抗輪點病毒與畸葉嵌紋病毒基因轉殖木瓜之育成

Abstract

抗輪點病毒鞘蛋白基因轉殖木瓜於霧峰農試所進行四年的隔離田間試驗後，顯示對木瓜輪點病毒(Papaya ringspot virus；PRSV)具有極佳的抗病特性。就在即將結束田間最後一期的觀察時，卻發現轉基因木瓜出現異常的病徵，且蔓延迅速。經病原分離與鑑定後，確認此病徵是由木瓜畸葉嵌紋病毒(Papaya leaf-distortion mosaic virus；PLDMV)所引起。此病毒之前未曾於台灣有詳細的記載，且與輪點病毒屬不同種病毒，因此輪點病毒鞘蛋白轉基因木瓜所有品系對其毫無抗病能力。所幸在中興大學葉錫東教授研究團隊努力研發下，新一代雙抗基因轉殖木瓜於兩年內培育成功。此一雙抗轉基因木瓜仍以病原誘導抗病(pathogen-derived resistance)及基因況寂(posttranscriptional gene silenlcing)理論為基礎，利用輪點病毒與畸葉嵌紋病毒之兩鞘蛋白基因複合體為轉殖標的，並配合精湛的木瓜基因轉殖及微體繁殖技術下所建構而成。在經過溫室反覆的桃戰接種病毒後，目前已獲得38個同時具有抗輪點病毒與畸葉嵌紋病毒之轉基因木瓜品系。在分子層次的分析上，也證明了如預期的「抗病能力是由基因況寂所驅動」，且與轉基因的插入套數(copy number)成正相關性。雙抗轉基因木瓜目前已選定三個品系於中興大學北溝農業試驗場進行抗病、遺傳特性及園藝性狀隔離田問試驗評估，也同時於霧峰農業試驗所隔離試驗田進行生物安全評估。不同的基因構築方式、不同的轉殖親本木瓜品種，所組合成的新雙抗基因轉殖木瓜品系，正陸續的由葉錫東教授實驗室培育而出。