陳昭瑩 教授
分子植物病理學研究室：學新館 817 / 818室
電話：02-33665207、02-23657735
E-mail：cychen@ntu.edu.tw
專長：植物病理學、生物防治、分子植物病理學、生物技術
研究主題： 植物防禦蛋白LsGRP1之作用機制、LsGRP1衍生之抗菌胜肽、植物促生根圈細菌、多黏類芽孢桿菌之生物防治應用、植物系統性誘導抗病機制 (百合灰黴病)、草莓灰黴病、炭疽病、葉枯病防治
教授課程：植物病理學、植物保護學、分子植物病理學、農用生物製劑、熱帶植物病理學
個人學經歷
學歷：
- 美國加州大學戴維斯分校植物病理學博士
- 國立臺灣大學植物病蟲害學研究所碩士
- 中興大學植物病理系學士
經歷：
- 國立臺灣大學植物病理與微生物學系教授
- 國立臺灣大學植物病理與微生物學系系主任
- 國立臺灣大學推廣教授
- 中華民國植物病理學會理事
- 中華民國植物病理學會監事
- 中華民國植物保護學會理事
研究室簡介
具有活化植物免疫與抑菌雙重功能之百合第二型富含甘胺酸蛋白LsGRP1
誘導抗病機制是植物用以平衡生長與防禦間能量平衡的機制之一，但在擁有許多重要經濟作物的非禾本科單子葉植物中卻罕為研究。我們發現以植物防禦荷爾蒙水楊酸處理葵百合根圈，能夠系統性減少灰黴病菌Botrytis elliptica在葉片上所造成的壞疽病斑。此誘導抗性現象伴隨著LsGRP1基因表現上升，暗示位於細胞外圍的第二型富含甘胺酸蛋白LsGRP1在百合抗病性上的重要性。以病毒誘導基因靜默、阿拉伯芥轉型株以及於葵百合葉片浸潤LsGRP1衍生性蛋白等方式探討LsGRP1在植物抗病上所扮演的角色，證實表現LsGRP1能夠增進百合對死體營養型真菌B. elliptica以及阿拉伯芥對死體營養型真菌Botrytis cinerea與半活體營養型細菌Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (Pst DC3000)的抗性，其作用機制包括介導病原菌誘導之活性氧物質(reactive oxygen species, ROS)累積、癒傷葡聚醣(callose)沉積、過敏性反應(hypersensitive response)等防禦反應活化，以及透過其富含半胱胺酸之C端區段LsGRP1C致使病原真菌進行程序性細胞死亡(programmed cell death)。由於靜默LsGRP1會使葵百合輕微縮短株高，對B. elliptica外泌性壞疽誘導因子的抗性降低，推測LsGRP1不僅調控葵百合的免疫、甚至影響其生理表現。LsGRP1透過活化免疫與直接抑菌之雙重防禦機制幫助植物抵抗病原微生物的攻擊，進一步則將探討LsGRP1在生長-防禦權衡上所扮演的角色。
葵百合防禦蛋白LsGRP1之次細胞定位
植物防禦基因LsGRP1會在百合受病原真菌Botrytis elliptica感染後增強表現，透過西方墨點法、免疫組織化學法、強化型綠色螢光蛋白成像、蛋白質萃取分析等方式確認屬於植物第二型富含甘胺酸蛋白之LsGRP1的特性。以LsGRP1專一性抗體檢測，發現LsGRP1主要累積於葉組織之表皮細胞與韌皮部，其中14-與16-kDa LsGRP1於不同生長時期均有相近之表現量，但23-kDa LsGRP1的含量卻於老化時期急速衰減。強化型綠色螢光蛋白成像與蛋白質萃取分析之結果指出14-kDa LsGRP1為細胞膜蛋白，而16-與23-kDa LsGRP1弱鍵結於細胞壁。水楊酸處理與B. elliptica感染會促進14-與23-kDa LsGRP1的累績。因為泛素抗體能夠辨識23-kDa LsGRP1，暗示14-kDa LsGRP1可能經由單泛素化轉換為23-kDa LsGRP1，此特性未曾在其他植物第二型富含甘胺酸蛋白被報導。
臘狀芽孢桿菌C1L 之 ptsG基因的生物防治相關功能
植物透過根外泌物影響根圈微環境，包括微生物菌相，以維持其健康。來自葵百合根圈之革蘭氏陽性細菌Bacillus cereus C1L能夠在根圈系統性保護單、雙子葉植物抵抗各類病原菌，暗示它透過感知植物間共有的根外泌物，得以與不同植物建立與誘導抗病相關的共生關係。在玉米-南方玉米葉枯病的誘導抗病研究系統中，透過轉位子誘變庫篩選，發現破壞磷酸轉移酶系統(phosphotransferase system)中葡萄糖轉移蛋白EIIGlc的表現基因ptsG會大幅削弱B. cereus C1L誘導植物系統性抗病的能力。EIIGlc缺失會使B. cereus C1L於植物根表及根內的族群量大幅衰減，acetoin (AC)及2,3-butanediol (2,3-BD)這兩種能夠誘發植物系統性抗病之葡萄糖代謝物的累積亦明顯降低。這個研究揭示植物透過根外泌之葡萄糖以吸引有益根圈微生物B. cereus，而B. cereus 能將葡萄糖代謝為系統抗病誘導物以回饋植物之互動關係。