輪點病毒（papaya ringspot virus；簡稱PRSV）

實驗室主持人: 中興大學植病系 葉錫東 教授 

主要研究者:包慧俊 博士 (現任教於環球科技大學) 

目的: 轉殖台灣典型輪點病毒品系PRSV YK的鞘蛋白基因，以獲得鞘蛋白 基改木瓜(台農二號)。 

基因構築: 農桿菌轉殖用載體 – pBI 121

         鞘蛋白基因之表現 – 35S promoter/ PRSV YK/ Nos terminator

         篩選基因之表現 – Nos promoter/ NPTII(抗kanamycin)/ Nos terminator

後又在抗輪點病毒轉殖木瓜中發現另一種僅發現於琉球的病毒 - 木瓜畸葉嵌紋病毒(papaya leaf distortion mosaic virus；簡稱PLDMV)，目前已穫得雙抗轉殖木瓜。

研發經過

民國64年

日本宣布開放台灣木瓜進口，農民便在高屏溪兩岸種滿了木瓜田，準備大舉進攻日本木瓜市場，賺取日幣。當時種植的是日本人流行的日昇木瓜品種；該木瓜品種特性是外型可愛、風味絕佳，但缺點卻是容易感病。

爾後，高雄縣燕巢、阿蓮、大樹等地區發現輪點病毒，之後於短短二、三年內輪點病毒便侵襲全省大部份的木瓜栽培區，造成嚴重的損害。每年造成數億元的農業損失的木瓜輪點病，蚜蟲是木瓜輪點病的傳播者。蚜蟲在病株上取食而獲得病毐，再到健康的木瓜上取食，將病毐傳播至健株，完成傳毐時間只要2~5分鐘，傳播的速度很快。

受木瓜輪點病侵襲的木瓜，其植株生長受阻，木瓜結果量大減，並且造成果實品質變差並帶有苦味，幾乎毫無商業價值。到今天為止，木瓜輪點病都還是絕症，祇能以田間管理的方式作預防但無法有效防除。 

民國77年

鳳山試驗分所發展出網室栽培田間管理技術，來防範蚜蟲傳播木瓜輪點病毒，並有效的組隔蚜蟲傳染病毒，成效卓越；同時又在各方面技術的提昇下，網室搭建的企業化，網室栽培逐成為木瓜栽培的主流。

網室栽培技術一公頃的成本大約60萬，使用期限約3年，這使得種植木瓜成為資金較豐厚的農民的專利，帶來的副作用為相對密閉的空間成為其他病毒的溫床，使得農藥使用量隨之激增。因為網室所造成的濕熱環境，卻使其他蟲害增加，導致原來不太需要噴灑農藥的木瓜，也開始需要大量農藥；而木瓜覆蓋在細密的網下，日曬量減少會影響木瓜風味，並且使用過的廢棄塑膠網也往往會造成環境污染。 

民國85年

中興大學葉錫東教授轉殖了鞘蛋白基因的木瓜在接種輪點病毒，基改木瓜試驗成功，並開始進行基改木瓜進行田間抗病及性狀評估。 

基因轉殖木瓜培育之方法為：先選擇分離典型嵌紋病徵輪點病毒之鞘蛋白基因，為解序及轉殖於木瓜的標的。再利用農桿菌Ti轉殖系統，獲得45個轉殖木瓜品系；這45個品系中分離挑選出數個品系進行 基改細胞內表現分析及接種不同木瓜輪點病毒(PRSV)系統。其中19-0-1對三個不同地域的PRSV系統仍表現出免疫的抗性，其他六個品系則表現不同程度的系統專一性抗性。 其原理為利用植物遺傳工程方式將木瓜輪點病毒(PRV)鞘蛋白基因轉移至木瓜以產生抗病性狀，基改木瓜株系對臺灣、夏威夷及泰國三個不同來源的病毒系統都有極高的抗病力，未來可望不受地區限制而能廣泛應用於防治木瓜輪點病毒。

民國85-88年

在行政院農委會的核准下，基改木瓜於85年春天開始進行四次田間隔離試驗觀察。根據前後四期的隔離田間栽培，單位面積產量比非基改木瓜高出二點五至二點八倍，商品價值高十至十一倍，病毒感染率則只有2%至3%，抗木瓜輪點病表現非常明顯。 

基改木瓜 (右) 與對照組 (左) 單位產量之比較 圖1.

民國90年

         國內第一個完成隔離田間試驗的基因改造植物。 

民國91年

         在農委會的規範下繼續進行區域性指定田間試驗開始，基改木瓜進入最後評估階段。此階段偏重園藝性狀的觀察，以作為種苗登錄品種命名的依據；其試驗目前仍在觀察中。