草莓炭疽病快篩2小時出爐 準確率高、成本低 方便田間操作免進實驗室

「植物病害快篩行動箱」方便農民在田間現地檢測炭疽病,免進實驗室。(圖片提供/苗栗農改場)

現在正值草莓季,危害草莓的首要病害炭疽病會經由走蔓傳播,且病原菌會潛伏感染,難以靠目視判斷植株是否帶菌,往往造成農民莫大損失,農業部苗栗區農業改良場與工業技術研究院合作首創「植物病害快篩行動箱」,方便在田間現地檢測炭疽病、免進實驗室,行動箱每個售價約5萬元,可節省購置大型檢驗儀器成本,且檢測時間只要2小時,準確率還與現行PCR檢測方式相同。

國內草莓種植面積約500至550公頃,是高經濟價值作物,果實產值達每年18億元以上。栽培草莓所需走蔓苗每年約2,750萬株,但臺灣高溫多溼、好發炭疽病,草莓育苗若用到帶菌母株,就會成為傳播來源,罹病苗株定植田間,後續發病死亡,更會造成農民龐大損失。苗栗農改場因此與工研院合作開發「植物病害快篩行動箱」,方便育苗業者進行源頭管理。

感染炭疽病草莓苗。(圖片提供/苗栗農改場)

農民於田間採集檢測樣本。(圖片提供/苗栗農改場)

炭疽病檢測方式傳統上有源自日本的「酒精法」,此方法需要研究員人員以光學顯微鏡判斷是否為炭疽病原菌,準確度低且需時10至14天;現行「草莓種苗病害驗證作業須知」使用具高度專一性與靈敏度的「巢式聚合酶連鎖反應引子對」(巢式PCR)檢測方式,可在1至2天內偵測出炭疽病菌,但設備成本高,且常有操作過程汙染的風險。

「植物病害快篩行動箱」是以非動力式核酸萃取套組搭配簡易工具,不用實驗室內昂貴的高速離心機就可完成核酸萃取,檢測時間縮短至2小時,且設備成本僅「酒精法」與「巢式PCR」的5成及2成,檢測成本更低。

植物病害快篩行動箱。(攝影/游昇俯)

使用快篩行動箱,只要剪取植株葉子搗碎、萃取病原菌,萃取核酸,再添加指示染料看核酸是否擴增,顯示天藍色代表陽性感染、紫色為陰性未感染。工研院中分院副執行長李士畦表示,此技術特色在微流體元件的流道設計,容易攜帶判別蛋白酶,且只要簡單加熱就可以顯影,方便田間現地檢測,準確率與實驗室PCR檢測相同,均在95%以上;他說,此技術已有業者接洽技轉,預計產品明年上市;只要能針對病菌設計出可專一性辨識的引子,未來還可應用到其他病害檢測上。

苗栗農改場生物防治研究中心主任鐘珮哲表示,炭疽病致死率高,「豐香」草莓相當感病,現在農民以栽培「香水」草莓為主,雖然感染較慢、但仍無法避免遭受危害,快篩行動箱可應用於草莓育苗源頭管理,母本組培瓶苗100%監測,但若田間育苗則只要每千株檢測1株,掌握苗株染病情況;近幾年因香水草莓種植較廣,好發葉枯病及萎凋病,快篩技術下一階段將開發應用於此二病害檢測上。

苗栗農改場生物防治研究中心主任鐘珮哲表示,近幾年香水草莓種植較廣,好發葉枯病及萎凋病,快篩技術下一階段將開發應用於此二病害檢測上。(攝影/游昇俯)