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篇名: 水稻白葉枯病.........
作者: =友情=	日期: 2014.07.23　　天氣: 　心情:

水稻白葉枯病

稻米為世界最主要的糧食作物，栽培過程除了氣候環境的逆境之外，最重要的影響因子為蟲害與病害。其中由細菌引起的水稻白葉枯病，發生嚴重時易造成產量之損失，對國內稻作產業之影響不容小覷，是亟待解決的問題。控制作物病害的方法包括藥劑防治、栽培管理調適以及選育抗病品種等，而選育抗病品種為最長治久安之方法，本文介紹抗病育種之原理，分享本場育種技術之發展現況。

植物病害的要素有三項，致病之病原、感病之植物以及適合發病之環境，而抗病育種之前提，就是了解病原菌的生理小種以及植物的抗病基因種類，水稻白葉枯病菌生理小種之鑑別依據，是採用國際稻米研究所於90年代建立的一套近同源系水稻，以IRBB1至IRBB21命名，代表各別帶有抗病基因Xa1至Xa21，病原菌株接種於這些水稻品系，觀察發病情形即可判別其生理小種。

近代細菌基因體的研究，發現病原菌的生理小種取決於致病基因（virulence gene）與非致病基因（avr gene）的組成。病原菌接觸植物時會先放出這些基因的蛋白質產物，在宿主細胞內干擾正常的細胞活動，營造適合病菌生長的環境。若植物受到干擾的反應容許病菌生長，則會造成病害；若是產生免疫反應，則會引起局部的程序性細胞死亡（programmed cell death, PCD），限制病菌在植物組織的蔓延，達到抗病的效果。

植物的抗病反應是由抗病基因（R gene）所控制，植物R基因產物可以辨認病原菌的avr蛋白質，進而引起抗病反應。植物的R基因數量有限，而病原菌的生理小種變化多端，當R基因不足以辨識病菌生理小種時就會發病。育種學家的目標就是選育帶有更多R基因的品種，提升作物的抗病性。抗病反應是育種學家最難評估的植物性狀之一，試驗的過程容易受到環境影響，本場近年來發展分子標誌輔助育種法，以DNA分子標誌的檢測追蹤R基因在雜交後代中的分布，可精準選拔帶有多個抗病基因的植株，不受環境影響。

抗白葉枯病基因分子標誌的檢測法是利用聚合酵素連鎖反應（polymerase chain reaction, PCR），PCR的原理是以DNA增幅產物的出現偵測抗病基因的存在，分子標誌的種類包括簡單重複序列（simple sequence repeat, SSR）、序列標定位點（sequence taggedsite, STS）以及基因功能性標誌（gene-based functional marker）。

傳統育種法是以接種的發病結果推測雜交後裔的抗病基因型，而分子標誌檢測法是直接檢測基因型，可減少人力需求與試驗誤差。目前本場進行的育種試驗是將xa5、Xa7、Xa21等抗白葉枯病基因堆疊於國內主要栽培品種，期望育成兼具抗病性與優良米質的新品種。

近年來各國育種技術的發展十分迅速，本場的育種技術與時俱進，與國際接軌提升自我研發能量，創新研究方法以迎接作物病害之挑戰，期待與農民共享農業科技研發之成果。

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