植物病害快筛行动箱、草莓炭疽病无所遁形

草莓苗。图/苗栗农改场提供

台湾高温多湿,炭疽病好发成为草莓苗首要病害,且潜伏感染期间从外观难判别,夏季育苗期间若使用带菌母株,往往成为传播来源。为了从源头管控病害,协助农民培育健康草莓种苗,农业部苗栗区农业改良场与工研院合作首创「植物病害快筛行动箱」,将炭疽病检测从实验室移到现地,不但省去购置大型仪器的成本需求,且仅需2小时即可精准抓到「伪健康」草莓苗。

苗栗农改场表示,炭疽病具潜伏感染特性,病原菌孢子经由雨水或喷灌水弹溅传播,潜伏期间无法以目视判断植株是否带菌,一旦有植株罹病,农民在育苗期间只能频繁施用药剂来抑制,病株定植本田后,仍会继续发病、死亡,造成农损甚钜。由于病害对草莓产业的冲击,农民及育苗业者已意识到健康种苗的重要性,若能使用健康母株并于育苗期间以抽检方式确认苗况,将有助于后续管理策略之拟定。

传统检测方法是采用酒精法以光学显微镜确认是否为炭疽病菌孢子,然该方式准确度低又耗时(需10至14天)。近年,苗栗农改场开发炭疽病分子检测技术,透过具高度专一性与灵敏度的巢式聚合酶连锁反应引子对(巢式PCR)可于1至2天内快速且准确侦测出感染草莓最主要的炭疽病菌,已实际应用于国内草莓种苗病害验证作业中;但巢式PCR常有操作过程污染之风险,需于实验室并由专业之研究人员进行。

植物病害快筛行动箱是以非动力式核酸萃取套组搭配简易工具,无需使用实验室内昂贵高速离心机即可完成核酸萃取工作,借由高灵敏度检测技术缩减核酸扩增放大需求次数,再以添加指示染料目视判断核酸是否扩增(注:阳性扩增样品的颜色为天蓝色,阴性为紫罗兰色),检测时间大幅缩短仅需2小时,即能达成现地检测、快速、精准及结果简易判读之目标,且购置设备成本仅酒精法约5成或巢式PCR约2成的经费。该技术已于2023年实际运用于辅导农户育苗场域进行定期抽测,即时反馈种苗病害潜伏情形。

植物病害快筛行动箱具有可携式、微型化及现地快速检测之特点,可提供研究人员、育苗业者、产销班、农会或植物诊疗师于田间工作场域精准判断草莓植株是否健康未带菌,有效减少育苗期间炭疽病发生,降低化学农药施用,提高定植本田后产果量,确保果品食用安全。未来只要调整更换该技术模组的核酸引子,可进一步应用至其他作物病害检测。