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木瓜輪點病毒兩系統在不同木瓜品種中之病理性差異與交互作用

為了解決台大分子與細胞生物學研究所面試的問題，作者邱獻廣 這樣論述：

木瓜輪點病毒（Papaya ringspot virus = PRSV）是木瓜栽培中主要的限制因子，番木瓜罹病植株的葉片會產生嵌紋、黃化等病徵，果實出現輪點病斑，影響果實外觀、產量與品質。依據葉片上所引起病徵做區分，PRSV可分為畸形系統（deformation , DF strain）、嚴重嵌紋壞疽系統（severe mottling with necrosis, SMN strain）與嚴重嵌紋系統（severe mottling, SM strain）。畸形系統為目前田間最常見的系統，但嚴重嵌紋壞疽系統則最具摧毀性。本實驗擬透過病徵表現與植株內病毒增殖情形作為依據，綜合病理性與分子性的

試驗證據，建立一套完整的木瓜寄主對PRSV抗（耐）感病性的評估方法，實驗過程之中配合應用即時定量反轉錄聚合酶連鎖反應（real-time RT-PCR）的追蹤，比較受試品系與對照的常用品系（如台農一號、台農二號、紅妃等）之間病毒增殖動態之差異，以協助新育成木瓜品系之篩選。此外，以同時接種 DF與SMN系統的病毒感染方式、或兩者一前一後的感染方式進行試驗，藉由具有系統特異性的real-time RT-PCR定量偵測法來追蹤不同病毒系統的增殖狀態，探討兩系統在木瓜寄主中的交互作用，裨益瞭解受試品系對兩個病毒系統複合感染的抗（耐）病性。由本論文的挑戰接種試驗結果得知受試之三新品系（10A、10B與1

0F）皆對DF系統有耐病性，但只有10A品系對SMN系統有耐病性，另兩品系對SMN則較感病。RT-PCR均偵測到受試木瓜三品系均可被PRSV感染，而real-time RT-PCR偵測結果更發現新品系木瓜體內病毒量高於一般常見的木瓜品種約10倍以上，顯示病毒在新品系中增殖狀況更佳，但是外表病徵輕微而病徵指數低，表示其耐病性相當良好，PRSV的大量複製並未導致嚴重的病徵產生。另一方面，試驗發現SMN系統對商業品種台農二號與紅妃適應力好，體內病毒量高，田間栽培二品種有利於SMN系統生存。病毒系統之交互作用的試驗部份，同步與非同步接種兩系統病毒後，發現先接種的病毒主導病徵發展，以台大八號(NTU 8

)進行先接種DF、後接種SMN感染試驗中，先接種SMN系統會被DF系統追上或拉近差距；反之，先接種DF、後接種SMN時，後接種的SMN系統無法追上原先DF系統病毒量；同步接種二病毒系統時寄主體內兩病毒系統互相競爭，後期DF系統取得優勢。由此看出DF系統在田間似乎仍較SMN系統優勢，但仍需注意未來PRSV系統之間的演化發展。本研究應用real-time RT-PCR進行PRSV的定量偵測，綜合病毒增殖與病徵發展的兩項資訊，可提供評估新品系木瓜抗（耐）病性時之重要參考資訊；複合感染試驗的結果也顯示，台灣木瓜新品種台大八號目前耐病性仍很穩定，唯因應PRSV系統的長期演化，長期的耐抗病育種工作仍應持續

。