海芋又叫作馬蹄蓮,英名為calla lily,原產于非洲南部,屬于天南星科(araceae),馬蹄蓮屬(zantedeschia)的多年生草本球根花卉植物。依照它的形態(tài)和生長習性可分作兩群:第一群為冬季常綠且不落葉,晚冬至早春開花,喜潮濕多水,以白色海芋(z. aethiopica)為代表;第二群是冬季落葉而夏季開花,栽植時不宜太潮濕,此群海芋苞片之顏色有黃、橙、粉、紅色及紫紅等,所以常被稱為彩色海芋。彩色海芋由于花形優(yōu)雅,苞片色彩豐富艷麗,可做為切花、盆花或花壇植物,加上觀賞壽命長,深受消費者喜愛。 新西蘭是世界上主要海芋生產國,每年約生產超過300萬枝切花及140萬粒種球,其它生產國尚有荷蘭、美國及以色列等。日本利用促成栽培生產切花,并有少量盆花生產。日本是彩色海芋最大消費國,約占消費量35%~40%,其余則為歐洲及亞洲占60%~65%。 根據文獻記載曾危害天南星科植物之病毒有西紅柿斑點萎凋病毒(tomato spotted wilt virus,tswv)、胡瓜嵌紋病毒(cucumber mosaic virus,cmv)、bobone rhabdovirus、香蕉萎縮病毒(banana bunchytop virus,bbtv)、蒟蒻嵌紋病毒(konjak mosaic virus,komv)、芋頭羽狀斑駁病毒(taro feathery mottle virus,tfmov)、芋頭嵌紋病毒(dasheen mosaic virus,dsmv),以及最近在海芋上新發(fā)現(xiàn)之海芋嵌紋病毒(zantedeschia mosaic virus,zamv)、蕪菁嵌紋病毒(turnip mosaic virus,tumv)、海芋微嵌紋病毒(zantedeschia mild mosaic virus,zammv)、洋桔梗壞疽病毒(lisianthus necrosis virus,lnv)、康乃馨斑駁病毒(carnation mottle virus,carmv)以及彩色海芋黃化輪點病毒(calla lily chlorotic ringspot virus,ccrv)。 一、芋頭嵌紋病毒(dasheen mosaic virus,dsmv) 海芋病毒病害中以dsmv最具重要性,寄主多達16屬以上,病害遍及世界各地。此病毒長度約為730 nm,屬馬鈴薯y病毒屬(potyvirus)之長絲狀病毒,可經機械或蚜蟲媒介傳播,對主要以無性繁殖為生產方式的觀葉植物,造成潛在的威脅,只要母株帶有病毒,其無性繁殖苗均難逃罹病之厄運,故常見病毒病的發(fā)生為同批種苗,而非零星發(fā)生,故對病毒病的防治首重在健康種苗的種植。 感染dsmv之海芋通常于葉片產生黃綠斑駁之嵌紋(mosaic)病征,病征之嚴重程度與品系之抗病性、病毒系統(tǒng)、環(huán)境溫度與植株之肥培管理狀況等皆有關,一般而言,無病毒植株第一次遭受dsmv感染時病征通常較為輕微,然而其種球第二年栽培后病勢便逐漸加重,種球帶毒者植株發(fā)芽后不僅葉片嵌紋病征嚴重,葉部畸形,且植株矮化,所抽生花軸長度減短,黃花品種者花瓣上有褪色斑塊,部份紅花品種則產生明顯褪色條紋、斑點及斑塊,甚至花型不整,失去商品價值。 雖然dsmv之寄主范圍僅限于天南星科植物,但此科植物涵蓋為數不少之觀葉盆栽植物如粗肋草(aglaonema spp.)、黛粉葉(dieffenbachia spp.)、彩葉芋(caladium spp.)、黃金葛(epipremnum spp.)、蔓綠絨(philodendron spp.)、蓬萊蕉(monstera deliciosa)及合果芋(syngonium spp.)等,另外重要經濟切花植物火鶴花(anthurium spp.)以及食用根莖作物芋頭(colocasia spp.)亦屬于本病毒感染范圍。 這種病毒在田間的傳播主要有3種方式: 1.由于天南星科作物主要是靠營養(yǎng)繁殖體分株、切割或組織培養(yǎng)來繁殖,而病毒則隨著這些小苗、小芽或植物組織而傳播,這是本病毐最主要的傳播方式。 2.在栽培期間,田間管理時所用的工具(例如剪刀、移植鏝等)及操作者的手都有可能沾染汁液而摩擦傳播病毒,經實驗證實少量的帶毒汁液即能透過植物體表面的傷口造成感染,所以在田間有可能接觸植物體并造成傷口的任何器具或動物,皆有可能傳播此一病毒。 3.自然界中此病毒在天南星科植物間傳染乃是靠蚜蟲以非永續(xù)型方式媒介為主,換句話說當蚜蟲在已有病毒感染而呈現(xiàn)黃化的病株上取食汁液后,口針中即含有病毒顆粒與一種輔助蛋白(helper protein)的存在,若昆蟲再移至其它健康的植株上取食,則病毒便會隨著其唾液而傳染至健康植株上,但此型態(tài)之蚜蟲只能短暫帶病毒數小時。此外根據國外文獻記載dsmv并不會隨實生種子帶毒傳播。 二、海芋嵌紋病毒(zantedeschia mosaic virus,zamv) 亦屬于馬鈴薯y病毒屬(potyvirus)之長絲狀病毒,長約770 nm,可經機械或蚜蟲媒介傳播,亦可經由無性繁殖體--塊莖傳播病毒病,故對病毒病的防治著重在健康種苗的種植。zamv亦可感染乳斑黛粉葉與小天使蔓綠絨等天南星科植物。 感染zamv之海芋通常于葉片產生黃綠斑駁之嵌紋與綠島狀病征,嚴重時葉部畸形,且植株矮化,花梗減短,花苞著色不均,甚至畸形現(xiàn)象失去商品價值。 三、胡瓜嵌紋病毒(cucumber mosaic virus,cmv) cmv感染之彩色海芋,呈現(xiàn)斑紋病征,亦有花苞著色不均現(xiàn)象。cmv為胡瓜嵌紋病毒屬(cucumovirus)之一種,乃球形顆粒體,直徑約28 nm。此病毒寄主范圍極為廣泛,可以感染85科365屬高達800種以上的植物。我國為數極多之重要經濟作物均有cmv感染之記錄,因此其族群在田間之分布極為普遍。此病毒可以經由機械摩擦傷口傳染,但田間主要藉由蚜蟲以非永續(xù)型方式媒介傳播,而可以傳播cmv之蚜蟲種類為數頗多,例如桃蚜、棉蚜等,這也是此病毒族群廣泛分布之主要原因。 四、海芋微嵌紋病毒(zantedeschia mild mosaic virus,zammv) 此病毒長度約為650 nm之長絲狀病毒,亦屬于馬鈴薯y病毒屬(potyvirus),可經機械感染小天使蔓綠絨,亦可經由無性繁殖體--塊莖傳播病毒病。感染時有些植株會出現(xiàn)輕微嵌紋、著色不均和綠島病征。 五、蕪菁嵌紋病毒(turnip mosaic virus,tumv) 此病毒長度約為750 nm之長絲狀病毒,亦屬于馬鈴薯y病毒屬(potyvirus)。此病毒亦感染如甘藍或蘿卜等十字花科蔬菜及其它花卉植物。此病毒可以經由機械摩擦傷口傳染,但田間主要也藉由蚜蟲以非永續(xù)型方式媒介傳播。根據報告感染海芋時有些植株會出現(xiàn)嚴重黃斑及條斑嵌紋病征。 六、洋桔梗壞疽病毒(lisianthus necrosis virus,lnv) 此病毒為直徑32 nm之球形病毒,可經由olpidium sp.真菌媒介傳播,但仍需進一步行寄主范圍測定及回接試驗等研究。病征為罹病葉片產生許多壞疽斑點(臺中區(qū)農業(yè)改良場 陳慶忠博士提供)。 七、康乃馨斑駁病毒(carnation mottle virus,carmv) 為30 nm球形病毒,以機械傳播,不經昆蟲傳播,經土壤傳播。目前完成寄主范圍測定及回接試驗。病征為罹病葉片產生黃化斑駁或淡黃色斑點,終致葉片萎凋(臺中區(qū)農業(yè)改良場 陳慶忠博士提供)。 八、彩色海芋黃化輪點病毒(calla lily chlorotic ringspot virus,ccrv) 本病毒為一種屬于tospovirus屬第四血清群(wsmov)之一新病毒。罹病葉片病征為多黃化斑點。 海芋病毒病害是海芋產業(yè)發(fā)展之限制因子之一,至于其防治方法,應建立下列策略或方法,方能達事半功倍之效。一、建立病毒診斷或檢定技術: 目前較常應用彩色海芋病毒檢查方法為:病征診斷法、判別植物接種法、光學顯微鏡檢查法、電子顯微鏡檢查法、抗血清檢查法、聚合合連鎖反應(pcr)或互補dna探針分子生物檢測技術等方式。先前種苗改良繁殖場以酵素結合抗體免疫分析法(elisa)為主,光學顯微鏡檢查法為輔,檢查與控管生產流程之病毒感染狀況。近年來與臺灣大學微生物與植病系張雅君教授合作開發(fā)新病毒之血清檢查與分子生物檢測技術,目前將開發(fā)之rt-pcr及elisa技術已應用于檢測dsmv、zamv及zammv三種主要病毒上,另外以購買之血清檢測cmv、tumv及tswv等次要病毒。 二、建立健康種苗生產體系與選購健康種苗: 由于彩色海芋感染之植株葉片與佛焰苞扭曲變形影響商品價值甚鉅。雖然文獻上未曾有關于彩色海芋去除病毒之記錄,然天南星科作物或球根花卉則常利用莖頂組織培養(yǎng)技術,以獲得無病毒之種苗。莖頂組織培養(yǎng)技術配合熱療法或化學療法等處理亦常被利用去除病毒病害。本場利用莖頂組織培養(yǎng)技術配合血清中和技術,證實可有效去除彩色海芋之2種potyvirus,無論是芋頭嵌紋病毒(dsmv)或海芋嵌紋病毒(zamv)之去除效果皆比單獨只以莖頂組織培養(yǎng)技術佳,提高去病毒率至100%。 2-thiouracil及ribovirin此2藥劑雖對病毒皆有抑制效果,其中20 ppm以上之濃度可提高去除病毒之比率ribovirin對去除super red 品種中之病毒效果比black magic 佳,但莖頂組織培養(yǎng)技術配合血清中和技術之去病毒效果亦遠較藥劑處理者佳。 由于實驗證明胡瓜嵌紋病毒(cmv)、芋頭嵌紋病毒(dsmv)與海芋嵌紋病毒(zamv)在彩色海芋種球芽眼上之分布不平均,再加上莖頂組織培養(yǎng)體之存活率偏低,增加試驗結果分析之困難性與準確性,無法以統(tǒng)計分析判讀其顯