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台灣西南海域四方圈合海脊冷泉底泥之甲烷盤菌屬新種純化及特性分析

為了解決Class diagram genera的問題，作者周揚智 這樣論述：

冷泉(cold seep)生態系為深海底棲生物多樣性的綠洲，不似非冷泉區仰賴海洋雪(marine snow)作為物質與能量來源。冷泉生態系以甲烷(methane)、硫化物(sulfide)等還原性化學物質為基礎，不少原核生物(prokaryote)，如硫酸根還原菌(sulfate reducing bacteria)、好氧甲烷營養菌(aerobic methanotrophic bacteria)、厭氧甲烷營養古菌(anaerobic methanotrophic archaea, ANME)與甲烷古菌(methano-archaea)能利用這些物質，並透過營養層階(trophic casc

ade)或共生關係(symbiosis)將這些物質與能量傳遞給大型底棲動物。甲烷古菌可將各式無機與有機化合物如二氧化碳、氫氣、乙酸鹽(acetate)與甲醇(methanol)等物質轉換為甲烷，為冷泉生態系碳循環不可或缺的要素之一，因此純化單一甲烷古菌菌株並分析其形態生理與基因體特性，可更了解這類獨特的生態系。本研究以純化自四方圈合海脊的甲烷古菌FWC-SCC4為研究對象，菌株FWC-SCC4之細胞形態為直徑0.8到1.2 μm的類球菌(coccoid)且具有複數鞭毛，與其親緣最接近的物種為Methanoplanus limicola M3T，兩者的16S rRNA基因相似度為96.08%。此

菌株必需有酵母萃取(yeast extract)才可生長且為氫營養型(hydrogenotrophic)甲烷古菌，可利用氫氣與二氧化碳或甲酸鹽(formate)產生甲烷。生長最適條件為37℃、0.09 M氯化鈉與pH值7.01。表層(surface layer, S-layer)蛋白分子量為136.65 kDa。基因體方面，菌株FWC-SCC4基因體長2.3 Mbp，與Methanoplanus limicola M3T的ANI以及GGD分別為69.89以及19.8%。基因體共線性(synteny)分析指出菌株FWC-SCC4有4條16S rRNA基因，比較基因體分析顯示菌株FWC-SCC4相

較於Methanoplanus limicola M3T與Methanolacinia petrolearia SEBR 4847T獨有opuABCD基因與一組完整的IC亞型Cas系統與2套CRISPR。

臺灣番茄捲葉病衛星核酸DNA-β 之調查及其對抗病性之影響

為了解決Class diagram genera的問題，作者簡宏益 這樣論述：

番茄為世界上重要的經濟作物之一，由菸草粉蝨 (Bemisia tabaci) 媒介傳播之雙生病毒科 (Geminiviridae) 豆金黃嵌紋病毒屬 (Begomovirus) 病毒引起之番茄捲葉病 (tomato leaf curl disease, ToLCD) 廣泛危害全球番茄生產，常造成嚴重的產量損失。在番茄捲葉病防治上，栽培抗病品種為一有效對抗此病毒病害的手段，已知的番茄捲葉病抗病基因有6個 (Ty-1至Ty-6)，其中 Ty-1/3 及 Ty-2 較為廣泛使用。單基因體 Begomovirus 常伴隨衛星核酸 DNA-β (Betasatellite) 共感染 (co-infec

tion)，進而使番茄植株抗病性減弱。DNA-β 基因體為長度約1.3 kb 之單環狀正意股 DNA，其中包含 βC1 蛋白可能抑制基因靜默作用 (gene silencing)，而 Ty-1 抗病基因會因病毒與 DNA-β 之共感染，導致基因靜默作用受到抑制而使番茄植株抗病性減弱。臺灣缺少 DNA-β 之基因體歧異度及其對番茄抗病性之影響的報告。本論文旨在探討臺灣番茄捲葉病相關的 DNA-β 之變異性及其對抗病性之影響。於2019年自臺灣收集的341個番茄捲葉病樣本檢出與 DNA-β 共感染之樣本後，依結果及採樣地點挑選樣品定序，獲得之47條 DNA-β 全序列進行序列分析，依據核苷酸序列相

似度小於91%為不同 DNA-β 衛星病毒種之分類原則，有44條屬先前文獻記載之 Tomato leaf curl betasatellite (ToLCB) 衛星病毒種，可再將其分為3個分群 (A、B、C)。另於南投地區發現一未被紀錄之 DNA-β 衛星病毒種，暫名為 Tomato leaf curl Nantou betasatellite (ToLCNTB)。另於2015與2019年之樣本均發現重組現象且可分為兩種新衛星病毒種，暫名為Tomato leaf curl Taiwan betasatellite (ToLCTB) 及 Tomato leaf curl Taitung beta

satellite (ToLCTTB)。以農桿菌接種法接種感病番茄以建構帶毒粉蝨之族群，再於帶有 Ty-1/Ty-3、Ty-2 及 Ty-1/Ty-3+Ty-2 抗捲葉病基因之番茄植株，以帶毒粉蝨分別接種4種單獨之捲葉病毒與6種混合捲葉病毒及衛星病毒之組合。結果顯示，在感病番茄品種 (Solanum lycopersicum cv. ANT22) 上，Tomato leaf curl Taiwan virus (ToLCTV) 及 Tomato yellow leaf curl Thailand virus strain B (TYLCTHV-B) 分別與 ToLCB-A 共感染會導致病徵更為

嚴重，且加速病程發展，其他共感染之組合則延緩病程發展。帶 Ty-2 抗捲葉病基因之番茄單獨接種 ToLCTV 並無病徵表現，但共同接種 ToLCB-A 則出現病徵。另在 Ty-1/Ty-3 及 Ty-1/Ty-3+Ty-2 抗捲葉病基因測試上，番茄植株均可被病毒單獨感染，但無病徵表現。以 DNA-β 共感染時，除 TYLCTHV strain D 與 ToLCTB感染 Ty-1/Ty-3 抗捲葉病基因之番茄植株無法測得捲葉病毒及衛星病毒外，其他接種組合之番茄植株並無病徵表現，但可測得捲葉病毒，衛星病毒則可零星測得。本研究提供臺灣番茄捲葉病上 DNA-β 之基因體多樣性，並探討 ToLCB 與

ToLCTB 對番茄捲葉病抗病性之影響，未來仍需探討其他 DNA-β 對番茄捲葉病抗病性之影響，以作為未來臺灣番茄捲葉病防治上之參考。