藉由低成本表型體系統揭開野生番茄的數量抗病性
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2025-04-18
數量遺傳抗病性(Quantitative disease resistance, QDR)是一種由多基因調控、機制較複雜但較持久且抵禦範圍較廣的植物抗病機制，與單一主效抗病基因相比，能夠防禦較多種病原菌，因此QDR的研究對於抗病育種尤為重要。然而，完全了解QDR遺傳及其調控機制極具挑戰性，相關表型指標如感染率、發病的遲滯期(lag-phase duration)、病徵擴張速率等也有待研究。近年來，表型設備逐漸增加，然而其費用高昂且數據分析方式複雜使得應用性不佳，因此，來自德國基爾大學(Christian-Albrechts-Universität zu Kiel)的研究團隊開發一種低成本的表型偵測系統，協助測量野生番茄病斑擴展情形。
研究人員調查了四種野生番茄並以栽培種(S. lycopersicum )為對照組，利用自動化表型系統- Navautron，偵測感染菌核病(Sclerotinia sclerotiorum)葉片的影像，並將其量化為感染頻率、發病遲滯期、病癥倍增時間及病害發展曲線面積等參數。研究結果顯示番茄種間QDR有著表型多樣性，例如遲滯期以S. habrochaites 和S. pennellii最長、病徵成長速率為S. habrochaites及S. lycopersicoides最緩慢、染病率則是S. habrochaites最低，且QDR指數相關性分析顯示指數間皆獨立。此外，S. pennellii種內的遲滯期差異很大，病癥成長率以LA1941品系感染速率最低、LA1809品系染病最嚴重，顯示物種內抗性的基因背景仍存在歧異度，相關文獻發表於Plant Phenomics。
研究強調QDR與遺傳背景間複雜的交互作用及對抗病育種的重要性，並提供低成本、高效率的表型系統進行植物病害相關研究，使育種者能更有效率的選育具抗性且耐逆境的作物，期望能減少對農藥的依賴並達到永續農業。
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