植物及其產品輸出入風險分析、檢疫技術與程序之研發、改進與應用

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計畫名稱: 植物及其產品輸出入風險分析、檢疫技術與程序之研發、改進與應用
計畫主持人: 王順成
共同計畫主持人: 洪挺軒;沈湯龍;謝慶昌;蕭旭峰;葉文斌;柯俊成;李永安;張雅君;路光暉;林宗岐;陳啟予;顏聖紘;張清安;曾國欽;顏志恒;林長平
計畫編號: 103農科-10.2.2-檢-B5(Z)
計畫主管機構: 行政院農業委員會
計畫執行機構: 朝陽科技大學環境工程與管理系(所)
全程計畫年: 103
關鍵字: 蒸熱處理;東方果實蠅;昆蟲胚胎;啤酒花矮化類病毒;櫻;檢疫害物;柳橙;檢測;植物檢疫;檢疫處理;蕃茄雄性株類病毒;果實蠅科;檢疫處理;植物病毒病害;檢疫;東方果實蠅;病毒檢測;冷藏處理;玫瑰(薔薇屬);番茄頂矮化類病毒;檢疫;Nepovirus屬病毒;鑑定;風險評估;番石榴;檢疫處理;金魚藤潛伏類病毒;葡萄屬;鑑定;單步驟反轉錄聚合脢反應;監測;專家系統;鳳梨釋迦;花卉作物;辣椒小果類病毒;表型可塑性;東方果實蠅;植物菌質體;存活力;馬鈴薯紡錘塊莖類病毒;超微形態;監測;東方果實蠅;櫻;病毒檢測;鑑定;東
摘要: (一)、開發植物檢疫之病、蟲、蟎有害生物鑑定整合平台(I) 本年度持續針對本國進、出口農產品之病、蟲、蟎等有害生物,邀集國內鑑定專家進行樣品鑑定分析。以為國內植物檢疫處理之依據,本年度工作重點包括持續並強化進出口農產品檢疫鑑定作業分層負責系統,建立國內無檢疫記錄之病原菌鑑定標準流程及制度化緊急檢疫樣品鑑定規劃與處理。此平台將有利於國內檢疫鑑定系統完整化,並與國際系統調和一致化(Homologization)。預期效益方面則包括持續並強化進出口農產品檢疫鑑定作業分層負責系統,可深化國內有害生物鑑定系統之功能。建立國內無檢疫記錄之病原菌鑑定標準流程,可完整化國內無檢疫記錄之蟲、草、蟎於國內鑑定標準流程系統,確保國內農作產品之安全生產。制度化緊急檢疫樣品鑑定規劃與處理,可完整化整體檢疫鑑定系統之功能提升檢疫鑑定之效率。本計畫檢疫內容包括植物病害之真菌、細菌、病毒及線蟲;植物半翅目蟲害之蚜蟲、木蝨及葉蟬、膜翅目、鱗翅目等害蟲;本計畫同時涵蓋蟎類鑑定。 (二)、鳳梨釋迦殺蟲檢疫處理技術之開發 鳳梨釋迦為臺灣重要出口果實之一,外銷市場有大陸、香港、新加坡、馬來西亞、印尼及加拿大等地,是相當具有外銷潛力之果品,但目前外銷上遭遇到主要的問題是東方果實蠅的檢疫問題。根據相關文獻顯示,鳳梨釋迦雖不耐低溫貯運,但可耐蒸熱環境,因此本試驗擬針對臺灣所生產的鳳梨釋迦進行蒸熱殺蟲檢疫處理試驗,先期預計就東方果實蠅在鳳梨釋迦果實上的接種密度及生長情形等基礎調查試驗,做小規模的調查及測試,以探討殺除東方果實蠅及瓜實蠅精確之最佳蒸熱處理條件。進一步應用在大量的果實上,再針對其蒸熱處理後之品質做評估及調整蒸熱處理之步驟、細節,以期建立較佳的外銷處理作業流程,以減少損耗,增加銷售通路開拓外銷市場,增益產業發展。 (三)、東方果實蠅種群表型多樣性及感覺器超微形態在診斷鑑定上之應用 表型可塑性 (phenotypic plasticity) 即代表僅環境因子所造成的形態變異,此一環境依變的現象常常在演化過程中扮演重要的角色,也因此,在某些時候,此現象有助於我們更貼近分類上所面臨的困難。在此研究中,我們將檢視臺灣的野外東方果實蠅 (<I>Bactrocera dorsalis</I>) 族群的形態變異,分析這些變異特徵,並假設果實蠅的這些特徵會受一些環境因子如溫度、濕度、寄主等所影響。找出這些變異與環境因子的關聯,並藉以定義臺灣地區東方果實蠅種的明確範圍。此外,這些具表形可塑性的特徵可能有些是長期以來用於區分東方果實蠅種群內幾個多食性、具高度檢疫重要性物種的分類特徵,因此我們將重新檢視這些特徵做為分類依據的適切性。 觸角化學感受器與誘引物關聯研究:擬進行東方果實蠅觸角對酵母球之感受性測試,從中瞭解其誘引機制,進而探討現行推廣田間之酵母球施放方式與用量是否妥當;並將所得結果提供田間檢防疫應用上之改良依據。 建立東方果實蠅種群之超微形態圖譜,可以直接提供診斷鑑定人員使用,以爭取時效上之先機。並規劃影像資訊相關資源,建立害蟲資料庫,提供學術、教學、農業及商業上之所需的數位化資訊。 (四)、輸入應實施隔離檢疫植物病害標準檢測流程與技術之建立 本計畫旨在針對應實施隔離檢疫的重要植物項目擬訂應檢測之有害生物種類,逐一建立各有害生物之標準檢測流程,使各港站檢疫人員可有一致之標準可遵循,俾益於留檢期間的檢疫工作。依據近年來的檢疫業務的急迫性,將先聚焦於櫻、玫瑰與葡萄三樣作物的檢疫有害生物之檢測,各制訂一套標準作業流程(SOP),爾後再逐步擴及其他植物種類。本年度擬定的主要工作項目有: (1) 持續蒐集櫻、玫瑰(薔薇屬)與葡萄屬的全世界疫情與文獻新資料,評估加入新的有害生物種類;(2) 整合酵素免疫抗體法(ELISA)與RT-PCR法,建立更便捷的檢測作業流程;(3) 透過國際學術合作管道,取得國外有害生物的核酸樣本,供檢測時的參考對照之用;(4) 針對檢疫人員舉辦的技術演講或訓練,以加強落實櫻、玫瑰與葡萄屬的隔離檢疫工作;(5) 具檢疫重要性的植物菌質體通用型檢測SOP之建立;(6) 機動支援輸入植物及其相關產品的檢疫工作,特別針對viroids、fastidious bacteria、phytoplasmas及其他重要果樹病毒。 (五)、植物檢疫nepovirus之鑑定相關資料庫與標準鑑定流程之建立 針對我國所公告的檢疫有害生物nepovirus繼續收集相關資訊,更新第一年所建立之植物檢疫nepovirus鑑定相關資料庫。對於欠缺檢測相關產品和文獻的植物檢疫nepovirus,繼續設計並測試植物檢疫nepovirus的專一性引子對。建立一套植物檢疫nepovirus之標準鑑定流程,提供給植物檢疫單位參考使用。對於本省栽種之葡萄曾被報導遭受ToRSV感染,將利用我們所建立之檢測方法加以釐清,以確認臺灣是否為ToRSV非疫區。 (六)、境外威脅我國花卉產業之病毒風險分析與監測技術研究 花卉為臺灣農業發展的重要項目,蝴蝶蘭及文心蘭每年均創造數十億元之外銷產值。菊花、洋桔梗與百合切花在外銷上亦具有強大競爭力。花卉產業發展過程中病蟲害防治是維持花卉品質的重要關鍵。病毒病害由於會隨著無性繁殖方式而垂直傳播至後代種苗,因此成為花卉種苗健康管理上的重點。過去我國雖然對於花卉病毒病害的研究及防治極為重視,但多半著重於國內已經發生的本土型病毒病害進行防治。然而近年來由於全球氣候的急遽變化,以及國際貿易往來趨於密切,導致新病毒病害不斷出現,形成產業的危機。因此對於國際上花卉病毒資訊的掌握,入侵與立足的風險分析,甚至這些高入侵風險病毒之監測技術開發都是未來能成就臺灣花卉產業進一步發展的重要工作項目。過去二年本研究室已經完成可能威脅我國切花與盆花花卉產業發展之高風險病毒之資訊蒐集及風險分析。並且已經選出至少八種高入侵風險之病毒陸續進行檢測技術發展。過去二年已經完成Plantago asiatic mosaic virus (PlAMV)、Tobacco ringspot virus (TRSV)、Tomato ringspot virus (TomRSV)及Arabis mosaic virus (ArMV)等四種病毒之檢測技術發展。下年度計畫預計針對觀葉類植物進行病毒資訊之蒐集與彙整,另外也將針對Narcissus yellow stripe virus (NYSV)及Narcissus mosaic virus (NarMV)進行檢測技術發展。此外也將利用去年度已建立的TRSV、TomRSV及ArMV檢測技術,開始進行此三種nepoviruses之田間發生調查與監測。 (七)、番石榴及柳橙冷藏殺蟲檢疫處理試驗 一、完成番石榴及柳橙下列檢疫處理條件:最佳生長密度試驗、東方果實蠅在果實內之發育周期、東方果實蠅在果實內之抗冷性比較試驗及東方果實蠅在果實內之小規模殺蟲試驗。 二、研發番石榴及柳橙之檢疫處理技術,以拓展外銷市場,穩定提高農民收益。   (八)、具檢疫重要性之類病毒類(viroids)有害生物整合性標準化檢驗流程診斷方法之研發 類病毒是具有感染力的RNA並且可以造成多種植物病害,大小大約介於250至400個核苷酸,並且為環形單股RNA、形成二級結構。植物與類病毒之間的交互作用至今仍然所知甚少,即使類病毒構造簡單,但卻可以造成農業損失。近年來,我國農作物出口之茄科作物種子逐年增加。然而許多類病毒可侵染不同的茄科作物,如potato spindle tuber viroid, Hop stunt viroid, tomato apical stunt viroid, tomato planta macho viroid, pepper chat fruit viroid, 以及columnea latent viroid等,對於馬鈴薯,番茄,啤酒花,青椒,以及許多園藝花卉作物,具有高度的感染能力; 同時,這些類病毒感染其寄主後病徵通常不明顯。因此,對於相關茄科防檢疫重要的類病毒在臺灣田間的偵測及進口農作物的檢疫,當務之急則是開發快速及高靈敏的類病毒診斷技術,提供給產官學進行應用。由於類病毒為僅有RNA的病原,因此本研究計畫將以單步驟反轉錄聚合酶反應建立六種防檢疫重要的茄科類病毒的快速靈敏的偵測技術; 也將進一步開發出相關的診斷組套,提供給第一線防檢疫人員使用,以期能防範相關類病毒的擴散及危害。 (九)、檢疫處理後東方果實蠅胚胎死活之快速檢定方法研發 本計畫主要在探討如何判定經檢疫處理後東方果實蠅胚胎之死活。本年度將進行之測試包括:(一)利用顯微鏡觀察並比較處理與未處理東方果實蠅胚胎之發育過程,藉以瞭解期間的差異;(二)利用染色劑台盼藍(trypan blue)等不同生化試劑進行細胞染色,藉由細胞與試劑作用結果,以判定細胞之死活;(三)利用定量分析處理與未處理胚胎DNA含量之變化,以瞭解細胞是否持續發育,藉以判定胚胎之死活;(四)應用建立之方法於實際檢測,藉以確立或修正其適用性。預期本計畫結束時,可以初步找出可能用於檢測昆蟲胚胎死活之方法。
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