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CVX、ZyVX 和 PiVX 皆屬於 Potexvirus 屬病毒,是目前已知可感染紅龍果 的病毒,詳細成果都來自臺灣研究團隊(1,2,3,4,11,17,18)。Potexvirus 屬病毒隸屬於 Tymovirales 目 Alphaflexiviridae 科,其模式種(type species)為 Potato virus X (PVX)。

病毒顆粒為短絲狀,長度約470-580 nm,寬度約 13 nm,主要經由汁液以機械方 式傳播,並無媒介生物(13)。該屬病毒之基因體為單鏈正意股RNA 分子,5’端具 有m7G cap 及 3’端具有 polyA,大小約為 5.9-7.0 kb,由單一型態的鞘蛋白(capsid protein)包裹而成。Potexvirus 屬病毒基因體結構包括 5’端非轉譯區(untranslated regions, UTR)、3’-UTR 及 5 個主要開放轉譯架(open reading frames, ORFs),分別 為ORF1-ORF5(13)。ORF1 為 RNA dependent RNA polymerase (RdRp)基因,可直 接從基因體RNA 轉譯出蛋白質,其功能主要是參與病毒之複製(13)。ORF2、3 和 4 為三個部分區域重疊的基因,稱為 triple gene block (TGB),會藉由次基因體 RNA 表現出三個蛋白,分別為 TGB1、TGB2 和 TGB3,主要功能與病毒在寄主 細胞與細胞間之移動有關。TGB1 可增加原生質絲的孔徑,並且為一 silencing suppressor;包含一段 NTPase-helicase domain,為 NTP 結合區域之保守性序列。

TGB2 及 TGB3 皆含有一不帶電荷的胺基酸區域,可和寄主細胞中源自內質網的 膜系小泡(membrane vesicle)結合,並有調節 TGB1 蛋白之功能(13)。而 ORF5 為 CP 基因,經次基因體 RNA 轉譯產生一個 18-27 kDa 蛋白質,主要參與病毒的包

被作用,形成病毒顆粒,並且是病毒在細胞與細胞間移動所必須之蛋白質(13)

當我們將CVX-Hu、CVX-NTU、ZyVX-P39、PiVX-P37,與其它已知序列的

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Potexvirus 屬病毒進行序列比對及類緣分析,結果顯示與感染仙人掌科植物的 Schlumbergera virus X (SchVX)與 Opuntia virus X (OpVX)屬同一個分群中,代表 彼此的類緣關係較密切,而與其他potexvirus 的關係則較疏遠(4)

雖然廖等人曾報導CVX 抗血清會與退綠斑點、斑駁、壞疽及黃化病徵的紅

龍果產生正反應(10),但無法排除這些植株有其他病毒感染。根據我們的觀察,

單獨或複合感染CVX、ZyVX 和 PiVX 病毒的紅龍果植株,其三角莖常呈現褪色 斑點、斑駁等病徵,因此很難以病徵加以診斷鑑定。為了解這三種病毒在紅龍果 的感染情況,我們依據所獲得的 CVX-NTU、ZyVX-P39 與 PiVX-P37 序列,分

別設計各病毒的專一性引子對,加上可擴增植物粒線體 mRNA 序列的引子對,

研發出多引子反轉錄聚合酶鏈鎖反應(multiplex RT-PCR),對臺灣各地區種植的紅

龍果進行檢測(2)。調查結果與廖等人的結論相同,證實臺灣田間紅龍果植株普遍

受到 CVX 危害(2,10)。至於另外兩種potexviruses,ZyVX 除了中部地區的臺中和

彰化之外,其他地區皆被檢出ZyVX;新發現的 PiVX 則存在臺北、宜蘭、彰化

以及臺東的紅龍果園。田間所採集的樣品,除少數單獨感染CVX 之外,多數樣

品都有ㄧ種以上病毒複合感染(2)

為降低檢測成本並提升操作方便性,最近我們利用羧基(-COOH)修飾之四氧

化三鐵(Fe3O4)磁性奈米粒子,搭配 multiplex RT-PCR 之反應條件,發展出另一套 快速檢測方法,命名為magnetic nanoparticle-capture RT-PCR (MNC RT-PCR),以

利大量樣品之檢測(7)。我們再次對台灣紅龍果產區進行田間調查,分析各地區紅

龍果植株的CVX、ZyVX 與 PiVX 病毒感染率與分布情形。而由最新田間調查結 果可知,除台中農試所保存經篩檢的紅龍果植株外,所採集的田間樣品並未測得 健康植株;相較於2008 年田間調查數據,三種 potexviruses 感染情形明顯上升。

推測是由於使用帶病毒扦插枝條,加上長期使用未經消毒之工具進行連續採收與 修枝,導致病毒以機械傳播方式擴散至全園區(7)

截至目前為止,曾被報導感染紅龍果的病毒都屬於 Potexvirus 屬,未來或許 有感染仙人掌科植物的其他病毒會被發現危害紅龍果。從我們的調查研究結果顯 示,臺灣各地的紅龍果植株已經被 Potexvirus 屬的CVX、ZyVX 和 PiVX 病毒所

感染,其中以CVX 最為普遍,而且常發現一種以上病毒同時感染的情況。但單

獨或複合感染的紅龍果植株很難以病徵加以區分,而我們所研發的 multiplex

RT-PCR 與 MNC RT-PCR 則能清楚地判別樣品受到哪幾種病毒感染。由於

Potexvirus 屬病毒以罹病植物汁液傳播,並無媒介生物參與病毒散播(13),因此只

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要種苗健康無病毒,病毒引起之病害即可獲得控制。但為了避免種植到田間後再 Taxonomy: Classification and Nomenclature of Viruses. Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. 1327 pp. Elsevier Academic Press, London.

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