第四章、植物病害诊断汇总

(五)植體分析
主要對象為礦物元素缺乏症 及鹽鹼害。一般將整株植物或其 部分組織，或病田土壤進行化學 分析，以測定其礦物元素的成分 和含量，並與健康植物的正常值 進行比較，即可確定病原。
作物的營養元素是否充足 、缺乏或過多，可以由分析植 物體內的元素含量或由其外觀 病徵加以判斷。植物組織元素 分析之方法，詳見表 2.3 。例 如台灣柑桔類葉片礦物元素暫 行標準(表2.4) 。
三、營養障礙的診斷方法
(一)目識診斷法 (二)可溶性養分分析 (Soluble nutrient analysis) (三)組織化學及診斷法 (Histochemical and Rapid tissue test) (四)作物養分缺乏之誘導 (五)植體分析 (六)生化診斷法(Biochemical indicators) (七)指標植物鑑定法
接種病原微生物
接種(inoculation)是指將接種源由 其產生的場合轉移至感染點(infection court)。接種時尚需注意下列五項影響 因子。 (1)被接種的植物是處於感病的 (susceptible)時期及環境。 (2)接種源是在適當的質及量的狀況下。
(3)接種源是被置於一適當的感染點；許 多病源感染植物的部位，只限於特定 的組織或部位。 (4)環境因子需利於感染；許多葉部病原 在有高濕度及20~25℃的狀況下一夜 ，就可造成感染。 (5)環境因子需利於病害的發展及病徵的 表現；最重要的影響因子有溫度、濕 度及光線。
它兼有分子篩（molecular sieve）
和電泳的雙重作用，能將不同蛋白
質和酶等混合物，精細地將DNA片段
分離出來，近年來採用此法，除可 鑑定真菌外，尚可用於細菌及線蟲 等方面的鑑定。
(二)細菌病害的鑑定：
細菌病害的病徵類型較少，一 般在潮濕環境下，在病部組織表面 呈現黃色或乳白色的菌泥（ ooze ） ，為細菌病害的主要病兆。有些細 菌病害並不產生菌泥，單從病徵上 較不易診斷，需要用顯微鏡檢查病 組織是否存在大量病原細菌。
第四章、植物病害診斷
一、病害的診斷步驟 二、田間辨認傳染性病害 及非傳染性病害的簡 易診斷原則 三、營養障礙的診斷方法 四、傳染性病害的診斷
一、病害的診斷步驟
(一)田間觀察 (二)病徵鑑別 (三)解剖檢查 (四)環境條件 (五)病原鑑定
(一)田間觀察
各種病害之發生和發展都有一 定的規律，所以到發病田間現場進 行觀察: (1)病害發生的普遍性和嚴重性。 (2)發展的快慢，以及在田間的分 布狀況。
如利用D1，D2，D3，D4及D5的選擇 性培養可分別分離出Agrobacterium , Clavibacter, Erwinia, Pseudomonas及 Xanthomonas等各屬。爾後更進一步發展 出可分離到某專一種的選擇性培養基， 如分離梨火傷病菌(Erwinia amylovora) 的Miller-Schroth(MS)培養基，一般作 物軟腐病菌（E. carotovora）之 crystal violet pectate（CVP）培養基 等（表5.1）。
4.電子顯微技術：
如利用掃描電子顯微鏡，能觀 察到微生物的三維立體形象，使得 真菌的孢子及菌絲結構的表面形狀 ，將形態學的鑑定提昇層次。而利 用穿透式電子顯微鏡，可觀察游走 孢子及子囊的微細結構，可明顯顯 示各種相關種真菌的差異及關係。
5.電泳技術：
帶電粒子（如膠體粒子等）在 電場中會往電荷相反的電極移動， 稱 為 電 泳 （ electrophoresis ） 。 電泳的種類很多，現在最常用於生 物及微生物鑑定的是聚丙烯酰胺凝 膠 電 泳 (polyacrylamide gel electrophoresis, PAGE)(圖5.1)
(三)解剖檢查
用新鮮幼嫩的病組織等製作切片， 並應用染色法處理，再鏡檢有無病原 及內部組織有無病理或形態上的變化。 如在鏡檢下未見有病原或病毒所誘致 的組織病變 ( 包含內含體 ) ，即可結合 上述田間觀察情況，提出非傳染性病 害的可能原因。
(四)環境條件
田間植物表現之病徵，有時不 能單憑病徵及田間發病情況來診斷，
④硼和開花有關；硼缺乏時，花
粉、花粉管受阻，不能正常受
精而出現〝花而不實〞的現象。 ⑤ 鋅與生長素形成有關。鋅缺乏時 ，會使生長素形成不足而導致畸 型小葉叢生或小果。
(二)可溶性養分分析
(Soluble nutrient analysis)
可溶性養分分析，亦可稱為組織 速測法。此方法為根據葉或莖之抽取 液與試劑之快速呈色反應而估計植株 營養狀況。因植物於充足養分供應之 情況下，部分養分可以離子或溶解之 狀態存在，如養分供應受到限制時， 可溶解養分濃度下降。這種濃度之變 化，經化學呈色後與標準值或正常葉 片反應作一比較，可迅速估計植株養 分之含量。
① 鎂、鐵、鋅、銅和錳都直接或間
接和葉綠素的形成或光合作用有
關係；所以這些元素缺乏時，一
般作物葉片的綠色都會出現淡化 褪綠、黃化、黃白化甚至白化的 現象。
②磷和硼與碳水化合物的運轉 有關；缺乏時，碳水化合物 容易停留在葉片上而有利花青素 的形成，因此莖葉會呈紫紅色。 ③ 鈣和硼與細胞分裂及細胞膜形成 有關；缺乏時，分生組織如生長 點會萎縮和死亡。
一般細菌病害診斷及細菌 鑑定採用的方法如下所述：
1.革蘭氏染色（Gram staining） 2.選擇性培養基 3.致病性測定（Pathogenicity test） 4.血清反應鑑定（Serodiagnosis） 5.噬菌體測定（Bacteriophage test） 6.核酸探針（DNA probe）
目前可以買到”Merckoquant”試條， 係西德Merck公司出品，對於氮、鉀、 鈣之速測可快速測定，但其缺點為 常受植株本身葉綠素之干擾，使呈 色不能充分表現。如果用於果樹樹 液之測定，則可用導管液抽取法， 抽取不含葉綠素之樹液，呈色得以 充分顯現。
(三)組織化學及診斷法
(Histochemical and Rapid tissue test)
(一)傳染性病害通常有發病中心 ；首先只發生在少數植株再漸 次擴散，病斑不侷限於植株特 定部位，而營養障礙的發生一 般呈全面性，其異常症狀出現 在植株的特定部位。
(二)傳染性病害之病徵，通常侷 限於葉片上的某部分區域且 分佈極不均勻，但是營養障 礙在葉片上所造成之黃化 ( 脫 綠 ) 或壞疽區域有規則可依循 ，且整片葉子都呈現較均勻的 症狀。
( 五 ) 傳染性病害通常易發生於陰濕 的環境，而植株濃密陰濕處更 易發生。營養障礙則與地上部 濕度關係較小，但若土壤長期 處於排水不良或乾燥缺水時， 較易誘發某些營養障礙。 ① 在 強酸性土壤作物容易發生鈣、 鎂、硼、鉬缺乏，及鋁、錳、 銅毒害 ② 再鹼性 ( 石灰土 ) 土壤 則作物容易發生鐵、錳、銅、 鋅、硼缺乏。
作物營養失調可以引起細胞微細結構 (fine structure) 的變化，利用光學顯微鏡 觀察，協助診斷因元素缺乏引起之形態及解 剖上之變化。例如硼缺乏可引起植株形成層 分裂但不分化。缺鈣引起髓細胞之自動分解 (autolysis)，缺鉀時皮層細胞有壞死或失去 膨壓等現象，均可用顯微鏡觀察診斷。如果 配合細胞染色法，許多養分缺乏便可快速檢 定。 缺鉀之組織可以 dipicrylamine 或 sodium cobaltnitrite 法 加 以 測 定 ， 缺 鈣 組 織 以 picrolonic acid檢定也相當方便。
必須對病害植物所在的環境條件等，
進行調查和綜合分析，以便確定致
病原因。
(五)病原鑑定
有些病害經由上述之田間觀察 和病徵鑑別後，倘尚不能作出結論 時，就必須進一步作病原鑑定，但 不同的病原其特性亦不同，因此在 進行病原鑑定時，除顯微鏡的使用 外，仍需應用某些特殊的診斷方法 。
二、田間辨識傳染性病害 及非傳染性病害的簡 易診斷原則
四、傳染性病害的診斷
傳染性病原菌所造成的病害部 都具有傳染性，一旦在田間開始出 現時，普遍呈分散狀分佈，由點擴 散到面，也就是由一感染之發病中 心，逐漸向周圍擴展的發病過程， 有些病害在田間的擴展與某些傳播 昆蟲有密切的關聯性。
(一)真菌病害的鑑定
1.田間診斷及病徵鑑別 2.病原的鑑定 3.致病性測定（Pathogenicity test） 4.電子顯微技術 5.電泳技術
(一) 目識診斷法
雖然目識法的正確與否需要有 豐富的經驗及敏銳的觀察力，一般 目識診斷法的研判原則可歸納如下
：(表2.1)
(2)外表呈現異常特徵
每種營養元素在植物體內均有 其獨特的生理功能，為其他元素所 無法彌補及取代的，因此該元素的 缺乏或過多都將反映在作物外觀上 ，所以可從外觀的異常特徵來研判 造成營養障礙的元素種類。如：
(3)病害發生時期。
(4)寄主品種，受害部位、病徵 及發病田之土壤理化性；地勢
、昆蟲、雜草等環境條件，初
步判定病害的類別。
(二)病徵鑑別
各種植物病害一般具有特殊的 病徵，這些病徵的表現是病原與寄 主植物相互作用的反應，所以病徵
就各有其特定的表現。
舉凡病株上發病部位，病部形 狀、大小、顏色、氣味、質地(軟、 乾腐 ) 、有無症兆或症兆類型等外 部症狀可用肉眼及擴大鏡觀察，而 罹病組織內部之變化及病部產生的 病原形態、構造，只有以顯微鏡才 能觀察。
在胺基胜肰活性的測定中， 因革蘭氏陽性細菌並不會產生對 硝基苯胺（p-nitroaniline）所 以無反應，但革蘭氏陰性伴隨對 硝基苯胺之產生，而使菌落呈現 黃色。
பைடு நூலகம்
2.選擇性培養基：
可在人工培養基上培養的病原微 生物，利用它任對營養及生理代謝 等方面的特定需求，設計出適合於 要分離的標的微生物生長，而抑制 大多數其他微生物的培養基，稱之 為 選 擇 性 培 養 基 （ selective medium）。
3.致病性測定
（Pathogenicity test）：
對於剛新發現的或較少見的病害， 其病原菌必須進行致病性測定，於確認 具有致病性後，並須對其有性、無性孢 子等繁殖器官之大小，及形態特徵等觀 察以獲取所需鑑定之資料，並查閱相關 之資料後，即可確定病原的種。有些病 原真菌仍需測定其寄主範圍後，才能確 定係種或變種。
1.革蘭氏染色
（Gram staining）：
將病組織中泌出的細菌或分離 培養的細菌，固定於載玻片上，進
行革蘭氏染色，細菌細胞呈藍色者
為革蘭氏陽性細菌，呈紅色者為陰
性細菌。
以 3 ％ KOH 溶液和濃厚菌液 用牙籤均勻攪拌，大約在 5-10 秒 內，快速區分出植物病原細菌的 革蘭反應，革蘭氏陰性細菌由於 細胞壁易被氫氧化鉀溶液分解， 釋放出去氧核糖核酸（ DNA ）， 因而很快變黏稠；而陽性細菌則 僅變混濁而分散在液滴中。
(三 )傳染性病害之症狀會因時間 之增加，病症會日趨嚴重； 但是有些營養缺乏之症狀會 出現於作物生長之早期，但 隨生長而漸成熟或施加該缺 乏之養分後，症狀會逐漸消 失。
( 四 ) 傳染性病害與土壤肥力有關， 土壤類型及土壤特性較無特殊 相關，土壤肥沃時，有較易發 病的傾向。營養障礙與土壤類 型、土壤特性有明顯的關係， 土壤類型不同所發生營養障礙 可能完全不同，且在不同土壤 肥力狀況都可能發生，但以貧 瘠 土 壤 較 易 發 生 。
(六)生化診斷法
(Biochemical indicators)
植物中金屬元素可促進生化反 應，因此可利用生化診斷法診斷作 物之礦物元素缺乏症。特別是可利
用酵素活性表現或代謝產物異常作
為營養失調診斷依據。
(七)指標植物鑑定法
礦物元素缺乏症及空氣污染之鑑 定均可使用此法。經初步分析之可疑 病因，可選用對該病因（如某元素） 最敏感、病徵表現最明顯而穩定的植 物，種植在罹病植物附近，觀察其病 徵反應，藉以鑑定該植物是否為該種 元素的缺乏症。表6.5各種礦物元素缺 乏症之指標植物其表現之症狀。
1.田間診斷及病徵鑑別：
真菌性病害其被害之組織表面 有病徵，在病徵上有時可見有粉狀 物、黴狀物、粒狀物、及銹粉等症 狀，因此極易與其他病原引起之病 害區別。另一方面可將病株或病部 組織攜回實驗室，置於人工濕室內 培養，以促使病徵充分表現後，再 行觀察。
2.病原的鑑定：
一般係以解剖針直接從病組織上挑 取子實體製片，並在顯微鏡下觀察其形 態特徵，從而根據病原繁殖結構之形態 、孢子的形態、小大、顏色及著生及著 生情況等進行鑑定，但對少見或新的病 害，應謹慎小心，一般應遵循分離培養 ，接種和再分離，即致病性的測定後， 才作結論。這種診斷步驟稱為柯霍氏法 則（Koch's postulates）。