天堂鳥花 f寄給病周之研究 天堂烏花青枯病菌之研完 ·...

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119 Studies on Bird-of-Paradise. Strains of pseudomonassohnacearumt _:Physiological Characteristics , Pathogenicitymd Lectin-Induction Tsung-Hung Yang ,* Shih-Tien Hsu* . and Tzeng* Bird -o f - paradise .Smi sola n7CeaYÚm Pa thovar Biovar 1) JJbko dísease ) Race Chen Biovar 3 ) Biovar 4 *

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天堂鳥花f寄給病周之研究 119

天堂烏花青枯病菌之研完

*瓣,

楊索主、徐世典‘曾國欽*

Studies on Bird-of-Paradise . Strains of pseudomonassohnacearumt • _:Physiological

Characteristics, Pathogenicitymd Lectin- Induction

Tsung-Hung Yang ,* Shih-Tien Hsu* . and Kuo申Ching Tzeng*

前言

天棠鳥花( Bird -o f - paradise )屬芭蕉科,為一種觀賞花卉,此花由員林改瑰花

中心自夏威夷引進,在彰化‘員林‘轟,義及草屯等地區種植﹒ 19'7'7年,草屯地區栽植

之天掌鳥花費生萎凋病,其病徵與 1963 年Qu inon 及Aragaki (12)在夏威夷報告自

Pseuio1切 nas solamcem嗨nE.F .Smi th所引包之天噎鳥花青枯病相似。切步試驗結 、

果顯示草屯地區發生之天賞鳥花萎凋病亦由 P. sola蟬relll'Um 引起。 ;þ~solan7CeaYÚm

之寄主範圍廣泛,許多學者會將不同來聽之青結病菌歸類,分成不同之生理小種(Race)

,病原型( Pathovar )及生化型( Biovar )等 (5);aldde由agen等 (6)就其在多種植物

上病原性表現之差異,將P.solan7Cearum 分為三個生理小種; í第一生理小種(Race 1)

可感染煙草‘蕃茄等多種茄科植鞍兩雜草及某些雙倍體香蕪,第二生理'1、種{Ra臼 2 間的|起三

倍體香蕉及屁liconta屬之萎凋病 ( JJbko dísease ) ·而第三生理小種 ( Race .3) 主

要為害馬鈴薯及蕃茄,在其他茄科植物之病原性則較弱。 P.sol御街eorw勿在台灣之菌

系,根攝徐(1)之報告,由台灣中部地區分離到之 16個菌祿,依其在蕃茄、甜椒、茄子

‘馬鈴薯、煙草及花生等作物上病原性之差異,可分為四個病原型,而徐等(2)又進一步

將台灣各地所分離之 50 個菌蜍進行病原性測定結果,分為八個病原型,然此等病原型

,皆屬於Budde曲agen 等 (6) 所歸類之第一生理小種,即可感染多種茄科植物之生理小

種。台禪存在之青桔病菌病原性雖差異很大,但生理生化特性之變異則不大. Hs1i及

Chen (9)曾就台灣各地分離之青桔病菌 3'7.個菌祿,進行 149種生理生化特性測定,結果

顯示菌緣間差異不大,然由碳水化合物培養基中產酸作用之不間, 則可將此些菌蜍分為

兩大類,分別相當於Hayward (8)所歸類之第三生化型( Biovar 3 ) 及第四生化型(

Biovar 4 )。在台灣,天常鳥花是青結病菌之新寄主,由於天荒鳥花屬芭蕪科植物,而

芭蕉科植物中,三倍體香蕉及Heliconia 等之萎凋病 , 係青桔病菌第二生理小種所引起

* 國立中興大學植物病理學研究所研究生、教授、講師。

]20 饅林學報 1第廿九輯

'為了解引起台灣天堂鳥花萎凋病之青桔病菌,是屬於那一e生理小種,其是否為第二生

理小種,實為本研究之主要目的之一。

叉決定青枯病菌與寄主間親和性和不親和性之因子仍不甚胡瞭,然最近之研究報告

指出,可能與寄主之凝集素 (Lectins)有關; Sequeira 及 Grahàm ω從馬鈴薯魄

莖士所抽出之凝集素,僅凝集P . solllWlCeø切勿病無原性之突變種 (Avirulent

mutant) ·而不凝集有病原性、帶細胞外多酷體 (Extracellular polysac­

charides },之野生型青枯病菌;又 Seque 主ra 等Q3)將不親和性之青枯病菌突變種接

種入煙草葉片中,發現細菌會粘附於寄主細胞壁上,且為細胞壁突出之顆粒和纖維狀物

質所包圍 a 此顯粒和纖維狀物質可能是凝第素或其他種細胞壁蛋白臂,而對3)也報告當青枯病菌

之君病原性突變種接種於蕃茄莖部時,寄主組織亦可見到;囊狀、絲狀或不規則狀物質之累韻,且

病有被凝集現象,此等物質逐漸增多,貝IJ菌體被凝集之現象也愈強烈,然而接種強病原性病菌

之蕃茄組織,則無此現象。 Lin (11)以有病原性與無病原性之青結病菌,分別接種於感病與

抗病品種之蕃茄上,抽取凝集素,最現接種於說病品種所產生之凝集素較多,而接種於

感病品種或未接種之對照組,擬集素產生之量極!盾。黃 (3)亦得相似之結果。由於凝集素

在青枯病菌與寄主問之關係上劫演著重要角色,為了解天然存在之菌系在不親和性寄主

上,是否也能誘導凝集素之產生,本研究乃以天堂鳥花上所分離之青枯病菌接種於甜椒

植緣上,而加以探討。

材梓典方法

一、病原細苗之來

青枯病菌BP工一即8 等 8個菌蜍係由草屯地區天堂鳥花罹病植蜍分離而得,保存於

蒸餾水中,其他青桔病菌菌綠(由茄科植物分離而得)則來自中興大學植病系植物病原

細菌學研究室所保存之菌種。

二、接種源之製備

將保存於7]< 中之菌漲,劃線於Triphenyl tetrazolium dîIoride (1ZC)

培養基ω平板上,於 30 0C經 48 小時培養後,選取有致病性流臂狀之菌落,移植於

Yeaste ex:t :ract -dextrose-carbonate . (YDC )(7)斜面上,經 18-24 小時培

養,將細菌懸浮於無菌蒸餾水中,以"Spectronic 20 1l spectrophotometer

(Shimadzu , Bausch & L6mb) 調整所需溫度以為接種源。

三﹒快試之寄主植物

本研究所使用 之害主植物包括天堂鳥花 ( Strel i tzi a regi Wle B ﹒)蕃茄

(勾coþ!rsicon esculentum 恥,品種為楠梓頭果型)、煙草 ( Nt:co ti ana tahacwn L. ·品種為萬國士)、甜椒 (Ca/Eicwn annu,um L.. 品種為農友金星)

、馬鈴薯 (Solonum tuberosum L . ·品種為農林一號) 、 茄子 ( Solanum me-101伊m L..品種為屏東長茄)、落花生 ( Arachis hy jxJgaea 心,品種為台南選九

號)‘二倍體香蕉 (M的a acuminata M. M .balbisiana BB及其他A也sa SP .)

天堂寫花背給病隨之研究 121

及三倍體香蕉 ( jJ,jusa cav endi shz' i L.. 品種為北蕉)等,二倍體香蕉由香蕉研究

所提供。棋試植物均栽種於花盆內,土壤係經 1%福馬林處理過之田土,彗星

期以獅馬超級葉肥- 60 (西德獅馬牌) 30。一 500 倍水溶被噴擂,以維持植物良好之

生畏。香蕉於植蜍高約 50 公分左右,其餘寄主植物則於 15 -18 公分時,進行接種試

驗。

由、接種方法

村莖部或骰莖注射法

以殺菌過之醫用注射針抽取細菌懸浮被( 10 8 細胞/毫升 ).由植蜍頂端第三或第

四完全展開之葉片葉臉部位,穿刺於莖內部,針抽出後,並於傷口塗浦細菌懸浮赦。香

蕉及天堂鳥花植樣則將細菌懸浮被注射入近地際部之假莖內。

. ~司根部注射法

天堂鳥花植樣從花盆取出後,將根周圍之土壤說淨,以注射針抽取細菌懸浮被(108

細胞/毫升 ) .穿刺於根內部,針抽出後,並於偈口塗浦細菌懸浮液,再將植蜍種回花

盆內。

由根浸法

將盆栽植掠拔出,洗淨根部,再把根部浸入細菌懸浮披、 ( 10 8 細胞/毫升 ) 1 小

時,然後將植綠種回花盆肉。

開土壤混菌法

每 1000 克消毒土攘中(含7l<量約為 20 - 30 % )加入揖度工0 9 細胞/毫升之細菌懸浮被 .均句混合後,分裝於花盆內,使每克土中約含 10 6 個細菌數,然後將植檢

種植於此含病菌之土中。

五、生迪生化特性之測定

各項生理生化特性之測定,係按照Hsu 及 αlen (9)所敘述之方法進行。

六、著毫無素之抽取及其生物活性之測定

依莖部注射法,將青枯病菌懸浮被( 10 9 細胞/毫升).由每一葉服部位接種入甜

椒植妹肉,對照組則以無菌7l<代替,經 4天後,依照 Linω之方法抽取凝集素,於凝集素生物活性測定前,先將凝集素溶被以蒸餾水透折 4小時,然後與強病原性或無病原性

之青枯病菌懸浮被( 10 8細胞/毫升)等量混合,經不同時間,以光學顯微鏡觀察病

菌是否有被凝集現象。

七、。 殺無素之電泳分析

由接種不同病原性青桔病菌之甜椒植樣或對照組之甜椒所抽取之凝集素,以 POly-

acrylamide ge1進行電詠分析(4) .比較其差異性。

結 果

-、天堂鳥花青枯病之病徵

1 罹病植掠初期由外層葉片連緣開始向上捲曲,並往其伸葉片遂漸擴展,隨後被害葉

gHhbMm綜剛提咽唱起H

間一、天堂鳥花在田間感染青桔病菌後所產生之病鑽。 A. 健蜍; B初期病徵; c ,後期病故 。

F i.g , 1. Syrnptoms of bacterial wilt of bied-of-paradise naturally infected by hadofftmmsohnrewum A,Hea1thy plant;B ,Early stage of disease development; C 'j Late stage of d i.sease development.

天堂鳥花會站病隨之研究 123

時變黃、褐化而乾桔,最後整綠萎凋枯死(間一)。假莖及根之績切面之維管東及中央

部位常有褐變現象,以手指擠壓,常有菌泥出現。

二、天堂島花青枯為誼之搞A單位

由天堂鳥花青桔病罹病植雄之假莖及塊莖組織,分離得青枯病菌 8個菌祿,分別編

號為BPl ‘ BP2 、 BP3 、 BP4 、 BP5 、 BP6 、 BP7 、 BP8 、。以假莖注射法

、根浸法、根部世射法及土壤混菌法,將此 8 個菌緣分別接種於天堂鳥花植緣上,於 2

個月後,皆可使植蜍產生萎凋病徵而至枯寬(圖二) .其中以假莖注射法接種,發病最快,而以

土壤混菌法接種發病最慢。

將天堂鳥花青枯病菌 8佰菌碌,以莖罰性射法接種至蕃茄‘茄子、馬鈴薯、煙草、甜椒‘花

生等6種寄主植物上,結果除BP5 菌錄在茄子上之病原性較弱外,其餘菌欄蕃茄及茄子皆具

強病原性,叉除BP2及BP4 菌掠在甜椒上有較強病原性外,其餘菌樣在馬鈴薯、煙草、甜椒

及落花生上之病原性弱或無病原性(表一)。

聞二、天堂鳥花植蜍假莖接種青枯病菌 60天後發病之情形(左,接種 BP6 菌樣;中

,接種BP2菌樣;右,未接種之對照)。

Fig 2. Sympt oms produced on bird-of-paradise 60 days after inoculation by pseudostem inject ion with strains BP6 (left) and BP2 (center )of Psez呦rnonassolω'1lCeø切m The plant on the right was n ot ino -

cula ted 三、台灣品料植物青枯病菌對天堂鳥花之病原性

由徐等(2)所歸類茄科植物青桔病菌 8 個病原型中,每一病原型選取2個菌蜍: PS27

及 PS96 (第一病原型)、 PS41 及 PS68 (第二病原型)、 PS21 及 PS88 (第三病原

第廿九拘縫林學報124

型)、 PS75 及 PS77 (第四病原型)‘ PS38 及 PS70 (第五病原型)‘ PS60及 PS79

(第六病原盟)‘ PS9 及 PS65 (第七病原型)、 PSll 及 PS71 (第八病原型)等 16

個菌餘,以假莖接種法分別接種於盆裁之天堂鳥花植除上,總 2 個月之觀察,屬於第一

‘二.三、四﹒及八病原型之菌祿,對天堂鳥花有病眾性,可引起天堂鳥花植錄之萎凋-

(表二)。

四、天堂鳥花及;>,名科植物青枯病商對三佫體及三皓體香蕉之病原性

BPl 、 BP2 、 BP3 、 BP4 、 BP5 、即6 、 BP7 及函P8 等 8 個天堂鳥花青桔椅菌

與 PS9 ‘ PS66 、昂的及 PS96 等 4個茄抖植物青桔病菌,以假莖部接種法接種於高

約 50 公分之二倍體香蕉及組織培養法育成之三倍體香蕉植綠假莖基部,經 3 個月連智

之觀察,未見有黃化‘萎凋或捲葉之發病現象,但對天堂鳥花有病原世之 BPl 、 BP2

、 BP 3 、 BP4 、 BP5 ‘ B函、 BP7 " BP8 .. PS68( 蕃茄菌綠}及 PS96 (甜椒菌樣

)菌祿,於接種部位附近,可引起構變及些徵蔓延,而茄科植物青枯病菌如 PS9( 蕃茄

菌錄)及 PS66 (甜椒菌樣)等對天堂鳥花無病原性之菌緣則未引起類似之情形。

五、天堂鳥花青枯病商之生理生化特性

由天堂鳥花分離之 8 個菁枯病菌曲餘,除 BP5 菌蜍可於 5% NaC.e 中生長外,其餘

生理生化特性與茄科植物青枯病菌無差異(表三) .叉此 8 個菌樣皆能氧化甜己醇

( Dulcitol )、麥芽糖(她 1 tose )、乳糖( Lactose )、纖維雙糖( Ce llobiose)

、甘露酷醇(孔色_nnito 1 )及山梨聚醋醇( Sorbi to 1 )而產生酸。表一、天堂鳥花青枯病菌八個菌除在其他植物上之病原性

Table 1. Pathogenicity of 8 strains of Pseudofmms sohmuewm from bird-! of-paradise to other hQst plants

Degree of viru1ence on host --圖,..

Strain Peanut

LLLLLLLL

r te ep ep we sp

L M-H

L M L L L L

Tobacco

LLLLLLLL

Potato

L L-M

L L L L L L

Eggr:~ ,-:>.nt

HHHHLHHH

Tomato

HHHHHHHH BP1 BP2 BP3 BP些BP5 BP6 BP7 BP8

Disea~e index based on Hsu a1 店).Hj High viru1ence (disease index 3.6-5.0); M, Medium viru1e n ce (disease index 2. 1-3.5); L , Low virulence or aviru1ence (disease index 0.0-2.0).

六、一由甜椒植林抽取之視無素對青枯病誼之報禁作用

甜椒植蜍分別接種對甜椒有病原性之天堂鳥花野生型菌綠( BP2 、 BP4 )‘無病原

性之天堂鳥花野生型菌綠( BP5 • BP8 )及不產生體外多 體、無病原性之突變種菌蜍

1.

天堂盾已Æ背給病菌之研究 125

( A4. 由 BP4 菌綠突變分離而得 ).4天後所抽取之擬集索與青枯病菌各菌蜍作擬集試

驗,結果接種無病原性野生型菌緣及突變種菌蜍所得之凝集素,可凝集所有供試之野生

型及突變種菌錄;接種具病原性菌錄所抽取之凝集素,僅對無病原性突變種菌樣有弱凝

集作用;而由對照組甜椒所抽取之凝集素,亦僅能凝集無病原性之突變積菌緣。又連續觀察

10小時後發現,由接種無病原性野;生型及突變種菌蜍所得之凝集素,於 10小時後畏失了

對 BP2 及 BF' 菌錄之凝集力量 (表四)。

表二、茄科植物青枯病菌工6 個菌峰在天堂鳥花上之病原性

Tab1e 2. Pathogenicity of 16 strains of Pseudotm nas S 0 lαnaceαγum from solanaceous plants to bird-of-paradise

Pathogenic 土ty on月

bird-of- paradi se-Pathovar 1

strain

1 PS27 PS96

2 PS41 ps68

3 PS21 ps88

些 PS75 PS77

5 PS38 PS70

6 pS60 PS79

7 PS 9 PS65

8 PS11 PS71

+ +

+ +

+ +

+ +

++

1. According to Hsu et al. (2).

2. +~ Plants wilted , -j no symptoms.

七、甜椒被禁素之電泳分析

由接種對甜椒具病原性或無病原性野生型及無病原性突變種天堂鳥花青枯病菌之甜

椒植蜍及對照組甜椒所抽取之凝集素 , 路 PO lyacrylamide ge 1 電站〈分析後顯示,此些

凝集素皆可叢生兩條位置相同之沈搬帶( Band ).而接種無病原性野生型或突變種菌綠

所得之凝集素,則可多呈現一條沈搬帶(圖三)

126 慶林學報第廿九觸

表三、天堂鳥花及茄科植物青枯病菌之生理特性比較

Table J. Physiologica! characteristics 0 1' strains 0['

Psa的monzs , solanacearum Ifrom . bird-of-pa:radise and solanaceous plants

Physiolqgical character Strainsi Strains f r. om bird- from solana­of-paradise ceous plant

Dénitrification Nitrate .reduction Brown pigment Fluorescent pigment Action on litmus milk

(Alkaline reaction) Methyl red test Voges-Proskauer test Egg yolk reaction . Lipolytic ~ctivity Arginine dihydrolase . Kovacs' oxidase Catalase Phosphatase Sulphatase Urease-Phenylalanine Production of Production of Production of from.potasium Production of

+++ +++

2 + +

e +tv a n 0

,e

C

!s

eueo sltt agac neona --toI moeco adSK

-ut

en

川2?1e

d--H2gk

一 一+ +

一+ + + + + +

一 一+ +

from lactose Hydrolysis of gelatiPI HydrolYsis of aesculin Hydrolysis of starch Pectate degradation Utilization of citrate Utilization of asparagine as sole 、

carbon and pitroge~ sourde

Acc l.lmulation of pOIy-B-hydr.oxy­butyr i c acid

Salt tolerance test (1% NaC -1)

一++

一++

:-tf.i +

+ +

3 + +

1.Hsu and Chez1(9).

2.Some strain s showe d c oagula tion and p ept onizati on-3.A11stra ins te ste d exc ept exc ept strain BP5did

not grow in 5% NaC1.

、甜椒莖部接種有病原性與無病原性之天堂鳥花青桔病菌 4 天後所抽取之凝

集素對有病原性與無病原性青枯病菌在作用 1 小時內及 10 小時後之凝集

能力.

4 . AgKlutinationinvit~ of viru1ent and avirulentcel1s of

F可seudornonas solanzceanem wi thin 1 hr and after 10 . hr by 1ectins extracted from stems of sweet pepper 4 days after i nocu1ation with viru1ent (V) or aviru1ent (AV)

strains of P. solartJCeø吻n

表四

Table

1 of P. solllW1Cem嗨ncells of Agglutination Lectin extracted

from p lants inoculated with: A21(AV)5

THT回

r

)一

h

v一O

A-­', .. 、.

-HZr A-h -4A BP8(AV)3 BP5 (AV)3 BP生 (V) 2 BP2 (V) 2

hr 10 hr 1 10hr hr 1 10hr hr 1 10hr 1hr 10hr 1hr

um岫聞研制開茍當過層

NS明問

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

BP2 (v)

BP生 (V)

Aι(AV )

BP5(AV )

BP8(AV ) + + + + + + + + + +

HUW吋

+

agglutinated.

BP4.

+

+ +: Cells agglutinated , _: Cells slightly agglutinated , -: Cells

BP2 and BP~ , bird-of-paradise strai~s virulent to sweet pepper.

B~5 and BP8 , bird-of-~aradise strains avirulent to sweet- p~pper. A缸, avirulent mutant (non-mucoid type) derived from bird-of~paradise stra土nA21 , avirulent mutant (non-mûcoid type) derived from tomato strain PS21.

+

not

+ Contro l

..... 44叮且可Jtqtj

首詩廿九輯

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過林學報128

-山

D c B A 1.0

間三、甜椒莖部接種天堂鳥花青枯病菌四天後抽取之凝集素電泳圖.Fig.3~ Poly~crylamide gel electrophoretic patterdS

of lect土ns prepared from sweet pepper stems 4 daysafter inoculation wi~h bird-of-paradise wild type strain BP8 (avirulent to .swee~ pepper) (A) , mutant. A些 (aviru1ent to sweet pepper) (B) , or w土 1d type strain BP些 (virulentto-sweet peppe ;r) (C) of 1切的物偽 sola11llCe你翩。D, lectin from control.

台灣草屯地區分離之天堂鳥花背枯病菌,經生理生化特性測定結果得知,除.BP5 菌

樣可在 5. % NaC.e 中生長外,其餘測定之生理生化特性與Hsu 及αlen (9)所分離之茄科植物青枯病菌無差異,叉天堂鳥花青枯病菌能氧化甜已醇、麥芽糖、乳糖、纖維雙糖、

甘露踏醇及山梨聚醋醇產生酸,為Ihyward (8)所歸類之第三生化型,亦與Hsu 及 Ch吋9)所鑑定之台灣茄科;植物青枯病菌三個生化型中之一型相同。以徐等(2)用以區分茄科植物青枯病菌菌系之六種寄主來制定天堂鳥花青桔病菌之病原性,可知天堂鳥花上所分離之

鸝d最有病原性之差異,菌蜍即1 、 BP3 、 BP6 、 BP7 及.BP8 僅對蕃茄及茄子有強病原

天...花背拾調隨之研究 129

原性,菌緣BP2及BP4j{~腫對蕃茄、茄子及甜椒有強病原性,此兩類菌槍之病原性歸宗~2)所歸類之8慚原型皆不間,而男一轍BP5由於僅對蕃茄有關原性,係屬於徐等所歸額之第

八病原型。由於徐等所歸類之第一、二、三、四及/入病原型茄科植物青枯病菌,對天堂鳥花植物

有病原性,可知台灣存在之青枯病菌本身即能感染天堂鳥花,至於天堂鳥花植雄所分離之菌祿,

是否由外埠引進,則尚待進一步之調查研究,然也病原性測定結果顯亦,天堂鳥花菌緣回首科植

物上之寄主範圍有趨向獄窄之情形。

天堂鳥花菌錄在三倍體香蕉上,雖不造成他1ID disease 之病傲,但不同來源對天

堂鳥花有病原性之青枯病菌,可使香蕪接種部位有褐化且些徵蔓'延之情形,且於三個月

戶後,仍可分離到青枯病菌,可知其可在香蕉植緣存活甚久,此些菌糖,是否能進一步演化

而為害香蕉,則有待日後之觀察,由本研究結果可知. ;:!J胡天堂鳥花青桔病之病菌,仍

屬 Buddenhagen 所歸類之第一生理小種。

不親和性天堂鳥花菌樣在甜椒上能誘導凝集素之產生,此凝集素可凝集對甜叡有病

原性或無病原性野生型及無病原性突變種之青枯病菌,而由對照組甜椒所抽取之凝集素

,僅能接集無病原性之突變種,由此可知擬集素在甜椒內,可能有兩種型式,一為天然

型,一為誘導型,即甜椒植物本身具有最韌型式天然型之提集素,可接集無病原性突變

種之青拈病菌,當不親和性青枯病菌侵入時,則可誘導產生誘導型之凝集素,可增加對

不同型態青枯病菌之凝集力量。此話導型凝集素於電站c分析時,較天然型擬集素增加一

蝶沈搬帶。

於 TZC培養基土,一按可產生流質狀菌落‘有致病力之天堂鳥花青結病菌,為何對

甜椒之病原性有差異﹒其原因尚未了解,由本研究之結果推測可能與誘導型凝第素之產

生與否有闕,自1接種無病原性菌槍時,甜椒可產生誘導型凝集素,使病菌凝集,無法第 .

殖蔓延,所以植緣不發病,當接種對甜椒有病原性菌祿時,病菌可能產生某種物質,抑

制誘導型灑集素之*-生,或將誘導型凝集素分解,使其失主對病菌之凝集力量,因而病

菌可在甜椒植綠內繁殖蔓延而使植綠發病。此推測是否正確,有待探討。Sequira 及

Graham ω與 Linω之報告顯示,由植物唐生之凝集素,無法與有病原性之病菌起接集

反應,而本研究發現由甜椒不親和性菌綠所誘導產生之凝集素則可擬集有病原性之青枯

病菌,然凝集力量可能不強,因為反應 10小時後,此凝集現象即消失。

參考文獻

l徐世典。 1974。台灣茄科植物青桔病病原細菌之菌系及其分佈之研究。國科會研究彙

報 7 ( Part 2 ) : 3日-362 。

2徐世典、蔡東 慕、曾國欽。 1979 。台灣茄科植物青枯病菌之病原菌系及其間在煙草

肉之交互作用 。科學發展月刊 7 : 609-620 。

1 黃安利。工979 。蕃茄莖接種強病原性及蜀病原性青桔病菌後之顯微播造變缸。中興

大學植物病理學研究所碩士論文。

4. 電氣泳動學會編。 1969 。電氣泳動實驗法,改訂 4 版。 P • 262-269 。文光堂,

130 1i~林學報第廿九輯

捕要

Pseud仰'l(JWZS So lclJ仰的:rum E. F. sm揖h 所引起之天堂鳥花青枯病,罹病植

蜍發病初期,由外層葉片邊緣開始往上捲曲,並向其他藥片逐漸擴展,隨後被害葉時褐化

乾枯而萎凋枯死。假莖及根績切面維管束及中央部位常有褐變現象,以手指擠壓,常有

菌泥出現。

以假莖注射法、根浸法、根部注射法及土壤混菌法,將所分離之天堂鳥花青枯病菌

8 個菌綠接種至盆裁之天堂鳥花植綠土,皆可引起萎凋病徵,其中以骰莖注射法接種,

發病最快,而土壤混菌法接撞,發病最值。此 8個菌據以莖部注射法接種到其他棋試植

物上,大部份菌樣對蕃茄及茄子具強病原性,而對馬鈴薯‘煙草、甜撤及落花生之病原

性別較弱或無病原性。叉徐等分類之第一、二、三、四及八病原型茄科植物青桔病菌,

對天堂鳥花植樣有強病原性。而天堂鳥花青枯竊商不引起供試之二倍體香蕉及三倍體香

蕉之萎凋,然接種部位有褐變及些微蔓延,當接種對天堂鳥花無病原性之茄科植物青枯

病菌於香蕉時,則未有類似之情形。

天堂鳥花青,枯病菌能氧化甜乙醇、麥芽糖、乳糖、纖維雙輯、甘露酷醇及山梨聚酷

醇而產酸,屬Hlywar嘶歸類之第三生化型,其生理生化特性與茄科植物青桔病菌無大

差異。

由接種有病原性野生型天堂鳥花青枯病菌之甜椒及對照組甜椒所抽取之凝.集素(

Lectins ) .僅對無病原性突變種有擬集作用,於電詠分析時,可產生二條沈搬帶,而接種無病原性野生型或突變種天堂鳥花青枯病商於甜椒所得之擬集素,能凝集有病原性

或無病原性野生型及無病原性突變種之青枯病菌,於電站〈分析時,可產生三條沈搬帶。

被凝集素凝集之有病原性野生型病菌,於反應 10 小時後,其凝集現象會消失,而無病

原性野生型或突變種之凝集現象,則仍然維持不變。

天2宜』包花旗t給病膚之研究 131

東京,日本。

5. Buddenhagen , 1. W. and A. Kelman. 1964. Biological and phy"" 方 iological aspects of bacterial wi It caused by ' Pseudomonas so­lanacearum Ann. Rev. Phytopàthol. 2:203-230.

6.δuddenhag酬, I.W. , L. SequeiraandA.Kelman. 1962. Desig­nation of races in Pseudomonas solanacearum. 間可Iytopathology 52: 726. (Abstr.).

7. Dye , D. W. 1968. A taxonomic study of the _ genus Erwinia 1. The "amylovora" group. N.Z.J.Sci. 11:590-607.

8. Hayward , A. C. 1964. Characteristics of Pseudomonas solana­cearum. J. Appl. 8acteriol. 27:265-277.

9. H su , S. T. and J. Y. Cher、~ 1977. Physiological variat,ion among isolates of ' Pseudomonas solanacearum from Taiwan. Plant Prot. Bull. (Taiwan) 19: 124-"132.

10. Kelman , A. 1954. The relationship of pathogènicity in Pseudo­monas solanaceaz珊 to colony appearance on a tetr泣。lium me­dium. P hytopathology 44:693-695~

司 1. Lin , C. Y. 1978. Studjes on the resistance on tomato to the bacterial wilt , disease caused by Pseudomonas solanacearum' E. F. Smith. Ph. D. thesis , Purdue Univ. , U.S.A. , 127 p.

12. Quinon , V. L. and M. Aragaki. 1963. Bacterial wi It of B ird­。f-Paràdise caused by Pseudomonas solanacearum. Phytopatho­logy 53: 1115-1116.

13. Sequeira , L. , G. Garrd and G. A. De Zoeten. 1977. ' Interac­的。n of bacteria and host cell walls: its relation to mechanisms 。f induced resistance. Physiol. PI. Pathol. 10:43-50.

t4. Séqueira , L. and T. L. Graham. 1977. Agglutination of avirulent strains of Pseudomonas solanacearum by potato lectin. Physiol. PI. Pathol. 11:43-54.

132 越林學報第廿九和I

were highly virulent to Strelitzia plants.

Streli tzia strains of P. solanacearum were able to oxidize

lactose , maltose , cellobiose , mannitol , sorbitol and dulcitol , and belonged to biovar 3 under the scheme of Hayward. The strains

were c;i lso similar in other physiological characteristics tested ,前'lddid not di 仟er from the strains obtained from solanaceous hosts.

Lectin(s) extracted from stems of healthy sweet pepper , or from the stems 4 days after inoculation with Streli tzia strains of P. solanacearum which were vi叫 i ent to sweet pepper ,句giuiinatedin vitro only cells of avirulent mutants (non-mucoid type) of the bacter~um; the lectin preparation formed 2 bands in polyacrylamide gel electrophoretic patterns. Lectins prepared from stems of sweet pepper 4 days after inoculation with Streli tzia strains of P. solà­

nacearum avirulent to sweet pepper, however , agglufinated cells of avirulent and virulent strains and avirulent mutants of :the . bacte­

rium; the lectin preparation produced 3 bands in polyacrylamide gel electrophoretic patterns. Virulent cells agglutinated ïn . vitro by

the latter lectin were disassociated into individual cells 10 hr after

incubation , but avirulent cells remained to be agglutinated.

天堂鳥花脅,當病菌之研究 135

Studies on Bird-of-Paradise Strains of

Pseudomonas solanacearum

一-Physiological Characteristics,

Pathogenicity and Lectin Induction

Tsung-Hung Yang' Shih-Tier可 Hsu Ku。因Ching Tzeng*

Summary

A bacterial wilt disease of bird-of-paradise(Strelitzia reginae Banks.) occurred recently in Taiwan was identified to be caused by Pseudomonas solanacearum E.F. Smith. 刊e first visible symptom of the disease was upward curling of the outer leaves. The rolling of the leaf grädully extended toward the entire leaves of the plant. Affected léaves subsequently turned brown , dry up , and finally the plant wilted and died. The vascular systems or the central regi∞s of pseudostem, rhizome and root of the infected plants showed brown 'discoloration. The greyish-white. bacterial exudates were evident in the discolored regions of the tissues when sections of the tissues were squeezed.

Eight strains of P. solanacearum were isolated from vascular tissues of the diseased plants of bird-of-paradise. When they were inoculated into healthy St.relitzia plants by pseudostem injection , root dipping ,的。t injection and soi 1 infestation methods, typical symp'­toms ,were produced. 有1e strains of the bacterium frOm bird-of-para­dise were also pathogenic to some solanaceous hosts. Generally, they were highly virulent to tomato and eggplant and of low virulence or avirulence tó potato , tobacco , pepper and peanut. The bird-of-para­dise strains did not caus.e wi Iting of diploid and triploid banaîas tested, but induced dark brown discoloration in vascular tissues of pseudo­stems. Such discoloration was not observed when p seudostems of the bananas were inoculated with strains of P. solanacearum from solanaceous pl ants , which were avirulent to bird-of-paradise. Amon 8 pathovar陌s of the pa計th怕。ge側n fr昀。m s切。lanaceous plants previously iden­tified by Hsu et al. (1979) in Taiwan , pathovars 1 , 2 , 3 , 4 and 8

*Graduate Sb..ident , Professor & Instructor. Department of Plant Patho­logy , National Chung Hsing University.