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關鍵詞:植物病原原核生物、媒介昆蟲、整合管理技術、高嶺土、微生物防治 前 言

能夠感染植物,並使植物生病的原核生物,稱為植物病原原核生物 (plant pathogenic prokaryote),其中可藉由昆蟲傳播者,則稱之為蟲媒植物病原原核生 物,包括:(1) 棲息於寄主維管束木質部組織的侷限導管細菌 (xylem-limited bacteria, 簡稱 XLB),如 Xyllela fastidiosa (Wells et al., 1987; Purcell & Hopkins, 1996) 與 Ralstonia syzygii (Pseudomonas syzygii 為 其 同 物 異 名 (synonym)) (Balfas et al., 1991; Denny, 2006);(2) 棲息於寄主維管束韌皮部組織的侷限篩管原 核生物 (phloem-limited plant pathogenic prokaryotes),如螺旋菌質體 (spiroplasma) (Whitcomb, 1981; Markham, 1983) 、 植 物 菌 質 體 (phytoplasma) (Weintraub &

Beanland, 2006) 與黃龍病菌 (Cadidatus Liberibacter spp.) (Hung et al., 2004;

Gottwald, 2010)。由於這些蟲媒植物病原原核生物至今仍無法使用一般培養基予 以培養 (in vitro)、甚至也無法以特殊培養基予以培養,因此也稱之為「難以培養 的植物病原原核生物 (phytopathogenic fastidious prokaryotes)」。

上述這類蟲媒原核生物所引起的植物病害,至今仍無有效的化學藥劑可資防 治,因此其防治重點首重媒介昆蟲的防治,其他尚有剷除罹病株與栽培健康種苗。

蟲媒植物病原原核生物感染植物的途徑

由昆蟲所傳播之植物病原原核生物,除了可透過媒介昆蟲將其傳播至健康植 株之外,其感染植物的途徑尚包括:(1) 使用已被侷限導管細菌、植物菌質體以 及黃龍病菌感染的植物組織,作為嫁接或無性繁殖的材料;(2) 菟絲子 (dodder, Cuscuta spp.) 可將植物菌質體自感染植株傳至健康植株;(3) 由於植物種子未具 韌皮部篩管細胞,因此學者認為植物菌質體透過種子傳播的機會微乎其微,但 Cordoval et al. (2003) 從 4 株已感染椰子致死性黃化病菌質體 (Lethal yellowing phytoplasmas) 的椰子樹上,採集 72 個果胚進行分子偵測,其中 13 個果胚被檢 出具有病原分子序列,此結果顯示菌質體有可能透過種子傳播。

媒介昆蟲取食習性與傳播病原特性

昆 蟲 綱 各 目 當 中 , 具 有 傳 播 植 物 原 核 生 物 性 病 害 潛 力 者 , 僅 有 植 食 性 (phytophagous) 的半翅目昆蟲 (hemipteran insects),其中已被證實可傳播此類病原 的媒介昆蟲 (vectors),依其所屬分類地位,可歸納為蟬亞目 (Cicadomorpha) (如 葉蟬科 (Cicadellidae)、尖胸沫蟬科 (Aphrophoridae)、鉤沫蟬科 (Clastopteridae) 與 巢沫蟬科 (Machaerotidae))、蠟蟬亞目 (Fulgoromorpha) (如菱飛蝨科 (Cixiidae)、

稻蝨科 (Delphacidae)、長翅飛蝨科 (Derbidae) 及羽衣飛蝨科 (Flatidae))、胸喙亞 目 (Sternorrhyncha) (如木蝨科 (Psyllidae)) 與異翅亞目 (Heteroptera) (如椿象科 (Pentatomidae) 與軍配蟲科 (Tingidae)) (Severin, 1950; Purcell, 1982; Markham, 1983; Purcell & Hopkins, 1996; Redak et al., 2004; Almeida et al., 2005; Weintraub &

Beanland, 2006; Weintraub, 2007; Janse & Obradovic, 2010; Gottwald, 2010)。上述這 些媒介昆蟲及其傳播病原之相關資料,可參閱本專刊第 9-23 頁「國際重要作物原 核生物性病害及其媒介昆蟲之研究回顧」之報告內容。

半翅目植食性昆蟲的取食習性,與獲取植物汁液的來源部位有關,據此可歸 納吸食木質部水分、韌皮部養分與葉肉細胞養分等類型,並分別被稱之為木質部 取食者 (xylem feeders)、韌皮部取食者 (phloem feeders) 與葉肉細胞取食者

蟬亞科 (Cicadellinae) 與沫蟬總科的成員;葉蟬科絕多數成員 (大葉蟬亞科與小葉 蟬亞科 (Typhlocybinae) 除外)、胸喙亞目昆蟲、飛蝨亞目昆蟲 (除某些小頭飛蝨 科 (Achilidae)、菱飛蝨科 (Cixiidae) 與長翅飛蝨科 (Derbidae) 的若蟲取食真菌菌 絲汁液以外) (Wilson et al., 1994) 與絕多數的植食性異翅目昆蟲,則為韌皮部取食 病害的分類群,在科 (Family) 或亞科 (Subfamily) 的分類層級,是否真的具有一 致的取食習性?例如,為何分屬於木質部與葉肉細胞取食習性的大葉蟬與小葉 蟬,會成為植物菌質體的媒介昆蟲 (Weintraub & Beanland, 2006);(2) 以大葉蟬 亞科為例,全球約有 330 屬 2400 種 (Wilson & Turner, 2007),其中美洲的物種 (Purcell, 1982; Weintraub & Beanland, 2006)。

媒介昆蟲整合管理技術的重要性與先決條件

本文所提供的整合管理技術資料,包括往昔研究資料回顧與農業試驗所新近 開發的資材,期望可以提供各試驗改良場所及大學相關系所發展防治資材或防治 策略的參考,也藉此讓國內管理防治資材的單位,瞭解國內外對資材管理規範的 差異,對於具有應用潛力的安全防蟲資材或植物保護資材的規範,可從法規適用 性與農友需求面予以周延考量,如此才能使產官學界有共同的奮鬥目標,使研究 成果可在農業真正應用。