112 公務人員升官等薦任 植物病蟲害防治 農業藥劑學 考古題詳解
第 一 題20 分
請試述下列名詞之意涵:(每小題 5 分,共 20 分)
(一) MIC
(二) Acute oral toxicity
(三) Multi-resistance
(四) Auxin mimics
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核心觀念
本題考查農業藥劑學中四個常見英文名詞:微生物藥劑敏感性指標、農藥急性毒性試驗、抗藥性類型,以及除草劑作用方式。作答時應先寫出英文全名或中文對應,再交代其判定方式、作用對象或代表例子。
解題方法與名詞釋義
(一)MIC
MIC 是 minimum inhibitory concentration,中文稱「最低抑制濃度」。指在規定的試驗條件下,能抑制受試微生物可見生長的最低藥劑濃度。它常用於評估細菌或真菌對抗微生物藥劑的敏感性;MIC 越低,通常表示該微生物在該試驗條件下越容易受藥劑抑制。
MIC 表示的是「抑制生長」的濃度,不等同於殺死微生物的濃度;後者可用最低殺菌濃度等指標評估。MIC 數值須連同受試微生物、培養條件與判讀方法解釋,不能脫離試驗條件直接比較。
(二)Acute oral toxicity
Acute oral toxicity 是「急性經口毒性」,指生物經由口服或攝食途徑,在短時間內一次或短期接受一定劑量物質後所呈現的毒性效應。農藥急性經口毒性常以半數致死劑量 LD₅₀ 表示,單位通常為 體重;LD₅₀ 是在特定試驗條件下,造成受試動物半數死亡的劑量。
判讀方向須特別留意:LD₅₀ 數值越小,代表急性經口毒性越強。急性經口毒性是特定暴露途徑及短期暴露下的毒性指標,不宜與皮膚毒性、吸入毒性或長期慢性毒性混為一談。
(三)Multi-resistance
Multi-resistance 是「多重抗藥性」,指同一害物族群或生物個體,對兩種以上作用機制不同的藥劑或藥劑類別具有抗性,而且抗性涉及兩種以上抗性機制。
例如,某雜草族群分別對作用標的不同的兩類除草劑具有抗性,且抗性由不同的抗性機制造成,即可稱為多重抗藥性。
第 二 題20 分
除草劑中有一類除草劑被稱為 FOP 類藥劑,請說明 FOP 類除草劑之作用對象及作用機制為何?
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核心觀念
FOP 類除草劑是芳氧苯氧丙酸類(aryloxyphenoxypropionate)除草劑,名稱中的「FOP」源自其化學結構。此類藥劑屬於 乙醯輔酶 A 羧化酶(ACCase)抑制劑,在除草劑作用機制分類中歸為 HRAC 第 1 組。
作用對象
FOP 類主要防除禾本科雜草,例如稗草、馬唐及看麥娘等;常用於禾本科作物以外的作物田,選擇性防除田間禾本科雜草。對多數闊葉植物的藥效較弱,因其 ACCase 的型態或敏感性與敏感禾本科植物不同。
藥劑通常由莖葉吸收並向植物體內傳導,抑制新生組織的生長。禾本科植物的生長點受害後,常見症狀包括新葉停止生長、黃化或壞死,植株逐漸枯死。
作用機制
FOP 類藥劑抑制敏感植物中的 ACCase。ACCase 催化脂肪酸合成的起始反應,將乙醯輔酶 A 羧化形成丙二醯輔酶 A:
第 三 題20 分
請說明下列殺菌劑的中文普通名(common name)與作用機制:
Thiabendazole、Pyribencarb、Fludioxonil 及 Isoprothiolane。
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核心觀念
本題考兩項能力:辨認殺菌劑的中文普通名,以及把藥劑對應到其作用機制。作答時宜依序指出藥劑類別、FRAC 分組或作用標的,再說明抑制後對真菌生理的影響。
「作用機制」是藥劑干擾病原菌生長或存活的生化過程;FRAC 分組則依作用標的與抗藥性管理資訊分類。四種藥劑分別涉及細胞分裂、粒線體呼吸、滲透壓訊息傳遞,以及脂質代謝等作用。
解題方法
先將英文普通名對照台灣常用的中文普通名,再按作用標的整理:
| 英文普通名 | 中文普通名 | 主要作用機制 |
|---|---|---|
| Thiabendazole | 腐絕 | 苯並咪唑類;干擾 β-微管蛋白組裝,抑制有絲分裂 |
| Pyribencarb | 派本克 | QoI 類;抑制粒線體複合體 III 的 Qo 位點,阻斷電子傳遞 |
| Fludioxonil | 護汰寧 | 苯基吡咯類;干擾滲透壓調控相關訊息傳遞 |
| Isoprothiolane | 達穗(亦稱秋蘭) | 二硫戊環類;干擾磷脂質生合成等脂質代謝,詳細作用機制尚未完全釐清 |
各藥劑說明
一、Thiabendazole:腐絕
Thiabendazole 為苯並咪唑類殺菌劑,屬 FRAC 1(MBC 類)。其作用標的是真菌的 β-微管蛋白,干擾微管組裝,使紡錘體形成及染色體分離受阻,因而抑制有絲分裂與細胞分裂。
此類藥劑作用標的較專一,使用上須注意抗藥性管理。
二、Pyribencarb:派本克
Pyribencarb 為苄基氨基甲酸酯類 QoI 殺菌劑,歸入 FRAC 11A。它作用於粒線體細胞色素 複合體(複合體 III)的 Qo 位點,阻斷呼吸鏈電子傳遞,使病原菌的能量生成受抑制。
作答時應指出「複合體 III 的 Qo 位點」;只寫「抑制呼吸作用」不夠精確。
第 四 題20 分
降低農藥飄散可從機具設備及氣候條件兩方面著手。機具設備除了需要定期檢查校正外,有哪三項重點須注意?有哪些需要注意的氣候條件?
在選用低飄散機具時,舉例兩種可使用的設備。
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核心觀念
農藥飄散是藥液霧滴離開預定施藥目標、隨氣流移動至非目標區的現象。霧滴越細、噴頭離目標越高、風力越強,飄散風險通常越高。降低飄散的原則,是讓藥液以適當粒徑與方向到達作物,並避開容易使霧滴蒸發或被帶走的氣象條件。
解題方法
題目已將防治方法分成機具設備與氣候條件兩部分。作答時,機具部分列出三項可操作的管理重點;氣候部分則從風、溫濕度及降雨等因素說明,最後舉出兩種能降低飄散的設備。
機具設備的三項重點
- 選擇適當噴頭與霧滴粒徑:使用能產生較大霧滴、飄散風險較低的噴頭;避免過細霧滴長時間懸浮在空氣中。噴頭型式仍須配合藥劑用途及作物冠層,確保防治效果。
- 適當控制噴霧壓力與噴量:壓力過高會使霧滴變細,增加飄散機會;應依噴頭規格及施藥需求調整,避免不必要的高壓噴霧。
- 控制噴頭高度、方向與噴霧範圍:噴頭應靠近目標作物並朝向施藥區,避免過高噴灑或噴向鄰田、敏感作物及水體;適當遮罩也能減少藥液逸散。
應注意的氣候條件
第 五 題20 分
降低農藥使用者接觸藥劑的風險,除藥劑有效成分本身的毒性外,劑型為另一控制風險的方式。因此,低毒性、低用量農藥及安全劑型為目前農藥研發的兩大方向,請以東方果實蠅食物誘餌劑及瘤野螟乾稻種子處理劑為例,說明此兩種殺蟲劑之普通名、IRAC 分類組別、作用機制及使用方法。
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核心觀念
本題考查以安全劑型降低施藥者暴露風險,以及辨識兩種特殊殺蟲劑的有效成分、IRAC 作用機制分類與施用方式。作答時要把「誘餌引誘害蟲取食後中毒」和「種子處理使藥劑附著於種子、保護幼苗」分清楚,並說明劑型如何配合施藥方式降低不必要的藥劑暴露。
題目所稱「東方果實蠅食物誘餌劑」是 0.02% 賜諾殺濃餌劑;「瘤野螟乾稻種子處理劑」是 特安勃種子處理用水懸劑,有效成分為 剋安勃(chlorantraniliprole),含量 480 g/L。
解題方法
先依題幹中的害蟲與施用方式辨認藥劑,再由有效成分查對 IRAC 分組及作用標的,最後交代實際施用方式。IRAC 組別代表殺蟲劑的作用機制分類,可用於辨識作用標的及規劃抗藥性管理;同一組藥劑不宜視為不同作用機制輪替。
一、東方果實蠅食物誘餌劑
- **普通名:**賜諾殺(spinosad),本題產品為 0.02% 賜諾殺濃餌劑。
- **IRAC 分類:**第 5 組,spinosyn 類。
- **作用機制:**作用於昆蟲神經系統的尼古丁型乙醯膽鹼受體(nAChR),屬異位活化劑,干擾神經傳導,使害蟲興奮、麻痺而死亡。
- **使用方法:**按核准標示,每公頃用藥量 1 公升,稀釋 8 倍;於果實成熟轉色前 2 至 3 週開始施用,每隔 7 天一次,噴施於植株下半部葉片,每株 4 點。不得直接噴及果實;施藥後遇雨應補噴,採收前 3 天停止施藥。
濃餌劑利用食物誘引害蟲取食,再使其攝入藥劑;局部點噴或施於葉片下部,可減少全株噴施造成的藥劑使用量及施藥者暴露。