110 高普考高考三級 植物病蟲害防治 植物病原微生物學 考古題詳解

核心觀念

本題考查植物寄生性線蟲的寄生方式、田間病徵判讀與檢體採集。外寄生線蟲取食時停留在根外，以口針刺入根部吸取養分；牠們多棲息於根圈土壤或栽培介質中。因此，採樣重點是根圈土壤，並連同根系及其附著土壤送檢，不能只採地上部或洗淨的根。

外寄生線蟲危害根部後，地上部病徵通常不具特異性，常與缺水、養分不足或其他根系病害相似，須配合土壤中線蟲的分離與鑑定確認。

解題方法

作答可依「根部受害造成的地上部表現 → 根圈土壤採樣 → 舉出符合條件的線蟲屬」安排。採樣時應針對有病徵植株的根系分布區取樣，並以多點混合樣代表田區，降低線蟲在田間分布不均造成的漏檢。

• **地上部病徵：**植株生長勢衰弱、矮化、葉片變小或數量減少、黃化、萎凋、生長不整齊，嚴重時枯死；田間常呈零星或斑塊狀分布。這些病徵是根系受損後水分與養分吸收不良的結果，通常不能單憑外觀確診線蟲種類。
• **採樣工具：**土壤採樣器、圓鍬或小鏟；另備塑膠手套、乾淨塑膠袋及標籤筆。工具應保持清潔，避免不同田區或樣本間交叉污染。
• **採樣部位與方式：**選取有病徵植株，在根系周圍、根圈土壤中取樣；避開田埂、堆肥堆及非代表性位置。田區內選至少 5 個點，以土壤採樣器或小鏟取表層以下約 10–20 公分的根圈土壤，並帶取部分細根及根上附著土壤；

核心觀念

本題考查植物病害診斷的證據層次：先由病徵與病徵表現提出「細菌性」的初步判斷，再以分離、接種與再分離建立病原因果關係，最後綜合表型與分子資料鑑定細菌至種。

蘭花軟腐常見病原包括 Pectobacterium 與 Dickeya 等具果膠分解能力的細菌；舊文獻可能使用 Erwinia 名稱。軟腐病徵本身不能直接判定病原種類，仍須依實驗結果鑑定。

解題方法

（一）支持細菌性病害的初步診斷特徵（6 分）

1. 水浸狀、半透明病斑：感染處呈水浸狀，邊緣常可見組織由健康轉為褐色或黑褐色。
2. 組織迅速軟化、腐敗：葉片或其他肉質組織變軟、糜爛，嚴重時容易崩解，符合果膠質被分解的表現。
3. 病斑擴展快速：在高溫、高濕或傷口存在時，病斑往往快速擴大。
4. 可見菌液或腐敗液滲出：病斑表面或切面可能有濁液、黏液或帶菌滲出液。
5. 細菌溢流現象：將新鮮病健交界組織浸入無菌水，從切口觀察到細菌絲狀或雲霧狀溢出，可支持細菌性診斷。
6. 氣味與病徵分布可作輔助：嚴重腐敗時可能有異味；病害常由傷口或葉片局部開始，並沿組織快速蔓延。

上述特徵是初步判斷依據，不能單獨證明病原就是細菌；仍須排除真菌、環境傷害及複合感染。

（二）證實細菌造成病害的實驗流程（10 分）

以柯霍氏法則的精神，設計「病組織取樣、病原分離、接種致病性測試、再分離比對」流程：

1. 採樣與初步觀察 取有典型軟腐病徵的蘭株，選取病健交界處組織；另取健康組織作對照。記錄病斑、菌液及細菌溢流情形。

2. 表面消毒及組織研磨 以適當方式表面消毒組織，再以無菌水或緩衝液研磨、懸浮，降低表面污染菌干擾。

3. 分離培養及純化 將組織懸液作梯度稀釋，塗布於一般細菌培養基；可搭配適合果膠分解菌的鑑別或選擇培養基。挑取不同菌落型態，劃線純化，取得單菌落培養物。

4. 確認純培養物 觀察菌落形態，進行顯微鏡與革蘭氏染色等基本檢查；必要時使用分子檢測確認分離物為細菌。不同菌落型態均應保留測試，避免只挑選非病原菌。

5. 製備接種液並接種健株 以純化菌株製備已知濃度的菌液，接種健康且同品種或具代表性的蘭株。接種方式可採傷口接種或適當的浸潤接種，並記錄菌液濃度、接種部位及環境條件。

6. 設置對照組 健株接種無菌水或無菌培養液，採相同處理方式。接種組與對照組在相同環境下培養，避免環境差異造成誤判。

7. 觀察是否重現病徵 定期記錄病斑發生時間、擴展情形及軟腐特徵。若接種菌株使健康植株出現與原病株相同的典型軟腐，而對照組不發病，即支持該菌株具致病性。

8. 由接種病株再分離 從人工接種後發病植株的病健交界處，依原分離方法再分離細菌；將再分離菌與原接種菌比較菌落、形態、生化或分子特徵，確認為同一菌株或同一分類群。

核心觀念

本題考查辨認病原菌後，連結三項流行病學資訊：主要寄主與病害、主要傳播孢子或結構、最重要的傳播因子。作答時要分清楚「病原菌以什麼孢子繁殖」與「孢子主要靠什麼媒介擴散」：例如，孢子可以是子囊孢子，主要傳播因子則是雨水。

題目所列病原中，Phytophthora colocasiae 屬卵菌，與真菌分類不同；不過其繁殖構造及田間傳播方式仍是本題要辨識的重點。

解題方法

先由病原名稱聯想典型寄主與病害，再依其生活史找出主要傳播構造，最後判斷題目列出的水、風、昆蟲、土壤或種子中，哪一項是該病害最重要的擴散因子。

逐項判斷時，注意區分：

• 主要感染或傳播的繁殖體：例如夏孢子、分生孢子、厚膜孢子、孢囊孢子、游走子或子囊孢子。
• 主要傳播因子：孢子或帶菌材料在田間擴散時，最主要依靠的媒介。

各小題解析

（一）Coleosporium plumeriae

• 主要寄主及病害：緬梔（雞蛋花，Plumeria spp.），造成緬梔銹病。
• 主要傳播孢子：夏孢子（urediniospores）。夏孢子可在生長季反覆形成並造成再感染。
• 主要傳播因子：風。夏孢子容易脫落並隨氣流散布。

（二）Fusarium fujikuroi

• 主要寄主及病害：水稻，造成水稻徒長病（bakanae disease），常見症狀為幼苗或植株徒長、黃化。
• 主要傳播孢子：分生孢子，尤其是小型分生孢子。病菌也可侵染或污染稻種。
• 主要傳播因子：種子。帶菌種子是徒長病重要的初次感染來源；病原也能藉孢子在田間傳播，但本題應以種子作為最主要因子。

（三）Fusarium oxysporum f. sp. niveum

• 主要寄主及病害：西瓜，造成西瓜萎凋病（Fusarium wilt）。
• 主要傳播孢子：厚膜孢子（chlamydospores）。厚膜孢子能在土壤及病株殘體中存活，是重要的存活與初次感染構造。
• 主要傳播因子：土壤。病原可在土壤中長期存活，並由根部侵入西瓜植株。

核心觀念

本題要辨認五個植物病毒屬的「基因體核酸型態與組成、病毒粒子形態、主要傳播方式」，並各舉一種臺灣曾報導感染蘭科作物的代表病毒。答題時應把「病毒屬的一般特性」與「蘭花病毒的具體例子」一併寫出。

核酸特性可從核酸種類、正負股、單股或雙股、基因體是否分節等面向說明；粒子型態則以有無套膜、粒子形狀及典型大小作答；傳播方式則區分機械傳播、媒介昆蟲傳播及種子或繁殖材料傳播。病毒名稱中有「蘭」或「蘭花」不代表其必然屬於特定病毒屬，仍須依分類判斷。

解題方法

逐屬記憶「核酸—粒子—傳播—蘭花例子」四項，並以最具辨識度的特徵區分：

• Potexvirus、Potyvirus：皆為正股單股 RNA、無套膜絲狀粒子，主要靠機械接觸傳播；Potyvirus 常由蚜蟲非持久性傳播，粒子也較長。
• Cucumovirus：正股單股 RNA 分成三段，粒子為球形，常由蚜蟲非持久性傳播。
• Orthotospovirus：三分節 RNA、具套膜，主要由薊馬傳播。
• Tobamovirus：正股單股 RNA、無套膜硬直桿狀粒子，主要經汁液、接觸及污染工具傳播。

各小題

（一）Potexvirus

• **核酸特性：**基因體為單分子、正股單股 RNA，通常約 6 kb，具感染性。
• **粒子型態：**無套膜，細長、稍可彎曲的絲狀粒子，典型長度約 470–580 nm，直徑約 13 nm。
• **傳播特性：**主要藉病株汁液、植株接觸、分株及污染工具所造成的傷口機械傳播；一般沒有已知的媒介昆蟲。
• **臺灣蘭科作物例子：**東亞蘭嵌紋病毒（Cymbidium mosaic virus, CymMV），曾報導感染臺灣的多種蘭花，包括蝴蝶蘭、文心蘭及嘉德麗亞蘭。

（二）Orthotospovirus

• **核酸特性：**基因體為負股或雙向性（ambisense）單股 RNA，分為 L、M、S 三個片段。
• **粒子型態：**具脂質套膜，粒子呈球形或多形性，常約 80–120 nm。
• **傳播特性：**主要由薊馬傳播，病毒可在薊馬體內增殖，通常以幼蟲取食獲毒後傳播為主；也可藉汁液接種傳播。
• **臺灣蘭科作物例子：**辣椒葉脈黃化病毒（Capsicum chlorosis virus, CaCV）蝴蝶蘭分離株，曾在臺灣蝴蝶蘭上報導，可造成葉片黃化輪斑。

（三）Cucumovirus

• **核酸特性：**基因體為正股單股 RNA，分成 RNA 1、RNA 2、RNA 3 三個片段。
• **粒子型態：**無套膜，粒子為球形二十面體，直徑約 28–30 nm。
• **傳播特性：**常由蚜蟲以非持久性方式傳播，也可藉汁液機械傳播；部分寄主或病毒株另可經種子傳播。
• **臺灣蘭科作物例子：**胡瓜嵌紋病毒（Cucumber mosaic virus, CMV），曾列為可感染臺灣文心蘭等蘭科作物的病毒。

（四）Potyvirus