線蟲費洛蒙可望成為誘發作物抗性的新興生物製劑
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2019-08-01
使用低化性及無毒性農藥已成為全球用藥的共識，如何以生物性製劑取代傳統毒性高的化學性農藥一直是各界努力的重點。研究總部位於美國康乃爾大學校內的博伊斯湯普森研究院(Boyce Thompson Institute，簡稱BTI)的研究團隊便以常見於土壤中，影響農作物收成的寄生性線蟲(nematode，或稱roundworm)，利用其體內的代謝物，找出誘發植物產生抗病蟲害的機制。
植物的天然防禦機制與病蟲害的入侵間，由於經長期的演化，植物體已發展出一套先天的防禦機制。植物體在感知某種威脅訊號後，便會以體內訊息傳遞的方式，啟動體內的防禦機制，藉此減低後續受感染及死亡的風險。研究團隊在先前的研究中，已從數種線蟲體內篩選出線蟲所代謝的費洛蒙(pheromone) ascaroside及類似結構的化合物家族，並研究其誘發植物自體防禦的生理機制。該研究進一步利用自費洛蒙ascaroside家族中篩出名為Ascr#18的費洛蒙成員，並將費洛蒙Ascr#18應用在常見的農糧作物及經濟作物的實驗，以評估後續受感染的機會。研究團隊一共挑選大豆、水稻、小麥及玉米4種等常面臨病毒、細菌、真菌等病害影響的大宗作物進行實驗，希望能藉由新發現的誘發因子，使植物體預先產生抗性(resistance)並藉此提高農產量。研究結果顯示，費洛蒙Ascr#18能使誘發植物產生抗性，降低上述4種大宗作物後續受感染的機會，並提高作物產量。【延伸閱讀】將植物病毒改造成益於作物生長的奈米級農業資材
由於不同植物體內存在不同數量的Ascr#18接受器(receptor)，因此研究團隊將就現有的基礎上，針對不同作物各自開發所需的最佳劑量，希望能以最少的花費達到最佳的病蟲害防治效果。
該研究由美國農業部(US Department of Agriculture)、科羅拉多州立大學農業研究站(Colorado Agricultural Experiment Station)、德國聯邦教育和研究部(German Federal Ministry of Education and Research ( BMBF))等單位資助，相關研究成果已發表在<Journal of Phytopathology>。
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