稻熱病菌
稻熱病菌（學名：Magnaporthe grisea、Magnaporthe oryzae），又稱稻瘟病菌，是屬於子囊菌門糞殼菌綱的植物病原菌，能對水稻造成嚴重的感染，也能感染小麥、裸麥、大麥與御穀等作物。稻熱病每年均造成嚴重的經濟損失，據統計，這種感染每年摧毀了可供超過6000萬人食用的水稻，目前已知85個國家有稻熱病發生[1]。
稻熱病菌
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|---|---|
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| 水稻葉上的稻熱病菌病斑 | |
科學分類 
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| 界： | 真菌界 Fungi |
| 門： | 子囊菌門 Ascomycota |
| 綱： | 糞殼菌綱 Sordariomycetes |
| 目： | 巨座殼目 Magnaporthales |
| 科： | 巨座殼科 Magnaporthaceae |
| 屬： | 巨座殼屬 Magnaporthe |
| 種： | 稻熱病菌 M. grisea
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| 二名法 | |
| Magnaporthe grisea (T.T. Hebert) M.E. Barr, 1977
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| 異名 | |
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Ceratosphaeria grisea T.T. Hebert, (1971) | |
現接受名為水稻稻瘟病菌（Pyricularia grisea Cooke ex Sacc., 1880）。
分類
編輯稻熱病菌最早於1880年從馬唐分離，當時被命名為「Pyricularia grisea」，1892年又從水稻中分離此菌，命名為「Pyricularia oryzae」，兩者雖有一些形態差異，但當時被認為是同種，故兩學名為同物異名[2]。近年分子種系發生學的研究顯示稻熱病菌為一複合種，至少包含兩種不能互相雜交的物種[3] ，其中從馬唐屬植物中分離出來的物種是較狹義的M. grisea，從水稻等其他植物中分離者則被新命名為M. oryzae[2]。其種加詞「oryzae 」意為「水稻的」。
症狀
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稻熱病菌可感染M-201、M-202、M-204、M-205、M-103、M-104、S-102、L-204與Calmochi-101等品系的水稻，其中以M-201最容易被感染[4]。其感染的初始症狀為葉上白色至灰綠色、邊緣較深的病斑，病斑變大後形狀會漸呈橢圓形或紡錘形，並可能與周圍病斑接合，使整片葉子枯萎，被感染的植物全株地上部位皆可能有症狀[5]，節的感染會造成稈的斷裂[6]，花序基部的感染為頸腐病（neck rot），可能使整個花序壞死而不能產生種子，造成植株產生的種子數量減少，葉圈（leaf collar，葉片與葉鞘的相連處）的感染為領腐病（collar rot），可能使整片葉壞死[1]。
感染
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稻熱病菌透過分生孢子散播，其分生孢子在植株上萌發後，可形成特化的構造附著器以穿透植物組織，菌絲可經原生質絲在組織間生長蔓延[7]，並再度產生分生孢子，在空氣中以氣流傳播[8]。在環境良好的條件下，一次生長循環在一週內即可完成，一個病斑在一個晚上即可產生上千顆孢子[9]，並可持續產生孢子長達二十天，對作物造成毀滅性的疫病[10]。冬季時分生孢子可休眠於稻草或其他殘株中，待來年再感染作物[1]。
稻熱病在溫帶地區相當嚴重，盛行於引水灌溉的低地與丘陵[11]，高濕度的環境有利於發病，葉組織間的高含水量是感染的必要條件之一[11]。最適稻熱病菌生長、產孢的環境為攝氏25-28度的溫度與接近飽和的相對濕度[1]。過度施用氮肥或乾旱逆境等會降低植物的抗病能力，使其更容易被稻熱病菌感染，另外土壤排水期較長時，也可能因土壤充氣使較多氨被氧化成硝酸鹽，對植株造成逆境而有利感染[1]。
防治
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已有稻熱病菌因基因突變而得以耐受化學農藥，或感染具抗性的水稻品系。防治稻熱病需要許多措施多管齊下，包括移除作物的稻稈、殘株以避免稻熱病菌的孢子殘留於其中越冬，以及多栽種對稻熱病菌抗性較高的水稻品系、施用藥劑消毒、避免過度施肥[12]與定期灌溉等[1][13]。加普胺等農藥已被證實可抑制稻熱病菌的附著器穿透植物組織，而避免感染[14]。
重要性
編輯稻熱病菌造成嚴重的稻作感染，因水稻為重要的食物來源，稻熱病的影響層面甚廣。目前已有85個國家存在稻熱病菌感染，每年損害的稻作足以供6000萬人食用。稻熱病菌從未在任一地區被完全清除[12]。
參考資料
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- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 S.C. Scardaci; et al. Rice Blast: A New Disease in California. University of California-Davis: Agronomy Fact Sheet Series 1997-2. 2003 [2014-02-25]. （原始內容存檔於2006-09-11）.
- ^ 2.0 2.1 Jaehyuk Choi, Sook-Young Park, Byung-Ryun Kim, Jae-Hwan Roh, In-Seok Oh, Seong-Sook Han, Yong-Hwan Lee. Comparative Analysis of Pathogenicity and Phylogenetic Relationship in Magnaporthe grisea Species Complex 8 (2). PLoS One. 2013. doi:10.1371/journal.pone.0057196.
- ^ Couch, B. C.; Fudal, I; Lebrun, M. H.; Tharreau, D; Valent, B; Van Kim, P; Nottéghem, J. L.; Kohn, L. M. Origins of host-specific populations of the blast pathogen Magnaporthe oryzae in crop domestication with subsequent expansion of pandemic clones on rice and weeds of rice. Genetics. 2005, 170 (2): 613–30. PMC 1450392
. PMID 15802503. doi:10.1534/genetics.105.041780.
- ^ Rice Blast. University of California Integrated Pest Management. [2019-01-02]. （原始內容存檔於2015-09-24）.
- ^ Rice Blast. the Online Information Service for Non-Chemical Pest Management in the Tropics. Pestizid Aktions Netzwerk. [2019-01-02]. （原始內容存檔於2018-03-23）.
- ^ Rice Blast 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2010-10-20. at Factsheets on Chemical and Biological Warfare Agents
- ^ Sakulkoo, Wasin; Osés-Ruiz, Miriam; Oliveira Garcia, Ely; Soanes, Darren; Littlejohn, George; Hacker, Christian; Correia, Ana; Valent, Barbara; Talbot, Nicholas. A single fungal MAP kinase controls plant cell-to-cell invasion by the rice blast fungus. Science. 23 Mar 2018, 359 (6382): 1399–1403. doi:10.1126/science.aaq0892.
- ^ Agrios, George N. Plant Pathology. Amsterdam: Elsevier Academic Press. 2005.
- ^ Wilson, Richard; Talbot, Nicholas. Under pressure: investigating the biology of plant infection by Magnaporthe oryzae. Nature Reviews Microbiology. 1 Mar 2009, 3: 185–189. PMID 19219052. doi:10.1038/nrmicro2032.
- ^ Lynne Boddy. Pathogens of Autotrophs. Sarah Watkinson Lynne Boddy Nicholas Money (編). The Fungi (Third Edition). 2016. ISBN 9780123820341. doi:10.1016/B978-0-12-382034-1.00008-6.
- ^ 11.0 11.1 Kuyek, Devlin. Implications of corporate strategies on rice research in asia. Grain. 2000 [2010-10-20]. （原始內容存檔於2010-07-04）.
- ^ 12.0 12.1 Rice Blast. [2019-01-03]. （原始內容存檔於2010-07-31）. at Cereal Knowledge Bank
- ^ 賴守正. 稻熱病發生生態與防治方法. 苗栗區農業專訊. 行政院農業委員會苗栗區農業改良場. 2001-06 [2019-01-03]. （原始內容存檔於2019-01-03）.
- ^ Kurahasi, Yoshio. Biological Activity of Carpropamid (KTU 3616): A new fungicide for rice blast disease. Journal of Pesticide Science. 1997 [2014-02-25]. （原始內容存檔於2022-05-16）.
