選擇卷期
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農藥是保護植物、提高農產品產量與發展農業必需的資材，但也面臨著混合多種農藥施用後超量殘留於蔬果的食入風險。而考量這些具高殘留暴露風險農藥間之不同藥物混合暴露是否可能產生藥物混合交互作用，導致對人類之毒性增加，是評估農藥多重殘留風險最重要的課題。先前研究顯示菲克利、四氯異苯腈與益達胺農藥分別具引起肝、腎與神經毒性之潛在風險。因此，本研究擬驗證探討菲克利、四氯異苯腈與益達胺等3 種不同毒性作用機制農藥混合投予大鼠28 天餵食亞急毒性後，對肝、腎或神經毒性可能產生之多重毒性作用。結果顯示，單一處理菲克利150 mg/kg/day ( 約為ADI 值0.0047 mg/kg/day 之30,000 倍)、四氯異苯腈200 mg/kg/day ( 約為ADI 值0.03 mg/kg/day 之6,700 倍) 或益達胺農藥75 mg/kg/day ( 約為ADI 值0.057 mg/kg/day 之1,250 倍)，分別特異性的產生肝脂肪變性 (fatty change in the liver)、ALT 下降與出現顫抖神經症狀之神經毒性表現，而經分別兩兩混合或混合3 種上述農藥之試驗組對於單一農藥所表現出之特異性毒性表現均不會明顯加重其毒性表現，顯示3 種農藥混合不具劑量相加混合效應，更不具毒性加乘協力作用；而只具同時表現其單一農藥產生之特異性毒性表現。可作為多種農藥殘留之食用風險性安全性參考。
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本研究目的為以基準劑量方法研析農藥毒性資料，主要蒐集109 個世界糧農組織、世衛組織農藥殘留專家聯合會議 (Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues, JMPR)、歐洲食品安全局 (European Food Safety Authority, EFSA)、以及少數其他相關組織報告或文獻之農藥毒理資料，採用美國環保署開發的基準劑量軟體 (Benchmark Dose Software, BMDS) 分析基準劑量值(benchmark dose, BMD) 與其95% 信賴區間下限值 (95% lower confidence limit of benchmark dose, BMDL)。本研究研析的109 個農藥毒理資料中，只有31 個符合BMDS 分析的條件，然而有2/3 以上的試驗數據無法符合，其主要原因可能為試驗設計不足與動物試驗數據的問題。本研究判定基準劑量相關分析數值的品質則依據BMD/BMDL 比值、模式適合度及基準劑量下限值是否落於處理劑量範圍內，本研究結果顯示符合與不符合BMD/BMDL 比值小於2 分別為65%與35%；模式適合度則依據美國環保署標準，以非連續型數據，模式表現，Akaike 信息準則(Akaike information criteria, AIC) 等評估，數值越小較佳，本研究31 個農藥多數以Log-Logistic模式最佳，AIC 值大約在10 左右；模式適切度，P 值 ( 顯著性) 大約0.90 左右，數值越大較佳；卡方殘差 (scaled residual)，小於絕對值2；此外，符合與不符合基準劑量是否落於處理劑量範圍內分別為94% 與6%。此外，本研究發現大部分農藥推估的BMDL 值大於未觀察到不良效應的最高劑量 (no observed adverse effect level, NOAEL)。本研究結論為BMDS 可做為推估農藥每日可接受攝食量的健康風險評估重要分析工具，因此建議未來新興農藥的動物毒性試驗設計應符合以BMD 方法學分析的精神，以利於未來數據也能以此方法進行風險評估。
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選擇殺蟲效果良好之蘇力菌 (Bacillus thuringiensis, Bt)，探討其促進作物生長及抑制病原菌等附加效果。以鮎澤蘇力菌 (Bt subsp. aizawai, Bta) 及庫斯蘇力菌 (Bt subsp. kurstaki, Btk) 2 亞種之不同5 品系菌株 (Bta A603、Bta Ab12、Bta ABTS1857、Btk E911 及Btk ABTS351) 供試。利用聚合酶連鎖反應 (polymerase chain reaction, PCR) 進行供試蘇力菌基因檢測，皆可檢出帶有溶磷(phosphate solubilization)、吲哚-3- 乙酸 (indole-3-acetic acid, IAA)、嵌鐵物質 (siderophore)、1-胺基環丙烷- 羧酸脫胺酶 (1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase, ACCD)、幾丁質分解酶(chitinase) 及β-1,3- 葡萄聚醣水解酶 (β-1,3-glucanase) 等基因。藉由生化分析，發現供試蘇力菌菌株，均有IAA 生成、溶磷反應以及產生尿素分解酶、幾丁質分解酶、硝酸還原酶。與植物病原菌共同培養，會產生明顯的對峙效果。在高鹽環境下，也仍有IAA 及尿素分解酶的生成。盆栽試驗顯示蘇力菌產品具促進作物生長、增長植物根系、協助肥料利用、耐鹽以及降低病原菌危害等效用。田間試驗也顯示使用蘇力菌產品之結球甘藍重量增加。綜合前述結果，證實蘇力菌除可殺蟲外，兼具促進作物生長、增進肥效、抑制微生物及減緩高鹽逆境等多項特性，可提升作物健康、品質及產量。
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農地雜草對化學除草劑的抗藥性問題日漸嚴重，目前全球抗除草劑之雜草已有249 種，造成藥劑使用量的增加及農地生態多樣性的失衡等問題。本研究針對抗嘉磷塞 (glyphosate) 的繖花龍吐珠 (Hedyotis corymbosa (L.) Lam.)，測試其對嘉磷塞的劑量反應、莽草酸 (shikimic acid)含量及關鍵酵素5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) 活性，探討其點突變(point mutation) 的抗藥特性。以12 ~ 15 葉齡的繖花龍吐珠植株，經噴施0.10 ~ 26.24 kg a.e./ha 不同濃度之嘉磷塞，施藥後14 日，以乾重為基礎，經由log-logistic 程式估算繖花龍吐珠感性生物型 (Sbiotype) 及抗性生物型 (R biotype) 之ED50 (50% 傷害程度) 分別為0.46 及4.58 kg a.e./ha，抗性增加約10 倍。感性繖花龍吐珠於施藥後莽草酸含量亦逐漸增加，施藥後10 日，莽草酸約為抗性生物型的36.5 倍。利用RT-PCR 增幅及比對抗及感性生物型EPSPS cDNA 長度皆為1,551 bp，僅有11 個鹼基之差異，其中於抗及感性生物型第532 鹼基分別為胸腺嘧啶 (thymidine) 及胞嘧啶 (cytosine)，經序列轉譯後第178 個胺基酸分別為絲氨酸 (serine) 及脯氨酸 (proline)，此處之改變可能為抗性生物型EPSPS 對嘉磷塞親和性降低之主要原因。再將抗性及感性生物型之EPSPScDNA，經轉殖於大腸桿菌 (Escherichia coli) 大量複製，純化的EPSPS，經1 mM 嘉磷塞藥劑反應，顯示抗性生物型EPSPS 活性為感性生物型的3 倍。於抗及感性生物型EPSPS cDNA 第532鹼基差異處，分別設計兩組專一性引子，利用單核苷酸多型性 (single nucleotide polymorphism, SNP) 及聚合酶鏈鎖反應─限制性片段長度多型性 (PCR-RFLP) 技術，進行11 個繖花龍吐珠抗及感生物型之分子鑑定，於其中4 個抗性植株可檢出約350 bp 之DNA 條帶，7 個感性植株可利用HaeIII 酵素檢出。此分子檢測方法針對現階段臺灣農地的繖花龍吐珠因目標酵素之變異，建立快速檢驗抗嘉磷塞的生物型，可應用於抗性生物型的分布與擴散之監測，亦做為調整用藥種類與管理方法之依據。
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本研究於2003 年至2006 年間，於彰化縣埔鹽、田尾鄉花椰菜田，比較不同型式誘蟲器對小菜蛾之誘捕效果。結果顯示商品化誘蟲器如中改式誘蟲器、黃氏美人計誘蟲偵測器，及誘捕果實蠅的誘蟲器如捕蠅器、金穩蠅麥氏誘蟲器、安啦誘蠅器等，不適合用於誘捕小菜蛾。設計多款的誘蟲器型式，以單層上衝式寶特瓶誘蟲器誘餌置於誘蟲器下區，為對誘捕小菜蛾有潛力之乾式誘蟲器型式。不同型式黏膠誘蟲器對小菜蛾之誘捕效果，以翼型黏膠誘蟲器對小菜蛾之誘捕效果，較圓筒型黏膠式誘蟲器為佳。小菜蛾性費洛蒙誘餌置於翼型黏膠誘蟲器的上蓋或下底，不會影響誘蟲效果；誘捕的小菜蛾蟲體主要分布於下底黏板。寶特瓶水式誘蟲器對小菜蛾之誘捕效果，以兩倍入口的雙層寶特瓶水式誘蟲器對小菜蛾誘捕效果，相當於翼型黏膠誘蟲器，可作為小菜蛾的水式誘蟲器。
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臺灣目前使用的農藥噴頭種類繁多，由於尚未有統一的規格，本研究初步收集農民常用的9 種噴頭，包括4 種白鐵扇形及5 種黃銅 ( 含單孔及多孔) 圓錐噴頭，測試2、7、10 及20 kg/cm2等農民常用之壓力範圍下之霧滴粒徑及流量，以瞭解目前臺灣常用噴頭的一些基本資料，並建立一套評估霧滴飄散的方法，以瞭解現今農藥噴灑可能造成的飄散情況。由本次9 種噴頭霧滴粒徑分析結果顯示，4 種白鐵扇形噴頭霧滴粒徑皆較黃銅圓錐噴頭細，且外觀標示為「5」的三種噴頭粒徑相似，2 kg/cm2 時約106.2 ~ 114.5 μm，而9 種噴頭在壓力從2 kg/cm2 提高到7、10 kg/cm2 後霧滴細化就逐漸趨緩，因此在提高壓力到20 kg/cm2，對霧滴粒徑變化的幅度就開始減小，而黃銅噴頭因為有單孔及多孔的噴頭，霧滴粒徑變化較複雜，多孔噴頭流量大，亦有壓力到7 或10 kg/cm2 後霧滴細化就逐漸趨緩現象，惟本次收集的五孔內牙噴頭其霧滴粒徑Dv(50) 在不同壓力下幾乎相似 ( 介於118.0 ~ 128.5 μm)，只有Dv(90) 在壓力2 kg/cm2 提高到20 kg/cm2 時，粒徑從221.7 μm 降為169.2 μm 左右，顯示不同壓力下對此一噴頭霧滴大小平均粒徑變化影響不大。此外，為了瞭解臺灣常用噴頭在田間使用時的飄散距離，建構了飄散模擬的控制環境進行測試，初步以農民田間常用的其中一種白鐵扇形噴頭KS K-5，模擬低壓 (3 kg/cm2)向下噴施地面栽培作物 ( 屬非常細霧滴) 之飄散情況，顯示於風速1 m/s 時飄散距離達到3 m，再將風速提高至2 m/s 以上後，飄散距離已達5 m 以上，若提高到田間慣用的10 ~ 20 kg/cm2則飄散情況可能會更趨嚴重。再者，將單孔的白鐵扇形噴頭依ISO 10625 以流速進行分級，結果4 支噴頭流速接近01 或015，但流速規格未符合5 % L/min 誤差範圍，皆介於01 ~ 015 之間，其餘噴頭因為屬多噴孔或可調整流量，僅作為流量比較參考；再依據ASABE S572.1 將這9 種噴頭於不同壓力下霧滴粒徑進行分類，結果顯示僅2 種黃銅圓錐噴頭在2 kg/cm2 使用時為細 (F)霧滴，其他皆為非常細 (VF) 霧滴，再提高到農民慣用的7、10 甚至20 kg/cm2，全變成非常細 (VF)的霧滴，因此可能對於霧滴飄散具有很大的影響。綜合以上，本次測試的9 支農民常用噴頭，霧滴粒徑在低壓2 kg/cm2 就多呈現為非常細霧滴，因此以目前田間慣用的10 ~ 20 kg/cm2 甚至更高壓，更是可能造成飄散的危害，後續會再累積不同常用噴頭的基本資料及飄散結果，以利作為飄散評估背景資料的參考佐證。
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2011 年於雲林縣西螺鎮的蔬菜生產區，首次發現茼蒿植株接近地表下位葉的葉背或葉緣處初期出現水浸狀斑點，病斑會漸癒合成大型不規則褐色斑，經由罹病組織分離出一病原細菌，將此菌接種至茼蒿葉片，可產生相同病徵，完成柯霍氏法則。此病原菌經電子顯微鏡觀察，其型態為桿狀極生多根鞭毛，經生理生化測定得知其可產生果聚醣，並可利用蔗糖及山梨醇，輔以Biolog 鑑定系統及16S-23S intergenic transcribed spacer (ITS) 序列比對，確認此菌為Pseudomonas syringae。進一步以16S-23S ITS 片段序列與基因庫登錄之P. syringae 不同病原型的序列進行比較，發現其與P. syringae pv. antirrhini、P. syringae pv. tomato、P. syringae pv. maculicola 及P. syringae pv. lachrymans 之16S-23S ITS 核苷酸序列相似度可達99.5 ~ 100%。將此序列以鄰聚連結法 (neighbor-joining method) 繪製親緣演化分析樹狀圖，得知本病原菌與上述4病原型皆屬於第三基因種 (genomospecies)，此病原菌是否為新的病原型則需進一步測試方能確認。以濾紙擴散法在培養基上測試市售9 種藥劑對本菌的抑制效果，結果顯示除嘉賜黴素、鋅錳乃浦及三元硫酸銅3 種藥劑於供試濃度下對該菌之生長無抑制作用外，其餘6 種包括鏈四環黴素、鏈黴素、多保鏈黴素、氫氧化銅、嘉賜銅及歐索林酸等藥劑於供試濃度均能抑制其生長，其中又以多保鏈黴之效果最佳。
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本文欲比較施藥與不施藥茄園重要害蟲蟎的族群變動並探討共食群概念應用在蟲害管理之可行性。本研究於臺中市大里區2 塊茄園進行調查，一為不施藥田，另一塊為施藥田。每週採樣未展開葉、展開葉、花等樣本回實驗室檢視害蟲蟎種類，鑑定至科級，部分鑑定至總科或亞科，並計數數量。再依口器分為咀嚼式 (chewer)、吸收式昆蟲 (sucking insects)、吸收式蟎類(sucking mites) 及內吸收式昆蟲 (internal sucker) 等4 類共食群 (feeding guild)。施藥區內未展開葉與展開葉上以吸收式蟎類為主，花及果萼則以吸收式昆蟲占最多。不施藥區未展開葉上以吸收式蟎類的豐量最高，吸收式昆蟲在展開葉、花及果萼上分布最多，而內吸收式昆蟲僅發生在展開葉上。以Iwao’s m*-m regression 及Taylor’s power law 2 種方法分析結果顯示，吸收式蟎類以逢機型分布為主，而吸收式昆蟲則為聚集型分布。利用Taylor’s power law 來估算各別族群及不同共食群在平均密度每葉5 ~ 200 隻個體時的最適取樣數。當展開葉上平均密度達10 隻時，調查薊馬時需取257 片，蚜蟲需649 片，粉蝨需209 片；以共食群合計後，估算吸收式昆蟲密度的最適取樣數降為123 片葉。從同時防治的角度來看，若以共食群為主要取樣依據，分類群(taxa) 為輔，不僅減少鑑定害蟲至種的時間，在進行密度估算及評估防治時機時，亦可以減少取樣數，節省時間與人力。
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We developed a rapid and novel method to prepare and determine paraquat samples in adzuki beans using liquid chromatography -- tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The method is specifically used for adzuki beans since QuPPe-method (quick polar pesticides method) gave poor recovery of paraquat residues in adzuki beans. Sample preparation involves extraction with 1% formic acid/methanol, shaking of sample mixture, ultrasonication in a hot water bath with a temperature of 80°C, and centrifugation. The extracts were then passed through a 0.22-μm syringe filter into a plastic storage vial and subjected to LC-MS/MS analysis. The validity of the method was assessed by evaluating intraday and interday recoveries at low (0.05 mg/kg), medium (0.20 mg/kg), and high (0.50 mg/kg) levels of paraquat in adzuki beans. Recoveries ranged from 63.3% to 98.3%. The limit of quantification (LOQ) was 0.05 mg/kg, which may satisfy current regulatory needs in Taiwan.
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為探討農產品中棉籽及菇類棉酚殘留的情形，及其受棉酚污染的情形，本研究建立了農產品中棉酚殘留檢測技術。樣品以溶劑抽出，分別利用分光光度計、高效液相層析儀及液相層析串聯質譜儀進行定量和定性分析。本方法一至五分別適用於棉籽、棉籽粕 ( 方法一)、飼料 ( 方法二)、菇類 ( 方法三)、菇類太空包 ( 方法四) 及牛奶 ( 方法五) 等農產品中棉酚殘留檢測。各種農產品添加棉酚的回收率試驗結果顯示，回收率介於67 ~ 100%、回收率的變異係數 ＜ 20%，可以快速準確的進行殘留檢測之定性及定量，依據樣品種類及方法之不同差異，其方法定量極限於棉籽、棉籽殼及棉籽粕中為100 mg/kg、飼料中為5 mg/kg、菇類中為0.05 mg/kg、太空包中為0.02 mg/kg、牛奶中為0.01 mg/L，均能執行歐盟飼料原料及動物配合飼料中棉酚殘留限量標準之要求。利用建立的方法，進行農產品中棉酚殘留的調查，結果顯示，在63件樣品中，有23 件樣品檢測到棉酚殘留，除其中4 件棉籽之棉酚含量為6,347 ~ 7,325 mg/kg，其餘皆符合歐盟之規範。本方法之建立可提升農產品的檢驗技術品質，並監測其品質安全。