由上而下與由下而上的植物菌質體研究：致病機制、分類學及診斷技術之進展

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由上而下與由下而上的植物菌質體研究：致病機制、分類學及診斷技術之進展

作者：Wei Wei* 公佈日期：114 年 12 月 01 日

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研究報告

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植物菌質體為微小且無細胞壁的細菌，可導致毀滅性的植物病害，造成農業重大經濟損失。本文探討植物菌質體的最新研究進展，重點在於其致病機制、分類學以及透過由上而下與由下而上的診斷方法。由上而下的多組學研究 (multi-omics studies)，對於植物菌質體所引起的干擾 (尤其是在糖代謝與賀爾蒙傳導方面) 提供系統層次的理解，揭示其對植物生理之廣泛影響。除此，由下而上的研究策略則剖析了分子相互作用，闡明植物菌質體如何干擾分生組織的歷程、如何調節植物生長模式，以及如何改變植物結構並誘發可作為區辨特徵的危害徵狀。分類學 (taxonomy) 與特徵歸類的分類法 (classification) 的進步改善了物種分化，整合了 16S rRNA 定序、多位點序列分型 (multilocus sequence typing; MLST) 及全基因組定序 (whole-genome sequencing; WGS)，並透過資料庫指導工具提高了分類準確性。基於 clustered regularly interspaced short palindromic repeats-based (CRISPR) 的檢測等尖端診斷技術的發展，顯著提高了植物菌質體鑑定與監測的敏感度、特異性及效率。此外，大數據分析與人工智慧驅動模型的整合，開創了基於影像的症狀識別技術，為疾病監測與監控提供支援。本文整合了關鍵研究成果與技術進步，展示了整合由上而下的系統生物學 (systems biology) 與由下而上的分子分析，如何創新推動植物菌質體的檢測、分類以及永續的病害管理策略。