SsHADV-1病毒讓核盤菌核菌化敵為友

遭到核盤菌核菌感染的植物。圖片來源：維基百科

核盤菌核菌（Sclerotinia sclerotiorum）是一種可怕的植物病原菌，它可以感染超過四百種植物，造成菌核病。根據《台灣農家要覽農作篇(三)》，受害的幼苗和成株多在莖基部產生病徵，被害部位初呈水浸狀病斑，隨後產生淺褐色凹陷腐爛病徵，高濕時患部產生白色黴狀菌絲，爾後產生黑褐色大小不一、鼠糞狀之菌核，嚴重時植株倒伏死亡。就連可產生硫代葡萄糖苷（glucosinolates）和異硫氰酸鹽（isothiocyanates）作為它們的特殊防禦機制的十字花科植物，都不是它的對手（請參考「魔高一丈的核盤菌核菌」）。光是在2009年，因核盤菌核菌感染所造成的農損就超過5.6億美元。

但是這樣可怕的真菌也還是有它的天敵。最近由來自中國的研究團隊發表於《分子植物》上的一篇研究顯示，一種專門感染真菌的病毒SsHADV-1可以感染這種真菌，被感染後的真菌不僅失去了對植物的致病力，還可以增強植物對該真菌的抵抗力。

在自然界，SsHADV-1透過一種學名為Lycoriella ingenua的蚋（gnat）傳播。研究團隊大約在十年前發現，白花芥可以跟一個特殊的核盤菌核菌品系和平共存。這種核盤菌核菌不會造成白花芥腐爛死亡。這是怎麼達成的？

進一步的研究發現，當SsHADV-1感染核盤菌核菌後，它便綁架了整個真菌，使得真菌不再能造成植物大規模的腐爛。更好的事情是，被SsHADV-1病毒感染的核盤菌核菌感染的植物，竟然對不帶有病毒的核盤菌核菌產生的抵抗力。好事還不止於此，受SsHADV-1病毒感染的核盤菌核菌感染的植物的產量還增加了。

過去對抗真菌感染多半都是以化學藥劑噴灑，但真菌也逐漸對這些藥劑產生抵抗力。這個病毒可以用來作為抗真菌的生物製劑，對核盤菌核菌這麼可怕的病原菌來說，不啻為一個好消息。

參考文獻：

Molecular Plant. DOI:https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.08.016

留言

這個網誌中的熱門文章

怎麼辦到的？變形藤（Boquila trifoliolata）模仿塑膠植物

左：原來的葉片。右：模仿的葉片。圖片來源：期刊之前我們提到過一種奇妙的植物「變形藤」（ Boquila trifoliolata ），它原產於南美洲智利中、南部與阿根廷。在2014年就被發現它為了減少自己被吃，發展出奇妙的變形能力：爬到誰身上就長得像誰。後來在2021年發現，它不只是形狀學得像，連人家身上一大半的細菌都搬過來了。這就奇妙了。為什麼「變形藤」能夠學得這麼像呢？是寄主植物釋放了揮發性化合物？還是寄主植物跟它進行了基因的交換？還是它真的能「看」？研究團隊這次用了塑膠植物給它模仿。塑膠植物沒有基因、也不會釋放揮發性化合物，這樣就可以排除前兩個因素了。結果「變形藤」還是學得維妙維肖，而且，一個月以後，它還學得更像。難道它真的會「看」嗎？只能說這棵藤本植物真是太奇妙了。參考文獻： White J, Yamashita F. Boquila trifoliolata mimics leaves of an artificial plastic host plant. Plant Signal Behav. 2022 Dec 31;17(1):1977530. doi: 10.1080/15592324.2021.1977530. Epub 2021 Sep 21. PMID: 34545774; PMCID: PMC8903786.

閱讀完整內容

植物界的變色龍Boquila trifoliolata如何模仿？

圖片來源：維基百科信不信植物界也有變色龍？原產於南美洲智利中、南部與阿根廷的藤本植物 Boquila trifoliolata 在攀爬到其他樹上時，葉片的形狀會從原本的長鈍橢圓形三出複葉改變為宿主植物的形狀；甚至當它從一種植物攀爬到另一種植物時，葉片的型態也會跟著改變。過去的研究發現， Boquila trifoliolata 之所以做這樣的改變，可能是因為可以讓它避免被吃。但是到底「變色龍藤」是怎麼「看」到它攀爬上去的植物長什麼樣子呢？最近發表在Scientific Report上的研究發現，「變色龍藤」可能是從「宿主」的菌群（microbiota）得到資料。研究團隊收集了「變色龍藤」模仿「宿主」的葉片上的菌群（BR）、沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群（BT），以及「宿主」的菌群（RS）。結果發現，沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群（BT）與「宿主」的菌群（RS）之間只有共享了79個獨特的OTU（操作分類單元，可能代表細菌的屬或種），但模仿「宿主」的葉片上的菌群（BR）與「宿主」的菌群（RS）之間卻共享了255個獨特的OTU！更有趣的是，沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群（BT）與模仿「宿主」的葉片上的菌群（BR）間也只共享了33個OTU。這個結果顯示了，「變色龍藤」能模仿「宿主」的型態，與它們之間共享的菌群高度相關。但是究竟「變色龍藤」是如何從這些菌群得到資料？這就有待進一步的研究了。參考文獻： Gianoli, E., González-Teuber, M., Vilo, C. et al. Endophytic bacterial communities are associated with leaf mimicry in the vine Boquila trifoliolata. Sci Rep 11, 22673 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-02229-8

閱讀完整內容

關於蕃薯，你知道你吃的是什麼品種嗎？

蕃薯（ Ipomoea batatas ）從臺灣人的主食、轉變為副食、又轉變為飼料，最後在養生的風潮下，再度躍上餐桌，成為美食，可有人關心過，我們吃的蕃薯是什麼品種嗎？圖片來源：農委會上面這張照片裡的蕃薯，中間的TN57與TN66，就是台農57號與台農66號，是臺灣最受歡迎的兩種蕃薯喔！台農57號在1955年由嘉義農試分所將日治時代培育出的台農27號與南瑞苕種（Nancy hall）雜交育成。它黃皮黃肉，目前還是全臺灣產量最大的蕃薯。口感鬆軟，適合烤、煮食或製作薯條。主要產地在雲林、台南、高雄。適合在四～十月間種植。台農57號還曾經隨著農技團飄洋過海到史瓦濟蘭去，協助他們解決糧食問題呢！至於台農66號呢，就是所謂的紅心蕃薯啦！台農66號是1975年也是由嘉義農試分所選出，1982年正式命名。它是目前栽植最普遍的食用紅肉番薯。在臺灣，幾乎全年皆可栽種，秋冬作五個月可收穫，春夏作四個月就可以收穫囉！最右邊的台農73號，就是現在所謂的「芋仔蕃薯」啦！它是在1990年以台農62號（♂）x清水紫心（♀）雜交後，在2002年選拔出優良子代CYY90-C17，並於2007年正式命名。由於肉色為深紫色，所以得到「芋仔蕃薯」的暱稱。本品種富含cyanidin 及peonidin 等花青素，具抗氧化功用。至於常吃的蕃薯葉，則是以桃園2號與台農71號為主，這兩種葉菜蕃薯都不用撕皮就可以直接煮來吃，而且莖葉不易倒伏，方便農民採收喔！如果您愛吃的是蕃薯的加工食品，如蕃薯餅、蜜蕃薯、蕃薯酥，其實他們大多也是用台農57號與66號來加工的喔！參考文獻：蔡承豪、楊韻平。2004。臺灣蕃薯文化誌。貓頭鷹出版。行政院農委會。甘藷主題館。

閱讀完整內容

老葉的植物王國

搜尋此網誌