶濕的環境當中,卻不是每個人都會感染香港腳黴菌,可見感染香港腳黴菌疾病的機制和清潔徹底與否並不完全相關。

黃憲達表示,因為人體也有sRNA,因此推測,香港腳黴菌可能也是像灰黴菌利用sRNA以「木馬屠城」方式入侵植物的原理一樣,透過偽裝手法入侵人體皮膚。

不過人會成為香港腳黴菌的「宿主」,前提必須二者基因要相互「看對眼」才行。

黃憲達指出,空氣當中有許多黴菌,且人體表面各部位都有許多黴菌存在,但不是每個人都會感染的原因,就是因為黴菌的sRNA找不到「對的人」,也就無法引起感染。

利用基因能否看對眼的機制,黃憲達說,未來防治香港腳,就可以運用這個原理製造基因噴劑,噴在皮膚上,當黴菌進入皮膚之前,就先和噴劑成分結合降解,更快而有效的防治香港腳。

香港腳其實就是足癬,為什麼叫香港腳?有一說是,鴉片戰爭後清朝將香港割讓給英國,接管的英國大兵從乾燥的英國轉進到濕熱的香港後,腳趾變得又紅又癢抓得破皮流血的人一堆,英國人因此開始稱這個症狀為「香港腳」。

從過去的統計分析,會得香港腳的多數是青少年或成年男性;女性通常較少得足癬,但己婚婦女得病機率又高些,因為婚後被先生傳染的機會增加。

此外,十二歲以下的小朋友很少得足癬,如果小朋友「看起來」像得了香港腳,很可能是別的病,應該趕快就醫。

edushare 發表於 2013-11-19 12:49

黴菌解析/ABC必學單字大閱兵

2013/11/17  【聯合報╱本報訊】

灰黴菌 Botrytis cinerea

核醣核酸ribonucleic acid(縮寫RNA)

香港腳(足癬)athlete's foot

[b]延伸閱讀[/b]

「基因轉移︰DNA和RNA的轉運與表達」,弗里德曼,科學出版社

「DNA︰生命的秘密」,詹姆斯‧沃森 安德魯‧貝瑞 , 上海人民出版社

「基因救命手冊」 ,柯林斯 , 天下文化

「看漫畫,學DNA」,羅森菲爾德、齊夫、凡倫 , 天下文化

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