菌類

主題位置:

會引起甘藍睡午覺的真菌

莊茗凱、黃振文

  甘藍(Brassica  oleracea L. Capitata Group)為台灣重要大宗蔬菜之一,俗稱高麗菜。夏天中午炎熱時,走在栽種甘藍的田間,有時可以看見甘藍植株的葉片下垂趴伏的現象,有如正在午睡休息般(圖一);入夜後氣溫下降時它們又會恢復正常,過一段時間後,這種愛睡午覺的甘藍植株就會出現下位葉黃化,甚至枯萎死亡。其實這類的徵狀,在植物病理學稱之為甘藍黃葉病,是由甘藍分化型尖鐮孢菌(Fusariumoxysporum f. sp.conglutinans)所引起;在中午炎熱時,其葉片的蒸散作用過於旺盛,但受害根部卻又無法吸收足夠的水分,導致葉片缺水而下垂。隨著病勢的擴展,有時葉片也會有偏上生長(epinasity)的病徵(圖一),甚至使植株生育不良且出現矮化的現象。直到罹病後期,整棵甘藍植株逐漸變黃而枯死,嚴重時整畦甘藍出現全部死亡的情形(圖二)。將罹病植株拔起,以刀片由根部往上莖基部剖開,可以發現維管束呈現褐化的徵狀(圖二)。利用棉藍(cotton blue)染劑將維管束褐化組織染色後以光學顯微鏡鏡檢,可以觀察到病原菌的菌絲(圖三)及小孢子(圖四)充塞於維管束組織內部。

  甘藍黃葉病菌是以厚膜孢子存活在土壤中,伺機感染甘藍根系;厚膜孢子會受到甘藍根部分泌物質的刺激,進而發芽侵入植株的根部與維管束組織(vascular tissue),並以菌絲沿著維管束向上生長。甘藍為了抗拒病原菌的攻擊,會在它的維管束內壁形成充塞細胞(tylose),藉以阻擋病原菌絲的蔓延;然而此時病原菌卻會產生大量小孢子,靠著植株的蒸散壓的推擠穿越過導管的小縫隙,繼續往上蔓延感染,最後甘藍植株的維管組織被菌絲與孢子充塞,使得水分向上輸送受阻,導致缺水的葉片喪失膨壓而下垂,並喪失光合作用而致死。

  甘藍黃葉病菌在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基(potato dextrose agar)的最適生長溫度為28℃;菌絲生長初期為白色,隨後在光照下逐漸地轉變成淡紫色(圖五),並於菌落表面出現散生的橘黃色(orange)孢子叢(sporodochia)。本菌有三種孢子形態(圖五),包括大、小分生孢子及厚膜孢子;大分生孢子呈鐮刀形;小分生孢子為橢圓或臘腸形;厚膜孢子近圓形,細胞壁較厚有利於在不利的土壤環境中存活。大小分生孢子皆著生於分生孢子梗(conidiophore)的瓶狀枝(philialide)上,小孢子呈假頭狀排列;厚膜孢子則於菌絲間生或頂生,或由大小孢子轉化而成。

  目前全球溫度有逐年上升的趨勢,有利於嗜高溫病原菌的增殖與存活,且易於誘發作物新興病害的浮現,促使農業的經營與管理愈顯困難。近年來,甘藍黃葉病菌也隨著氣溫暖化使得台灣中南部的甘藍黃葉病有逐年增加與蔓延的趨勢。因此,吾輩亟須研發更多元有效的防治方法,以解決此一棘手的問題。

* 圖說:1.甘藍黃葉病初期病徵(A)甘藍葉片呈現失水下垂的徵狀;(B)受害甘藍植株於田間出現葉片偏上生長(epinasity)的情形(箭頭所指)。* 作者:莊茗凱、黃振文* 圖說:1.甘藍黃葉病初期病徵(A)甘藍葉片呈現失水下垂的徵狀;(B)受害甘藍植株於田間出現葉片偏上生長(epinasity)的情形(箭頭所指)。
* 作者:莊茗凱、黃振文
* 圖說:2.甘藍黃葉病: (A) 甘藍黃葉病於田間出現罹病株萎凋死亡而造成缺株之情形;(B) 罹患黃葉病的甘藍植株出現維管束褐化現象(箭頭所指)。* 作者:莊茗凱、黃振文* 圖說:2.甘藍黃葉病: (A) 甘藍黃葉病於田間出現罹病株萎凋死亡而造成缺株之情形;(B) 罹患黃葉病的甘藍植株出現維管束褐化現象(箭頭所指)。
* 作者:莊茗凱、黃振文

* 圖說:3.光學顯微鏡檢查甘藍黃葉病植株莖基部維管束切片,菌絲存在維管束內生長的情形。* 作者:莊茗凱、黃振文* 圖說:3.光學顯微鏡檢查甘藍黃葉病植株莖基部維管束切片,菌絲存在維管束內生長的情形。
* 作者:莊茗凱、黃振文
* 圖說:4.光學顯微鏡檢查甘藍黃葉病植株莖基部維管束切片,小孢子在維管束內阻塞的情形。* 作者:莊茗凱、黃振文* 圖說:4.光學顯微鏡檢查甘藍黃葉病植株莖基部維管束切片,小孢子在維管束內阻塞的情形。
* 作者:莊茗凱、黃振文

* 圖說:5.甘藍黃葉病:圖五、甘藍黃葉病菌(Fusariumoxysporum f. sp. conglutinans)之形態:(A)培養在PDA平板上之菌落形態;(B)培養在試管PDA斜面之形態;(C)圓形厚膜孢子;(D)鐮刀形大分生孢子;(E)橢圓或臘腸形小分生孢子* 作者:莊茗凱、黃振文* 圖說:5.甘藍黃葉病:圖五、甘藍黃葉病菌(Fusariumoxysporum f. sp. conglutinans)之形態:(A)培養在PDA平板上之菌落形態;(B)培養在試管PDA斜面之形態;(C)圓形厚膜孢子;(D)鐮刀形大分生孢子;(E)橢圓或臘腸形小分生孢子
* 作者:莊茗凱、黃振文

國立自然科學博物館 / 數位典藏國家型科技計畫 版權所有
Copyright © 2011-2012 National Digital Archives Program. / National Museum of Natural Science. All rights reserved.