吳信郁1,* 廖高宗2 姚瑞禎1 葉俊巖1
1 行政院農業委員會桃園區農業改良場作物環境課副研究員、助理研究員、副研究員。
臺灣桃園縣。
2 行政院農業委員農糧署中區分署雲林辦事處課員。臺灣雲林縣。
* 通訊作者,電子郵件:[email protected]
摘 要
本研究旨在建立與推廣地方種無竹嵌紋病毒綠竹健康管理體系。2010-2012年調 查北部地區綠竹主要栽培區綠竹嵌紋病罹病率高達80-100%,竹嵌紋病毒成為危害 綠竹生長及竹筍產量品質嚴重的病害。因竹嵌紋病毒主要藉由耕作農器具操作時之 機械性傳播, 利用無竹嵌紋病毒之綠竹苗全面更新將可達到病害防治目的。桃園區 農業改良場自2003年起利用目測及配合酵素結合抗體檢定法(ELISA)篩選健康綠竹, 2005年將無竹嵌紋病毒之母樹種植於桃園縣新屋鄉本場建立母樹園。2010年於桃園 縣復興鄉設置無病毒綠竹示範圃一處,示範區栽植桃園地方種無竹嵌紋病毒綠竹 苗,對照區栽植罹嵌紋病毒綠竹苗,並於2011-2012年比較二年生及三年生無竹嵌紋 病綠竹示範區與罹竹嵌紋病毒綠竹對照區的產量、產值與品質差異,結果發現二年 生示範區比對照區提早12天採筍,總產量可提升1.34倍,總產值增加1.42倍,三年 生示範區比對照區提早8天採筍,總產量可提升1.45倍,總產值增加1.55倍,且無竹 嵌紋病綠竹筍品質優於罹竹嵌紋病毒綠竹筍。
關鍵字:竹嵌紋病毒、酵素結核抗體檢定法、無病毒種苗
前 言
台灣地區綠竹栽培面積超過 8,000 公頃,主要集中於新竹以北地區,佔全國之 70%,栽培面積依序為新北市、桃園縣、新竹縣、台北市及基隆市 (顏, 2010)。根 據葉 1991-1998 年間於新北市五股區、八里區,桃園縣大溪鎮、復興鄉等地區調查 綠竹嵌紋病罹病率約為 15-30%,但 2000-2002 年罹病率竟暴增至 65-98% (葉, 2010),鄭和葉 2002 年調查新北市五股區綠竹嵌紋病罹病率高達 100%,綠竹嵌紋 病顯然成為北部地區綠竹產量與品質影響最大的病害 (鄭和葉,2002)。
台灣有關竹類病毒病害之報導始於 1973 年中興大學陳大武教授之研究並定 名為麻竹褐條病,隨後雷和蘇 (1976) 發現竹類品種中以綠竹最易罹病,麻竹、烏 腳綠竹次之,刺竹及長枝竹為抗病 (雷和蘇, 1976);1977 年 Lin et al.報導巴西泰山 竹 (Bambusa vulgaris) 及 蓬 萊 竹 (B.multiplex) 嵌 紋 病 的 病 原 命 名 為 竹 嵌 紋 病 毒 (BaMV) (Lin et al.,1977);林等人 (1979)、周 (1980)、陳 (1985)、謝 (1986)、Lin et al. (1993)、陳和盧(1995;2000)陸續對台灣竹類嵌紋病進行調查與研究,陳和盧
(1995) 由全省 20 縣市 13 種竹類嵌紋病株上分得 83 個病毒分離株,96%病毒粒子 為長絲狀,大小 480-500x15 nm,並確認其病原為竹嵌紋病毒 (BaMV),60 (品) 種 竹類中,有 2 屬 14 (品) 種受竹嵌紋病毒為害,且以蓬萊屬 (Bamusa) 的 13 (品) 種 居大多數。
綠竹嵌紋病的病徵為罹病葉呈現黃綠相間之長條型嵌紋,尤其以心葉最為明 顯,幼竹之竹殼及桿有明顯之綠與黑褐色相間嵌紋,並間雜褐色條斑,亦稱為褐 條病;罹病筍肉會木質化,筍質變劣,粗硬難食,俗稱「筍釘」,病筍或竹竿橫斷 面有時可見黑色或褐色小點,又稱「臭香筍」。本病不會藉昆蟲傳播,主要藉器械 傳播,曾接觸病筍之採筍刀、肥培管理之鋤具或病株與健株間葉片的摩擦等,將 病毒從病株傳染到健株,亦容易隨罹病竹苗長距離傳播。由於竹嵌紋病毒在植株 體外相當穩定,會在受污染之器械殘存數月之久,傳播能力相當強 (周, 1980., 陳, 1985., 陳和盧, 1995)。
綠竹嵌紋病管理,必須篩選培育無病毒母株,建立母樹園及採苗圃,提供農 民無病毒健康種苗以更新罹病園區。自 1989 年起經由中興大學生物科技研究所、
屏東科技大學植物醫學系及中央大學植物研究所檢查技術支援 (高和李, 2002),行 政院農業委員會動植物防疫檢疫局發布實施「綠竹種苗病毒檢定驗證作業須知」
建立綠竹種苗健康檢查體系及檢查流程,行政院農業委員會臺南區農業改良場利 用酵素結合抗體檢定法 (ELISA) 篩選健康綠竹母株,建立及推廣無病毒綠竹苗繁 殖體系,降低綠竹嵌紋病產量損失高達 48.7%。(葉等, 1992;鄭和葉, 2002)
本研究針對北部地區綠竹栽培區調查嵌紋病發生情形,篩選地方種無竹嵌紋 病毒綠竹母株,並依據「綠竹種苗病毒檢定驗證作業須知」建立母樹保存園及一 般繁殖圃示範區,比較無竹嵌紋病毒綠竹一般繁殖圃與罹竹嵌紋病毒綠竹產量、
產值及品質差異,藉由桃園地方種無竹嵌紋病毒綠竹苗繁殖體系建立與推廣,期 以增加更新無病毒健康種苗意願,提升綠竹筍品質與農民收益。
材料與方法
一、北部地區綠竹嵌紋病罹病率調查
2010 至 2012 年於基隆市、新北市、桃園縣及新竹縣吉園圃產銷班分別選取 5~10 處綠竹園,每園隨機選取 20 欉綠竹調查綠竹嵌紋病罹病率,利用中興大學徐 堯輝博士所提供之 BaMV 抗血清進行間接酵素結合抗體檢定法 (Indirect-ELISA) 檢測 (Lommel et al., 1982)。
二、桃園地方種無竹嵌紋病毒綠竹篩選與母樹園建立
2003 年於新北市、桃園縣及新竹縣綠竹栽培區,先以病徵目視法篩選目測未 罹病植株,再以屏東科技大學陳滄海博士所提供之 BaMV 抗血清進行酵素結合抗 體檢定法 (ELISA) 檢測 (陳, 1985),呈現陰性反應之綠竹以分株法及高壓法繁殖
綠竹苗。依據「綠竹種苗病毒檢定驗證作業須知」一般繁殖圃設置規定及檢定流 程標準,將 ELISA 連續檢測陰性反應無 BaMV 感染的桃園地方種綠竹苗保存於桃 園區農業改良場本場,於 2005 年建立母樹保存園,並持續每年至少三次 ELISA 檢 測。
三、應用桃園地方種無竹嵌紋病毒綠竹種苗更新效益
2010 年選取 100 株桃園地方種無竹嵌紋病毒綠竹分株苗,於桃園縣復興鄉設 置一處一般繁殖圃,作為無竹嵌紋病毒綠竹示範區,並以當地罹竹嵌紋病毒綠竹 苗設置一處對照區,兩處試驗區相同栽培與肥培管理,於 2010 年新植林施用有機 質肥料 (3.0-3.1-1.2%) 15 公斤/欉,2011 及 2012 年施用有機質肥料 (3.0-3.1-1.2%) 16 公斤/欉,台肥 5 號複合肥料 0.6 公斤/欉及氯化鉀 0.5 公斤/欉,三要素 (氮素-磷酐-氧化鉀) 總施用量為 650-620-630 公克/欉/年。調查 2011 年 (二年生) 及 2012 年 (三年生) 無竹嵌紋病毒綠竹示範區與罹竹嵌紋病毒綠竹對照區各 30 欉的綠竹 筍產量及價格,並測量綠竹筍底部直徑、筍長、筍重、硬度及糖度等,比較產量、
產值與品質差異。
結果與討論
一、北部地區綠竹嵌紋病罹病率調查
2010-2012 年完成基隆市、新北市五股區、八里區、泰山區、三峽區、深坑區、
平溪區、林口區、桃園縣復興鄉、大溪鎮及新竹縣寶山鄉等主要綠竹栽培區綠竹 嵌紋病罹病率調查,最新結果顯示罹病率已高達 80~100%,其中以五股區罹病率 最高為 100% (表 1),比較葉氏於 1991-1998 年調查新北市五股區、八里區及桃園 縣大溪鎮、復興鄉等地區綠竹嵌紋病罹病率約為 15-30%,至 2000-2002 年於新北 市新店區、深坑區、金山區、三峽區、鶯歌區、五股區及八里區罹病率分別為 25%、
35%、45%、75%、85%、100%與 100%,桃園縣龍潭鄉、復興鄉、大溪鎮與新竹 縣寶山鄉、北埔鄉等地區罹病率分別為 15%、55%、65%、15%與 35% (葉, 2010),
以及 2002 年鄭、葉二氏於新北市五股區調查綠竹嵌紋病罹病率為 100% (鄭和葉, 2002),北部地區綠竹嵌紋病罹病率在近二十年內已爆增至 80~100%。因此,篩選 地方種無竹嵌紋病毒之健康種苗進行罹病竹園更新,並配合綜合管理方法適當輔 導與管控,建立綠竹繁殖體系工作已更為重要與迫切。
二、桃園地方種無竹嵌紋病毒綠竹篩選與母樹園建立
2003 年於新北市三峽區、深坑區、木柵區、桃園縣大溪鎮、復興鄉及新竹縣 寶山鄉綠竹栽培區,先以病徵目視法篩選目測未罹病植株共計 328 株,經酵素結 合抗體檢定法(ELISA)檢測後選擇桃園縣大溪鎮呂阿城農友的綠竹園進行分株法 及高壓法繁殖綠竹苗,並自 2003 年至 2005 年持續每年至少三次 ELISA 檢測,最 後篩選 ELISA 連續檢測陰性反應無 BaMV 感染的桃園地方種綠竹苗保存於桃園區
表 1. 北部地區綠竹嵌紋病發生調查
Table 1.Occurrence of bamboo mosaic virus in the north area of Taiwan
地區 Location
綠竹嵌紋病罹病率 (%) Disease incidence (%)
2010-2011 2012 罹病欉數/調查欉數
Groves infected/surveyed
罹病欉數/調查欉數 Groves infected/surveyed 基隆市 Keelung City 95/100 (95%) -
新北市五股區 Wuko, New Taipei - 200/200 (100%) 新北市八里區 Bali, New Taipei - 196/200 (98%) 新北市泰山區 Taishan, New Taipei 96/100 (96%) - 新北市三峽區 Sanxia, New Taipei - 92/100 (92%) 新北市深坑區 Shenkeng, New Taipei - 98/100 (98%) 新北市平溪區 Pingxi, New Taipei - 98/100 (98%) 新北市林口區 Linkou, New Taipei 91/100 (91%) - 桃園縣復興鄉 Fuxing, Taoyuan - 160/200 (80%) 桃園縣大溪鎮 Daxi, Taoyuan - 174/200 (87%) 新竹縣寶山鄉 Baoshan, Hsinchu 92/100 (92%) -
農業改良場新屋鄉本場,依據「綠竹種苗病毒檢定驗證作業須知」一般繁殖圃設 置規定及檢定流程標準,於 2005 年建立母樹保存園,並持續每年至少三次 ELISA 檢測。
三、應用桃園地方種無竹嵌紋病毒綠竹種苗更新效益
2010 年選取 100 株桃園地方種無竹嵌紋病毒綠竹分株苗,於桃園縣復興鄉設 置一處一般繁殖圃,作為無竹嵌紋病毒綠竹示範區,並以當地罹竹嵌紋病毒綠竹 苗設置一處對照區,調查 2011 年 (二年生) 及 2012 年 (三年生) 無竹嵌紋病毒綠 竹示範區與罹竹嵌紋病毒綠竹對照區各 30 欉的綠竹筍產量、產值與品質差異。試 驗結果發現二年生無竹嵌紋病毒綠竹示範區於 2011 年 5 月 24 日開始採筍,罹竹 嵌紋病毒綠竹對照區延遲至 6 月 5 日採筍,示範區比對照區提早 12 天採筍,無竹 嵌紋病毒綠竹示範區 5-8 月每 30 欉綠竹筍平均產量為 195.6 公斤,對照區為 145.9 公斤,總產量可提升 1.34 倍,總產值增加 1.42 倍,顯示無竹嵌紋病毒綠竹生長勢 較佳,且提早採筍價格較高可增加收益。三年生無竹嵌紋病毒綠竹示範區於 2012 年 5 月 18 日開始採筍,罹竹嵌紋病毒綠竹對照區延遲至 5 月 26 日採筍,無竹嵌 紋病毒綠竹示範區可提早 8 天採筍,無竹嵌紋病毒綠竹示範區 5-8 月每 30 欉綠竹 筍平均產量為 613.4 公斤,對照區為 421.9 公斤,無竹嵌紋病毒綠竹示範區可提升 1.45 倍,總產值增加 1.55 倍 (表 2、表 3)。三年生無竹嵌紋病毒綠竹示範區綠竹筍 品質檢測結果,平均筍徑、筍長、筍重、硬度及糖度分別為 6.7 公分、14.9 公分、