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從基因組到病徵：番茄黃葉捲曲病毒的DNA如何導致作物大災難？
番茄黃葉捲曲病毒（TYLCV）是一種來自雙環病毒科（Geminiviridae）、雙環病毒屬（Begomovirus）的DNA病毒，對番茄作物造成最具破壞性的疾病。這種病毒主要存在於熱帶和亞熱帶地區，已經造成了嚴重的經濟損失。 TYLCV 透過白蝴蝶家族（Aleyrodidae）中著名的銀葉白蝴蝶（Bemisia tabaci）進行傳播，這也是其主要的昆蟲載體。除了番茄，TYLCV還可感染茄子、馬鈴薯、煙草、豆類及辣椒等植物。在過去幾十年中，隨著TYLCV的迅速擴散，科學界越來越重視對這一有害病原體的研究與控制。
研究發現，這種病毒具有性別傳播的特性，感染的雄性昆蟲可以將病毒傳播給未感染的雌性昆蟲，反之亦然。
病毒基因組特徵
TYLCV擁有一個大小為2787核苷酸的圓形單鏈DNA分子，這一特徵是雙環病毒科病毒的一個共同特點。其基因組編碼六個開放閱讀框（ORF），這些框架中，V1 和 V2 代表病毒殼蛋白和預殼蛋白，而C1、C2、C3和C4則具有不同的功能。V1 蛋白對病毒傳播至關重要，因為它包裹著病毒DNA以保護它不受環境的侵害。C1 蛋白則是病毒複製所必須的，而C2、C3和C4蛋白則與病毒的累積和病徵的誘導有關。
在昆蟲載體的研究中發現，TYLCV對一種分子伴侶GroEL同源物有著高的結合親和力，顯示這一伴侶在病毒傳播中的重要性。
傳播途徑
TYLCV以持久的循環性非傳播方式透過銀葉白蝴蝶（Bemisia tabaci）進行傳播。這種病毒通常在成蟲階段進行有效傳播，發現其短期獲取周期為15至20分鐘，而潛伏期則為8到24小時。研究表明，雌性白蝴蝶在傳播病毒上更有效，並且病毒可以在至少兩代之間傳給後代。
農業重要性及經濟影響
感染TYLCV的主要症狀包括生長緩慢、葉片大小減少、葉片向上捲曲和變黃、花和果實減產等。這種病毒可導致高達90至100%的產量損失，受影響的地區每年估計有約700萬公頃的作物感染TYLCV，尤其是發展中國家因氣候和治療成本的高昂而受到更大影響。
流行病學
TYLCV最早於1930年在以色列被發現，目前在全球30多個國家中均有報導，影響範圍包括非洲、亞洲、澳洲以及美洲的中北部地區。這些年來，病毒的擴散及其載體的廣泛分布一起，促使了疫情的加劇。全球的農業研究者正在努力針對這一病毒持續創新檢測和管理方法。
管理策略
目前，控制TYLCV傳播的有效方法主要包括使用農藥和耐病品種。雖然農藥在熱帶地區的效果受到限制，但仍需要通過輪換使用不同的農藥以提高治療的有效性。此外，種植耐病品種和進行作物輪作也是防止病毒擴散的重要方法。基因改良的番茄品種抵抗TYLCV的研究進展，讓我們看到了希望。
未來我們能否找到更加有效和可持續的方式來對抗這一古老而新興的農業病害？
