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活動簡介

大豆紅冠腐病之新見與防治：種子相關細菌與種子腐敗抗性之研究

張皓巽博士團隊延續歷年玉山青年學者計畫之研究主軸，針對台灣大豆及毛豆病害及病原菌進行研究，並指導碩博士學生在病理基礎與防治策略方面持續突破。大豆 (Glycine max) 為全球重要作物，在台灣亦有享譽全球的「台灣綠金」—毛豆，每年可帶進超過20 億新台幣的外銷產值，惟近年來在高屏地區多有紅冠腐病的發生，成為生產風險因子且影響農民收益。張博士自109 年度起指導台大植微所博士班吳秉祜同學執行玉山青年學者計畫，針對紅冠腐病危害提出整合病害防治策略。除了先前已完成的藥劑測試，在篩選台灣大豆及毛豆品種後，發現唯有少數品種具有種子腐敗抗性。然而具有種子腐敗抗性的大豆品種如「台南5 號」，待發芽長成幼苗後，抗病性並無延續至根部，根腐感染嚴重度仍然嚴重。因此研究假說提出種腐抗性係由種子相關細菌所介導，而非源自植物遺傳免疫機制。在經由添加抗生素實驗、微生物群相分析、以及種子細菌之分離培養，發現了 Bacillus altitudinis 可以拮抗病原真菌。然而進一步研究發現，B. altitudinis 在植物體上需能相容並增殖，方能提供抗病性；而該細菌只能定殖在部分大豆品種的種子，無法長期定殖在所有品種的根系，因而得知無法由種子相關細菌提供根腐抗性之原因。研究成果已發表在國際微生物學會(International Society for Microbial Ecology, ISME) 期刊The ISME Journal。該期刊於2023 年享有5 年影響因子11.8，並在生態學領域排名第2/195 (top 1.0%)、微生物學領域排名第9/161 (top 5.6%)]，足見研究成果之影響力與前瞻性。