113 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：**植物受病原菌、害蟲或傷害刺激後，會產生或釋放訊號分子，通知受害部位及其他組織啟動防禦反應。此類訊號稱為警戒訊號（alarm signal）。它的作用像警報，將局部受害資訊傳遞出去，促使植物調整防禦基因表現、累積防禦物質，或建立系統性抗性。

**解題方法：**答題時抓住「受害刺激—訊號傳遞—防禦反應」三個環節，並舉出植物防禦訊號的例子。水楊酸（salicylic acid, SA）常與病原菌防禦及系統性獲得抗性（systemic acquired resistance, SAR）相關；茉莉酸（jasmonic acid, JA）及乙烯（ethylene）也參與防禦訊息傳遞。受害植物釋出的水楊酸甲酯（methyl salicylate, MeSA）等揮發性物質，亦可傳遞警戒訊息。

**解題技巧：**不要只把 alarm signal 寫成某一種固定化合物；此詞著重的是「傳遞受害訊息、引發防禦」的功能。列舉訊號分子時，應說明其功能脈絡。

（2）Pseudothecium（假子囊殼）

**核心觀念：**假子囊殼是子囊菌的有性生殖構造，常見於過去稱為腔菌類（Loculoascomycetes）的類群。其子囊形成於真菌基質（stroma）內的腔室，該腔室稱為子囊腔（locule）；典型者具有雙層壁子囊（bitunicate ascus），成熟時可伸展並釋放子囊孢子。

**解題方法：**依「外部基質、內部腔室、腔室中形成子囊」描述其構造，再以雙層壁子囊補足辨識特徵。以蘋果黑星病菌 Venturia inaequalis 為相關例子。

**解題技巧：**容易與瓶狀子囊殼（perithecium）混淆。作答時點出假子囊殼的子囊位於基質內的子囊腔，以及典型的雙層壁子囊，即能表達主要區別。

（3）RNAi（RNA interference，RNA 干擾）

**核心觀念：**RNA 干擾是由小 RNA 引導、具有序列專一性的基因沉默機制。雙股 RNA（dsRNA）經 Dicer 或植物中的 Dicer-like 蛋白切割成小干擾 RNA（siRNA）或微小 RNA（miRNA）；小 RNA 的引導股與 Argonaute（AGO）結合，組成 RNA 誘導沉默複合體（RISC），辨識互補的目標 RNA，使其被切割、降解或抑制轉譯。植物 RNAi 也可參與轉錄層次的基因沉默。

核心觀念

本題考查四種疫病菌的孢子囊梗分枝型態與辨識特徵，並要求連結其病原生態，指出主要侵染的植物部位。孢子囊梗是著生孢子囊的菌絲分枝；辨識時可比較是否分枝、分枝方式、孢子囊脫落後的梗部特徵，以及是否呈現類似霜黴菌的分枝外觀。

題目所列名稱依植物病理學慣用分類作答；Phytophthora litchii 亦常見舊名 Peronophythora litchii。

解題方法

先以孢子囊梗形態區分四種病原，再各自配對其主要病害部位：

• P. cinnamomi：梗多簡單、不分枝或疏鬆合軸分枝；對應土壤傳播、以根部為主的病害。
• P. infestans：複合合軸分枝，分枝處具特徵性膨大；對應馬鈴薯、番茄地上部，以及馬鈴薯塊莖。
• P. litchii：具二叉分枝小枝、外觀似霜黴菌；對應荔枝花序、幼果及果實。
• P. ramorum：孢子囊梗單生或合軸分枝；對應木本植物的葉片、嫩枝等地上部，部分寄主也形成樹幹潰瘍。

四種病原比較

核心觀念

ISPM 是 International Standards for Phytosanitary Measures 的縮寫，中文為「國際植物防疫措施標準」，由《國際植物保護公約》（IPPC）架構下制定。ISPM 2 全名為「有害生物風險分析架構」（Framework for Pest Risk Analysis），說明 IPPC 範圍內有害生物風險分析（PRA）的整體架構，並特別著重於分析如何啟動。

有害生物風險分析是依據生物學及其他科學、經濟資料，判斷某有害生物是否屬檢疫有害生物、是否應予管制，以及評估可採取的植物防疫措施。依 IPPC 用語，「有害生物」涵蓋對植物或植物產品有害的植物、動物或病原性因子。

**法規與標準基準：**本題依民國 113 年命題時適用的 ISPM 2 架構作答。ISPM 是國際標準，並非我國法律條文；ISPM 2 的架構由三個階段組成。

解題方法：依三階段說明流程

作答時先列出 PRA 的三階段，再交代各階段的主要任務。流程為：

第一階段：啟動（Initiation）

啟動階段要界定分析的理由、對象及範圍，回答「為什麼分析、分析哪些有害生物或途徑、針對哪個地區分析」。依分析起點，可概分為：

1. **以途徑啟動：**辨識一條可能引入或傳播有害生物的途徑，例如進口植物、植物產品、包裝材料或其他貨物。
2. **以有害生物啟動：**發現或辨識某有害生物，須判斷其是否具有檢疫關切。
3. **以政策檢討啟動：**因植物防疫政策或優先事項檢討、修訂而重新分析。

啟動後，需界定 PRA 區域、分析對象與範圍，蒐集初步資料，並決定是否進入後續評估。若初步界定後沒有適用的檢疫關切，分析可在此階段結束；若有，則進入風險評估。

第二階段：有害生物風險評估（Pest Risk Assessment）

風險評估判斷有害生物是否符合相關管制類別，並評估其進入、定殖及擴散的可能性，以及可能造成的經濟或環境影響。核心工作可整理為：

• **有害生物分類：**確認分類身分、生物學特性、寄主範圍、分布及是否符合檢疫有害生物或其他相關類別的條件。
• **風險評估：**評估引入途徑、進入與定殖的可能性、傳播潛力及可能後果，並考量不確定性。

核心觀念：考查病原菌所致病害類型、休眠構造與主要傳播途徑。此菌是土壤傳播的維管束病原菌，典型病害為維管束萎凋病（Verticillium wilt）。

**解題方法與作答：作答時依序寫出病害類型、存活構造與傳播方式。病原菌由根部侵入並在木質部定殖，引起植株萎凋等症狀；在寄主殘體及土壤中，主要以黑褐色、厚壁的微菌核（microsclerotia）**休眠存活。田間主要藉由帶菌土壤及病株殘體傳播；耕作、農機具或灌溉水移動帶菌土壤，會促成擴散。

**解題技巧：**看到 V. dahliae，聯想「土傳、維管束萎凋、微菌核」。不要把分生孢子誤列為主要休眠構造。

(2) 咖啡銹病菌 Hemileia vastatrix

**核心觀念：**考查銹菌生活史中「寄主數」的差異。**異主寄生（heteroecious）**指完成生活史須在兩種不同寄主植物上；**單主寄生（autoecious）**則是在同一寄主植物上完成生活史。

**解題方法與作答：**咖啡銹病菌已知在咖啡上形成夏孢子堆，夏孢子可反覆侵染咖啡，促成病害在田間蔓延；其冬孢子可萌發並形成擔孢子，但擔孢子尚未證實能侵染咖啡。由於擔孢子通常與銹菌生活史中的另一寄主階段相關，且該菌未見典型的性孢子器與銹孢子器階段，因此推論它可能需要尚未發現的中間寄主，故被認為可能屬於異主寄生。中間寄主仍未確認，所以這是根據孢子階段與感染特性提出的生活史推論，並非已完成證實；另有觀點認為它可能是缺少性孢子器、銹孢子器階段的單主寄生銹菌。

**解題技巧：**區分「田間主要靠夏孢子反覆傳播」與「完整生活史是否需要另一寄主」；前者不能直接證明它是單主寄生。

(3) Diaporthe 屬真菌的分生孢子

**核心觀念：**考查其無性繁殖構造及分生孢子形態。

**解題方法與作答：**典型 Diaporthe 可在分生孢子器（pycnidia）中形成兩型分生孢子：

核心觀念

本題考查「種子健康檢定」中，如何從種子或其幼苗檢出種傳真菌，並依病原所在位置、是否能培養、是否會造成幼苗病徵，選擇適當方法。

**種傳（seed-borne）**指病原附著於種子表面，或存在於種皮、胚乳、胚等種子內部組織，並能隨種子傳播。檢定結果可用來評估種子帶菌情形及其傳播風險；檢出病原不必然等於種子一定會發病，因為病原活性、接種位置、環境條件與寄主感病性都會影響病害發生。

檢定時要先區分兩件事：

• 檢出病原：確認種子是否帶有目標真菌。
• 評估感染性或傳播能力：判斷病原是否存活、能否侵入幼苗並造成病害。

常用方法包括乾種子檢查、洗滌檢查、濾紙培養法、瓊脂培養法、胚檢查、幼苗症狀檢定，以及顯微鏡、血清或分子檢測等輔助方法。

解題方法

作答時可依「病原位置 → 檢定程序 → 可回答的問題」逐項說明。每種方法都交代樣本如何處理、如何觀察，以及其優缺點，最後指出方法須依作物與目標病原選擇。

一、乾種子外觀檢查

取具代表性的種子樣本，直接以肉眼或放大鏡觀察種子外觀，必要時剖開種子檢查內部。觀察內容包括種子變色、斑點、畸形、菌絲、孢子堆或其他病原構造。

此法快速、簡便，可先篩查外觀病徵明顯的種子；但只能檢出可見病徵或病原構造，容易漏掉尚未顯症、低密度或位於種子內部的感染，也不能單憑外觀確認病原是否仍具活性。因此，常用於初步檢查，不宜單獨作為種子健康的完整判定。

二、洗滌檢查法

將種子置於無菌水中振盪或沖洗，使附著於種子表面的孢子、菌絲碎片等脫落；再將洗液濃縮或直接取樣，以顯微鏡觀察病原形態，必要時也可將洗液接種於培養基分離病原。

此法適合檢出表面附著型病原，例如種子表面攜帶的黑穗菌孢子。優點是能直接分析種子表面帶菌情形；限制是種子內部感染通常無法藉洗滌檢出，而且孢子被檢出不代表仍有活性或必能造成病害。

三、濾紙培養法（blotter method）

將種子排列於濕潤濾紙或吸水紙上，在適當溫度、濕度與光照條件下培養，使種子所帶真菌生長、產孢，再依菌落、菌絲及孢子形態進行檢查與鑑定。

常見操作變化包括標準濾紙法及凍結處理等改良法。凍結處理可抑制種子萌芽，減少幼苗遮蔽真菌或干擾觀察的情形。此法適合檢出許多可在種子表面或周圍生長、並能產生辨識構造的真菌，材料與操作相對簡便；但不同真菌的生長、產孢需求不同，種子本身也可能發芽或滋生腐生菌，影響判讀。若只靠形態觀察，近似種可能難以區分。

四、瓊脂培養法（agar plate method）

將種子直接放置於適當瓊脂培養基上培養，觀察種子周圍真菌的生長、菌落特徵及產孢構造，再進行鑑定。常用培養基包括馬鈴薯葡萄糖瓊脂、麥芽瓊脂等，實際培養基須依目標病原選擇。