校園新鮮師

與志同道合的學生們一起完成有意義的事

作者:鍾嘉綾

我是B81的學生,1992年考進臺大植物病蟲害學系植物病理組,當時是個在填鴨式教育下成長、懵懂的高中生,只知自己蠻喜歡生物的。大學聯考後和父母討論,原本的志願序是先填醫學院、再填農學院相關科系,但到了繳交志願的現場,突然覺得植病系聽起來比護理系更符合自己的興趣,當場把兩個系的排序互調(回家後還被爸爸大罵一頓),結果就這樣進了植病系!

  剛進入臺大時,從迎新、家聚、到各式各樣的社團活動,一切都非常新奇有趣。一開始在課業上也受到不少衝擊,記得大一的時候,一個小時只能唸懂半頁英文,真的是硬著頭皮學習。不過逐漸的,透過系上的真菌、細菌、病毒、線蟲等四大病原課程,以及紮實的實驗課,才發現原來自己在誤打誤撞之下,幸運進入一個專精微生物的科系。無菌操作、微生物分離培養、顯微觀察都是我們的日常,而在廣泛學習各類微生物之後,大三開始的植物病理學、植病防治法等課程,則是把相關知識延伸運用到農業和環境保護,讓我覺得非常有意義。投入學習系上的專業之後,也才領略到微生物世界的奧妙和多采多姿,以及微生物在農業、工業、人類生活上的角色竟是如此廣泛。

  大二下修完真菌學課程之後,擔任助教的學長來問我,有沒有興趣進入實驗室學習,當時和我的好朋友就這樣一起加入了曾顯雄老師的實驗室,從小小的專題研究開始,一直到碩士畢業。曾老師是個非常有熱情、令人尊敬的學者,也是我在科學研究上的啟蒙老師,感激老師在我什麼也不懂的時候,耐心引領我。幾位實驗室的學長姐也很照顧我們,不只手把手帶著、從零開始做實驗,平常也會吆喝一起去吃飯、吃宵夜,偶爾還會出遊、夜唱。對於一個從南部到臺大唸書、個性文靜的我來說,加入曾老師實驗室是個很重要的轉折點,除了開始知道科學研究是怎麼一回事,更讓我有了溫暖的歸屬感,也知道不管是課業、生活、研究上遇到困難,都有老師和可靠的夥伴在身邊。

  臺大碩士班畢業之後,我曾經在中研院生物醫學研究所徐松焜老師實驗室擔任一年助理,學習分子生物學實驗技術,度過非常快樂的時光。之後有四年的時間,我在農委會動植物防疫檢疫局植物防疫組任職,負責病蟲害監測、植物防疫法規、國際合作等業務,公務員的經歷讓我認識到中央政府的政策如何形成、單位間如何溝通協調,期間也遇到許多令人尊敬、充滿服務熱忱的長官和同事們,他們勇於任事的態度,對剛出社會的我影響深遠。雖然在防檢局的工作愉快、也有挑戰性,但意識到自己專業有所不足、英文也有待加強,因此報名了教育部的公費留學考試,順利通過後,在2004年赴美國康乃爾大學攻讀博士。我的指導教授Dr. Rebecca Nelson是植物病理與植物微生物生物學系、植物育種與遺傳系的合聘教授,實驗室裡的研究生平均來自兩個系,讓我有機會同時接觸到植微與農藝。

  Rebecca老師長期擔任McKnight Foundation國際農業部門的主任,經常需要到非洲等地辦理援助計畫,她對於改善農業、環境和人類生活的熱忱與使命感,深深感動我。我的博士論文是玉米抗病基因座的精密定位與特性鑑定,因為研究材料需要歷經多個世代的培育和高通量分析,因此花了六年的時間完成,每年紮紮實實的做了不少大田區和溫室試驗,所有規劃、授粉和收穫脫粒都自己來,當時常默默的想,農業生產真的太不容易了,將來一定要運用所學幫助農民。

  過去談到作物栽培和病蟲害防治,總會聯想到化學藥劑的使用,事實上,結合了耕作管理、病蟲害監測預警、精準用藥等的「整合性防治」,才是現代農業的趨勢。在眾多防治技術中,使用抗病品種對於農民而言,可說是最經濟、有效、環保的方式,然而一般作物的育種過程中,經常優先針對產量、風味、栽培性狀等進行改良,不一定會將抗病蟲害特性納入考量。我在2011年2月回到臺大任教時,就選定了水稻真菌病害及抗病育種作為研究主軸,除了符合自己博士研究的專業養成,主要著眼點在於,水稻是臺灣栽培面積最廣(占20%)的重要糧食作物,除了稻熱病每年發生之外,當時臺灣東部地區也有徒長病的爆發,因此希望透過釐清病原菌族群組成、尋找抗病基因座,一方面深入探討水稻抗病機制,另一方面也將這些資訊和技術,實際運用於抗病品種的選育。

  由於臺北和大部分的作物產區有一定的距離,在臺大從事農業研究,不但需要帶領學生實際走入田間,也仰賴與各地農業試驗改良場所專家們的相互合作。例如我們曾經整合各改良場病害人員收集的六百多個菌株,透過遺傳分析、病原性和藥劑測試,發現水稻徒長病的大發生,源自於病原菌對稻種消毒藥劑已演化出抗藥性。又如抗病育種工作需要先有抗病種原(常須由國外引進後篩選),接著一代代進行雜交和選拔,改良場的農藝專家們會負責田間栽培、雜交和農藝性狀的觀察,我們實驗室則負責釐清不同抗病基因的效果,對每一代植株進行基因型分析、病原菌接種等,選出的品系最後還需要在田間進行產量、食味品質和抗病蟲害等特性檢定;今年5月20日正式通過命名審查的抗稻熱病新品種「臺大高雄1號」(情有獨鍾),就是在農委會防檢局和科技處支持推動下,我們和高雄區農業改良場長期合作的成果。

  近年來實驗室的另一個研究主軸是樹木褐根病。褐根病菌可以感染各種闊葉樹及針葉樹,造成根基部腐朽甚至無預警倒伏,目前在臺灣、日本琉球群島、香港、澳門、太平洋群島都造成重大威脅。由於木本植物體積較大、實驗期程長,且樹木根系採樣困難、組織堅硬,連DNA、RNA都較難萃取,因此樹木病害的研究向來十分缺乏。最初會踏入這個相對困難的研究領域,主要是臺大校園內有褐根病危害,且新建工程經常涉及樹木移植和褐根病菌檢測,需要植微系的專業支援,因此就在曾顯雄老師、劉瑞芬老師帶領下,逐步承接了校園樹木健康檢查和褐根病防治的工作。後來進一步與農試所蔡志濃博士、中研院蔡怡陞博士合作,深入探討褐根病菌基因體學、流行病學、生物防治、藥劑防治等主題,也開拓出與美國林務署、日本森林綜合研究所、新加坡城市綠化及生態平衡中心、國際樹藝學會香港分部等的國際交流合作。

  臺大校園內有兩萬多株喬木,維護不易,執行校園樹木保護計劃的過程中,幸運的是有臺大總務處的密切合作,以及實驗室研究生及系上大學部同學們的參與。每學期針對樹木病蟲害、風險評估、樹木移植、攀樹、修剪等不同主題,邀請專業講師來分享,師生一起學習。雖然平常多了許多需要勘查、採樣檢查、甚至揮汗清理病地的工作,但也因為這些機會,讓我和學生可以走出象牙塔,實際瞭解問題,隨時調整策略。我們的研究成果除了學術發表之外,也推廣應用於褐根病地的生物復育,實驗室也協助其他單位辦理樹木健康研習活動。2018年臺大植物教學醫院成立,在洪挺軒院長帶領下逐步擴展診斷鑑定服務,臺大校總區的診療案件主要是樹木病害,其中又以褐根病占大多數,因此實驗室需要處理的案件越來越多,但也讓我們清楚知道,都市林的健康管理是現今政府和民間共同重視的議題,而樹木病害的研究值得更多努力。

  在臺大當老師轉眼11年半了,一路上除了師長夥伴們的團隊合作,最珍貴的是有一群志同道合的學生們,願意加入實驗室,和我一起用科學探索未知、嘗試解決農業上的重要問題。想想當初設定的研究主軸,包括抗病育種和樹木病害,都特別需要長期投注心力,但正如我跟學生分享的,這些都是「要花時間、但不是浪費時間的事情」,衷心感謝歷屆同學們願意一棒接一棒,與我一同往目標前進。從助理教授、副教授到去年升等教授,時間被越來越多事務切割佔據,但忙碌之餘,我仍然享受與學生們的互動、珍惜每一次教學相長的機會。期許自己不忘初衷,永遠保持這份熱情!(本專題策畫/農化系李達源教授&臺文所黃美娥教授&公衛學系郭柏秀教授&政治學系蘇彩足教授&生科系鄭貽生教授&婦產科施景中教授)

鍾嘉綾小檔案
臺大植物病蟲害學系學士、碩士,美國康乃爾大學植物病理與植物微生物生物學系博士。曾任農委會動植物防疫檢疫局技士、技正,現為臺大植物病理與微生物學系教授。四度獲臺大校級教學優良教師獎,110學年度獲教學傑出教師獎。歷任中華民國植物病理學會、真菌學會、植物保護學會理監事,現為植物病理學會秘書長。研究主題為病原菌族群生物學、植物抗病基因座分析、分子抗病育種,聚焦國內外重要真菌病害,包括:樹木褐根病、水稻稻熱病、徒長病、草莓炭疽病等,發表學術期刊論文共48篇,曾獲孫守恭教授獎勵金之傑出年輕植物病理學者獎。負責臺大校園樹木保護、臺大植物教學醫院樹木病害診斷鑑定,植醫團隊獲臺大108學年度社會服務優良獎。