110 高普考高考二級 植物病蟲害防治 植物病理學與植物病原微生物學研究 考古題詳解

核心觀念

本題考查的是種子傳播（seed transmission）細菌性病害的完整病害循環：病原如何附著或進入種子、如何由種子傳到幼苗與田間植株、如何在寄主或環境中存活，以及如何從種子批次或病株中檢出。

作答時，每科選一種具代表性的病害，並依「病原菌—寄主—病徵—感染途徑—存活方式—檢測方法」逐項說明。可選擇番椒細菌性斑點病、瓜類果斑病及十字花科黑腐病，三者分別涵蓋茄科、葫蘆科與十字花科的重要種傳細菌病害。

解題方法

先以寄主科別配對典型病害，再分辨種子帶菌的兩種位置：病原可能附著於種皮表面，也可能潛伏於種子內部。種子播種後，病原可在發芽時感染幼苗，成為田間初次感染源；之後再經雨水、灌溉水、帶菌苗或操作接觸擴散。

存活方式需分清楚是存活在種子、病株殘體、土壤或寄主外部。檢測則可分為培養分離、血清學、核酸檢測及種子發芽或生物檢定；核酸陽性代表檢出病原核酸，若要判斷病原是否仍具感染力，宜再配合培養或生物檢定。

一、茄科：番椒細菌性斑點病

• 病原菌： Xanthomonas spp.，傳統上常稱 Xanthomonas campestris pv. vesicatoria；相關病原分類名稱曾有調整，考試作答以病原群及常用病名相配即可。
• 寄主植物： 番椒、番茄等茄科作物；此例以番椒為代表。
• 病徵： 葉片出現水浸狀小斑，逐漸轉為褐色或黑褐色，病斑常受葉脈限制而呈角斑狀；莖部可形成隆起病斑，果實則出現褐色、隆起且可能龜裂的斑點。嚴重時葉片黃化、落葉。
• 感染途徑： 病原可附著在種子表面或存在於種子內部。帶菌種子萌發後感染幼苗；田間則藉雨滴、噴灌水及植株接觸傳播，傷口與高濕、葉面有水時較利於感染。
• 存活方式： 主要由帶菌種子及帶菌苗延續；亦可在受感染植體殘體中短期存活。病株殘體分解後，病原在土壤中的存活能力有限。
• 檢測方法： 種子浸洗後培養分離，搭配選擇性培養基及菌落性狀觀察；可進一步以 PCR 或即時 PCR 確認。病株材料可分離病原菌後進行生化、血清學或分子鑑定。

二、葫蘆科：瓜類果斑病

• 病原菌： Acidovorax citrulli（舊稱 Acidovorax avenae subsp. citrulli）。
• 寄主植物： 西瓜、洋香瓜、南瓜等葫蘆科作物；此例以西瓜為代表。
• 病徵： 幼苗子葉可出現水浸狀斑；葉片及葉柄可見褐色病斑。果實表面出現深綠色、水浸狀斑塊，斑塊擴大後可呈果斑或龜裂，病原也可能侵入果肉，引起腐敗。
• 感染途徑： 主要由帶菌種子傳播，病原可附著種皮或潛伏於種子組織。

核心觀念

本題考查百香果病毒病的病原辨識、傳播方式與診斷。作答時應把「病害名稱、病原病毒、傳播媒介或途徑、典型病徵、確認方法」逐一對應，避免只列病毒名稱或把病徵當成確診依據。

以下以臺灣重要的百香果木質化病，以及胡瓜嵌紋病毒病為例。病毒分類與名稱以現行通用名稱表述；臺灣過去文獻曾將木質化病病原稱為百香果木質化病毒（Passionfruit woodiness virus, PWV），後經基因序列分析，臺灣主要病原重新分類為東亞百香果病毒（East Asian passiflora virus, EAPV）。

解題方法

選取臺灣具代表性且病徵可區別的兩種病毒病，分別從「傳播方式」與「診斷線索」作答。病徵提供田間初步判斷，病毒檢定則用來確認病原；單靠葉片嵌紋或皺縮等症狀，不能可靠地鑑定病毒種類。

一、百香果木質化病

• **病原學名：**東亞百香果病毒（East Asian passiflora virus, EAPV），屬馬鈴薯 Y 病毒科、Potyvirus 屬。
• **傳播方式與侵染：**蚜蟲可作非永續性傳播；蚜蟲短暫取食病株後，可在短時間內將病毒接種至健康植株。病毒也可隨帶毒接穗或嫁接苗傳播，修剪、嫁接等操作若使用受污染的刀具或接觸帶毒汁液，也會造成機械傳播。病毒侵入植株後可在體內移行並造成系統性感染。
• **診斷要領：**田間常見葉片嵌紋、皺縮、畸形，植株矮化或節間縮短；果實則可能發育不良、畸形並呈木質化，果肉與果腔發育受影響。葉部與果實病徵併見時，應優先懷疑木質化病。確認可採 ELISA 或反轉錄聚合酶連鎖反應（RT-PCR）；必要時以定序確認病毒種類。

二、胡瓜嵌紋病毒病

• **病原學名：**胡瓜嵌紋病毒（Cucumber mosaic virus, CMV），屬雀麥花葉病毒科、Cucumovirus 屬。

核心觀念

本題考查「腔孢菌綱（Coelomycetes）」的傳統形態分類概念，以及四個常見植物病原真菌屬的代表種類、無性繁殖構造與病害生態。

腔孢菌綱是依無性階段的形態所建立的人工分類群，並非依親緣演化形成的自然分類單位。傳統上指菌絲形成分生孢子，且分生孢子在**分生孢子器（pycnidium）或分生孢子盤（acervulus）**等封閉或半封閉的分生孢子座內發育的真菌。分生孢子器常呈球形或瓶狀，頂端具有孔口；分生孢子盤多呈盤狀，常形成於寄主表皮下，成熟後突破表皮。這類真菌的有性階段常屬子囊菌門，少數屬其他類群。

傳統分類下，Phoma、Phyllosticta、Lasiodiplodia 及 Phomopsis 均可按其無性繁殖構造列入腔孢菌綱。現代分類已大量依據分子親緣重新整理這些真菌，因此「腔孢菌綱」宜理解為形態描述用語，而非現代正式演化分類階層。

解題方法

作答時，先說明腔孢菌綱是以無性態分生孢子座形態界定的人工類群，再逐屬列出一種病原菌，並依序交代：

1. 病原菌學名及代表性無性構造、分生孢子形態。
2. 寄主作物及主要病害症狀。
3. 越冬或存活來源、傳播方式與適宜發病條件。

四個屬的辨識重點可簡記為：Phoma：單細胞無色孢子；Phyllosticta：孢子常具黏質鞘及頂端附屬物；Lasiodiplodia：成熟孢子深色並具縱紋；Phomopsis：常具 α、β 兩型分生孢子。

四屬代表病原及病害生態

一、Phoma：油菜黑腳病

• 病原菌： Phoma lingam；其有性階段為 Leptosphaeria maculans。現代分類常將其無性階段置於 Plenodomus lingam，考古題沿用 Phoma lingam 名稱作答即可。
• 形態特徵： 病組織上形成黑色、球形至不規則的分生孢子器，具有孔口。分生孢子為單細胞、無色、圓筒形至長橢圓形，多為直形，少數稍彎，常可見油滴；潮濕時孢子可隨黏液由孔口逸出。
• 病害： 感染油菜、芥菜、甘藍等十字花科作物，引起黑腳病。葉片可出現灰綠至灰色病斑及小黑點，病原菌沿葉柄進入莖部後形成莖基部黑褐色潰瘍或莖腐，嚴重時植株倒伏。
• 發生生態： 病原菌可在罹病作物殘體中以菌絲、分生孢子器及有性構造存活，也可由種子傳播。有性孢子可自殘體釋出，並經風傳播造成田間初次感染；分生孢子則主要藉雨水飛濺傳播，造成次級感染。潮濕環境有利感染與病害發展。

二、Phyllosticta：柑橘黑斑病

• 病原菌： Phyllosticta citricarpa，舊名 Guignardia citricarpa。
• 形態特徵： 在果實病斑、枯枝及落葉上形成黑色分生孢子器。分生孢子為單細胞、無色、卵形至橢圓形，常具薄的黏質鞘，並可見無色的頂端附屬物。此菌也可在落葉上形成有性構造，產生子囊孢子。
• 病害： 主要危害柑橘果實，引起柑橘黑斑病；果面可出現中央灰褐、邊緣深褐至黑色的硬斑，也可見雀斑狀斑點。葉片與枝條亦可出現小型病斑，果實感染會降低商品價值，嚴重時造成落果。
• 發生生態： 病原菌可在樹上罹病果、枝條及地面落葉存活。落葉上的有性構造產生子囊孢子，風傳播後可感染柑橘幼嫩組織；分生孢子由分生孢子器產生，主要隨雨水飛濺傳播。溫暖且降雨頻繁的環境有利孢子釋出與感染；

核心觀念

本題考查柑橘重要寄生性線蟲的辨識，以及依「寄生位置與移動方式」判別寄生類型，再連結根部傷害、地上部病徵及田間發生生態。

國內柑橘園常見、主要造成危害的兩種線蟲為柑橘線蟲與根腐線蟲。兩者都會傷害根系，使植株吸收水分與養分的能力下降，地上部因而出現黃化、落葉或梢枯等衰弱症狀；辨別時，應掌握其在根內或根表的寄生方式及典型根部病徵。

解題方法

作答可依序寫出「學名、寄生類型、根部危害、地上部病徵、發生生態」。寄生類型的判別重點是線蟲是否進入根組織，以及是否在根內移動：

• 半內寄生、雌蟲定著：蟲體部分進入根組織，取食位置固定。
• 內寄生、潛移：蟲體進入根組織，並在組織內移動取食。

兩種主要病原線蟲

一、柑橘線蟲（citrus nematode）

學名： Tylenchulus semipenetrans Cobb

寄生類型： 半內寄生線蟲。二齡幼蟲侵入柑橘細根後，頭部插入根皮層取食；雌蟲成熟後固定寄生於根部，蟲體後段留在根外，產卵時會分泌膠質包裹卵塊。

為害病徵： 根部細胞遭破壞，受害根可出現褐變、壞疽；嚴重時根系變黑、根皮與中柱分離而腐敗。根系受損後，植株吸收與輸導能力降低，地上部呈現慢性衰弱，常見枝葉稀疏、葉片黃化、落葉、新梢乾枯，以及營養不良或微量元素缺乏的外觀。根上膠質卵塊容易黏附土粒，是田間辨識線索之一。

發生生態： 分布廣，臺灣柑橘園發生普遍。可在根部繁殖，藉帶線蟲苗木、病土及受感染根系傳播；以卵或幼蟲度過不良環境。植株受害通常逐年衰弱，故其典型病害表現為柑橘慢性衰弱。

核心觀念

本題考查植物防禦、根圈微生物生態、土壤病害抑制，以及病原與植物的感染型態。作答時，每個名詞應交代其定義、發生位置或條件、與植物病害的關係；相近概念則須清楚區分。

解題方法與名詞解析

（一）Phytoalexins（植物抗毒素）

植物受到病原感染、昆蟲危害或其他逆境刺激後，於受刺激部位或其周圍新合成並累積的低分子量抗微生物物質，稱為植物抗毒素。常見作用是抑制病原菌萌發、生長或繁殖，協助植物限制病原擴展。

植物抗毒素的化學類別很多，並非由特定化學結構定義；常見例子包括豆科植物的異黃酮類物質、葡萄的白藜蘆醇（resveratrol），以及阿拉伯芥的 camalexin。其防病效果取決於植物產生物質的速度、累積量，以及病原對該物質的耐受能力。

**易混淆概念：**植物抗毒素是受刺激後誘導合成；預先存在於植物組織中的抗菌物質，通常稱為植物抗菌素（phytoanticipins）。

（二）Rhizosphere（根圈）

根圈是植物根系周圍，受到根系活動影響的土壤區域。根系分泌物、脫落細胞及根部代謝物會改變該區域的養分與化學環境，使根圈微生物的數量與組成不同於遠離根系的土壤。

根圈包含與植物互動的多類微生物：有些可促進養分吸收或抑制病原，有些則會引發根部病害。根圈不是根組織本身，也不等同於根內部；微生物進入並生活於植物組織內，才屬於內生生活。

（三）Suppressive soils（病害抑制土壤）

病害抑制土壤是指在特定土壤與作物條件下，土壤能使病原不易建立或存續、病害發生較輕，或經一段時間後病害減少的土壤。此抑制性可來自微生物作用，也可能受到土壤理化性質及其與微生物交互作用影響。

常分為兩類：

• **一般性抑制（general suppression）：**由整體土壤微生物量及多種微生物活動共同造成，通常不專一針對單一病原，抑制性不易藉由少量土壤移植到其他土壤。
• **特定性抑制（specific suppression）：**由特定微生物或微生物群落對特定病原產生作用，常可經由土壤移植傳遞。例如微生物競爭養分與空間、產生抗生物質、寄生或誘導植物防禦等。

**作答重點：**不能只寫「土壤中有益微生物多」；要說明抑制性是病害結果的減輕，並指出一般性與特定性抑制的差別。

（四）Latent infection（潛伏感染）

核心觀念

本題考查兩組植物病理學常用名詞的區別：第一組比較「多少植株或植株部位罹病」與「單一植株或部位受害多嚴重」；第二組比較病原存在於種子內部並侵入種子組織，與病原僅附著或混雜於種子外部。

解題方法

先看每組名詞所描述的對象與尺度：

• Disease incidence 以植株或植株部位為單位，統計罹病單位的比例。
• Disease severity 評估單一植株或部位的受害程度。
• Seed infection 著重病原是否侵入種子組織。
• Seed contamination 著重病原是否存在於種子表面或種子批次中，但未侵入種子組織。

（一）Disease incidence 及 Disease severity

Disease incidence（病害發生率、罹病率）

指調查樣本中罹病植株或植株部位所占的比例，通常以百分比表示：

調查時，每一個單位通常只分為「罹病」或「未罹病」，不考慮該單位病情輕重。

例如，調查 100 株植物，其中 40 株出現病徵，病害發生率為 40%。

Disease severity（病害嚴重度）

指單一植株或植株部位受病害影響的程度。常以受害面積占總面積的百分比表示，也可用病斑數、病斑長度、受害體積，或分級尺度評估。

若採受害面積百分比，計算概念為：

例如，一株葉片總面積中有 25% 出現病斑，其病害嚴重度可記為 25%。

比較與例子