§回目錄頁§

分 子植物逆境生物學研究室

分 子植物病毒實驗室

分 子植物病理研究室

真菌遺傳研究室

植 物病原細菌研究室

植 物病害管理研究室

微 生物分子遺傳研究室

線 蟲研究室(Ι)

植 物病毒暨植物基因工程研究室

線 蟲研究室(Π)

植 物病毒學暨穿透式電子顯微鏡技術研究室

植 物寄生菌暨菌類抗藥性分子診斷研究室

真 菌研究室

分 子植物病原真菌研究室

疫 病菌生物學研究室

微 生物訊息傳遞研究室

植物病原真菌發育生物學研究室

 

 

 

微生物訊息傳遞研究室

   
 

主 持人:黃姿碧
 
主 持人E-mail:
 
實 驗室專屬網站:尚未架設
 
實 驗室電話: 04-22840780 分機340
 

 

學經歷

學 歷

2007美 國威斯康辛大學麥迪遜分校 食 品科學(食品 微生物暨安全組) 博士

1999國 立中興大學 植 物病理系() 碩 士

1997國 立中興大學 植 物病理系() 學士

經 歷

國立中興大學 植物 病理系() 副教授 (2013-迄今)

國立中興大學 植物 病理系() 助理教授 (2007-2013)

美國威斯康辛大學麥迪遜分校 食品 微生物暨毒理系 博士後研究員

美國威斯康辛大學麥迪遜分校 食品微生物暨毒理系 研究助理

研 究領域 
  • 微生物訊息傳遞與生物膜形成分子機制探討

  • 微生物歧異性調查及植物病害綜合防治技術開發

  • 植物病原微生物診斷鑑定技術研發

1. 微生物訊息傳遞與生物膜形成分子機制探討

微生物分泌並感應細胞外小分子量訊息分子 (small signal molecules),來了解其族群在環境中的密度,並進而調控其生物機能 (:致病因子之產生、生物膜的形成、微生物表面移行性、轉型作用、抗生物質產生及產孢等),此一現象稱為quorum sensing (QS)QS已知可調控多種病原菌之致病因子,在致病過程中扮演極重要角色,因此QS被視為一研發抗菌物質之標的。另亦有報導指出QS亦為拮抗與共生性微生物與其宿主建立交互關係之關鍵,因此干擾微生物間訊息溝通系統,為調控微生物機能之一嶄新且有效策略。本研究室主要在於探討土壤或植物根圈及葉表益生細菌Bacillus spp.Streptomyces spp.、植物病原細菌Xanthomonas spp.,如:柑橘潰瘍病菌 X. axonopodis pv. citri之細胞間訊息傳遞系統及其調控功能與干擾訊息傳遞系統之分子機制,藉以發揮益生菌最大效益與發展防治植物病害之策略。

2. 微生物歧異性調查及植物病害綜合防治技術開發

長期化學防治藥劑的施用與不當的農藥使用,使田間抗藥性病原族群逐漸增加,而利用多元化防治方法之病害綜合管理為控制害物族群,使其低於可被接受之經濟危害水平,同時亦兼顧公眾安全與維持生態平衡之有效策略。其中導入益生性拮抗微生物於作物的栽培,亦為近年來植物病害防治策略之一開發重心。枯草桿菌屬與鏈黴菌屬細菌於自然界中常存在於植物葉表、根圈及土壤,其具產生對環境逆境有抗性之(內生/斷生)孢子及分泌多種酵素、抗生物質、蛋白質、維生素、二次代謝產物及天然聚合物等能力,多種菌株亦具有促進動、植物生長、免疫及防禦反應之功能,因此此兩菌屬菌株常被廣泛應用防治細菌、真菌及線蟲等引起之植物病害、種子保護劑或動物用益生菌,亦常被應用於酵素、蛋白、抗生素等工業發酵生產,可見此兩菌屬為微生物科學與農業科技應用性至為廣泛之ㄧ微生物。本研究室由台灣本土環境中篩選針對柑橘潰瘍病菌、檬果黑斑病菌、水稻白葉枯病、炭疽病菌及灰黴病菌等重要植物病原,具拮抗能力之枯草桿菌屬與鏈黴菌屬菌株,並評估其應用於防治植物病害之潛力,本研究所建立相關應用技術將可提供擬定應用微生物防治植物病害之依據。另針對常用殺蟲及殺菌劑篩選與微生物製劑具親和性之藥劑,作為生物與非生物藥劑混合應用基礎,以降低農藥殘留與減少抗藥性問題產生。所篩選具較佳拮抗潛力及生長特性之之台灣菌株,配合rDNA序列及分子生物學分析,以作為菌株種之鑑定依據,另建立之核酸指紋圖譜(DNA fingerprint),亦可提供未來商品化菌株分子特性資訊。

 

3. 植物病原微生物診斷鑑定技術研發

炭疽病菌Colletotrichum spp.可危害多種國產重要蔬果,嚴重影響作物品質與儲存壽命。炭疽病菌以型態特徵、病徵表現及寄主範圍等特性鑑定不易確認,為因應加入世界貿易組織後,真菌快速檢測及鑑定之需求,本研究室嘗試利用雙股泳動性分析(Heteroduplex mobility assay, HMA) 配合rDNAITS核酸PCR增幅,作為鑑定炭疽病菌依據。另發展藉由測試菌株與一組參考菌株進行HMA分析所形成之HMA分佈圖譜 (將之命名為「異質雙股形式圖譜」 (heteroduplex pattern; HP) ),來簡化HMA圖譜之判定及增進鑑別力,並期能將HP發展成為「DNA條碼資料庫」以作為未來檢、防疫檢測鑑定炭疽病菌或其他病原微生物之依據。

 

 

近期研究成果

1. 微生物訊息傳遞與生物膜形成分子機制探討

l  拮抗性枯草桿菌於葉表之生物膜與其於柑桔潰瘍病菌病害管理之應用

Xanthomonas axonopodis pv. citri引起之柑桔潰瘍病 (citrus bacterial canker) 為影響世界柑桔生產最嚴重之細菌性病害,在美國以及中南美國家即將之列為檢疫病害,並花費不貲極力除滅,現行此病害之防治多仰賴銅劑及抗生素等化學藥劑,然已有報導指出發現抗藥性菌株,因此發展創新、安全及有效之防治策略為時勢所趨。微生物群聚附著於物體表面形成膜狀構造,此泛稱為生物膜,已知生物膜之形成有助於微生物抵抗抗生素等不良環境,且此過程在多種微生物亦已被證實為致病、拮抗或共生作用之關鍵,因此藉由化學藥劑、生物製劑干擾或抑制生物膜形成為研發病害防治策略之嶄新標的。本研究中應用分離自本土介質及根圈土壤,經生理生化及分子指紋圖譜檢測證實其皆歸屬於對人體不具危險性之Bacillus subtilis group,且對柑桔潰瘍病原具拮抗能力之菌株WG6-14TKS1-1,作為發展柑桔潰瘍病防治之生物製劑,其中菌株WG6-14內生孢子生物製劑亦已在台灣登記可供水稻徒長病防治應用。本研究中特別針對枯草桿菌及潰瘍病原於葉表形成生物膜能力與病害發生相關性進行探討,試驗結果證實柑桔潰瘍病菌於葉表生物膜形成及纏存能力與潰瘍病徵表現呈正相關(圖一)。利用共軛焦雷射掃描顯微鏡配合綠螢光蛋白標定及吖啶橙 (acridine orange) 染色法觀察,結果顯示於接種潰瘍病原前一天噴灑枯草桿菌群菌株TKS1-1WG6-14可明顯抑制潰瘍病原於墨西哥萊姆葉表生物膜形成及纏據能力,另可見葉表多由枯草桿菌群菌株所纏據(圖二),且枯草桿菌之應用亦可明顯降低單位葉表面積柑桔潰瘍病斑數(圖三),綜合上述結果顯示利用拮抗性枯草桿菌抑制潰瘍病原於葉表形成生物膜能力可降低柑桔潰瘍病害發生,而達到以拮抗性枯草桿菌生物防治潰瘍病害之目的 [已發表於PLoS ONE (2012) 7(7):e42124已發表於PLoS ONE (2013) 8(4):e62824]

 

圖一: 柑桔潰瘍病菌於聚苯乙烯盤(A)及柑桔葉表(B)生物膜形成與纏存能力正向影響潰瘍病徵表現(C)

圖二、接種潰瘍病原菌株XW19前一天噴灑枯草桿菌群TKS1-1WG6-14菌株(紅色螢光)可明顯抑制潰瘍病原(綠色螢光)於墨西哥萊姆葉表生物膜形成及纏據能力。

 

圖三、接種潰瘍病原菌株XW19前一天噴灑枯草桿菌群TKS1-1WG6-14菌株於柑桔葉表可明顯降低葉表面積柑桔潰瘍病斑數。

 

 

 
研 究人員與學生

博士班

  陳 郁璇

碩士班

  碩 二:詹元嘉、林雅涵

   碩 一黃翔瑜

   

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