蘇 力 菌 素 防 治 小 黑 蚊 配 方 製 劑 的 研 究 開 發 計 畫 謝 碧 綢 旗 艦 銀 河 生 物 科 技 股 份 有 限 公 司 摘 要 本 研 究 以 蘇 力 菌 素 研 擬 一 新 型 製 劑, 在 花 蓮 縣 花 蓮 市 國 福 里 石 壁 街 237 號 ( 鄉 庭 養 雞 場 ), 以 本 公 司 所 發 展 之 蘇 力 菌 素 發 酵 液 製 劑 稀 釋 100 倍 及 250 倍 後, 針 對 台 灣 鋏 蠓, 俗 稱 小 黑 蚊, 進 行 環 境 防 治, 部 份 區 域 不 噴 灑 生 物 試 劑 作 為 對 照 組, 藉 由 蘇 力 菌 素 抑 制 小 黑 蚊 幼 蟲 生 長 以 降 低 該 區 小 黑 蚊 密 度, 實 驗 結 果 雖 未 完 全 消 滅 小 黑 蚊, 但 相 較 對 照 組, 於 施 藥 範 圍 內 已 成 功 防 止 類 似 往 年 夏 季 期 間 花 蓮 地 區 小 黑 蚊 大 幅 爆 發 之 情 形, 並 透 過 數 據 的 記 錄 與 分 析, 輔 以 該 地 區 住 戶 之 問 卷 調 查, 作 為 未 來 民 眾 使 用 產 品 的 參 考, 更 為 公 司 將 來 量 產 作 準 備 關 鍵 詞 1. 蘇 力 菌 2. 生 物 科 技 3. 小 黑 蚊 186
一 前 言 台 灣 鋏 蠓, 幼 蟲 孳 生 源 分 布 廣 泛, 再 加 上 過 去 對 其 生 態 之 研 究 甚 少, 防 治 工 作 常 未 見 成 效, 因 而 是 台 灣 目 前 極 為 重 要 的 戶 外 環 境 害 蟲 之 ㄧ 且 根 據 行 政 院 環 保 署 的 資 料 顯 示, 小 黑 蚊 分 布 於 台 灣 山 腳 地 帶, 以 往 採 集 記 錄 均 於 海 拔 150 公 尺 以 下, 但 最 近 曾 在 比 較 高 海 拔 南 投 縣 信 義 鄉 採 集 到 小 黑 蚊, 海 拔 約 450 公 尺, 在 台 灣 分 布 係 根 據 1991 至 1992 及 1995 年 之 全 台 分 布 調 查, 從 台 北 新 竹 台 中 南 投 彰 化 嘉 義 台 南 花 蓮 宜 蘭 各 地 均 有 採 集 記 錄, 而 其 中 以 花 蓮 之 瑞 穗 壽 豐 秀 林 新 城 地 區 最 為 嚴 重, 於 中 部 地 區 更 有 小 黑 蚊 發 生 高 峰 季 節 利 用 人 體 誘 集 法 以 一 隻 小 腿 20 分 鐘 內 甚 至 有 誘 集 到 6 百 多 隻 雌 性 成 蟲 記 錄, 顯 示 相 當 嚴 重 環 境 用 藥 微 生 物 製 劑 的 開 發 以 替 代 部 分 化 學 性 藥 品 之 使 用, 是 近 年 來 國 際 植 物 保 護 的 新 趨 勢 過 去 各 縣 市 環 保 單 位 每 年 投 注 大 量 金 錢 與 人 力 資 源 來 做 防 治 工 作, 往 往 因 缺 乏 對 台 灣 鋏 蠓 整 個 生 態 的 了 解 與 無 合 適 選 用 藥 劑 而 成 效 不 彰, 導 致 民 眾 質 疑 防 治 的 成 效 為 了 有 效 防 治 小 黑 蚊, 本 研 究 擬 定 發 展 生 物 性 防 治 策 略, 以 減 少 台 灣 鋏 蠓 之 密 度, 並 且 達 成 營 造 高 品 質 的 生 活 環 境 環 保 類 產 品 蘇 力 菌 素 防 治 小 黑 蚊 先 期 研 發 計 畫, 係 以 環 保 的 方 法, 改 良 生 態 生 活 與 環 境 和 促 進 產 業 升 級, 創 造 市 場 商 機 和 扮 演 國 家 發 展 生 技 的 推 手 本 計 劃 將 研 發 能 應 用 在 環 保, 安 全 的 蘇 力 菌 本 土 菌 種 相 關 製 備 不 僅 保 障 國 人 的 生 活 品 質 和 健 康, 更 降 低 化 學 藥 品 對 環 境 的 殘 害 二 研 究 方 法 先 期 研 發 計 畫 成 果 報 告 書 契 約 標 號 計 畫 名 稱 環 保 類 產 品 蘇 力 菌 素 防 治 小 黑 蚊 先 期 研 發 計 畫 公 司 名 稱 旗 艦 銀 河 生 物 科 技 股 份 有 限 公 司 計 畫 主 持 人 謝 碧 綢 計 畫 聯 絡 人 陳 琮 文 電 話 04-7221412 總 經 費 NT$6,192,840 廠 商 配 合 款 NT$3,822,840 政 府 補 助 款 NT$2,370,000 1. 計 畫 執 行 內 容 (1) 工 作 項 目 : 項 目 98/8~99/1 月 99/2~4 月 99/5~7 月 菌 株 標 準 品 製 備 已 於 98 年 底 完 成 運 用 於 濃 度 檢 測 運 用 於 濃 度 檢 測 187
項 目 98/8~99/1 月 99/2~4 月 99/5~7 月 微 生 物 培 養 發 酵 裝 置 現 於 朝 陽 科 大 校 正 中, 預 計 二 月 底 試 車 完 成 可 供 持 續 運 作 生 產 中 設 備 1 套 含 儲 存 槽 一 月 底 搬 回 花 蓮 廠 安 裝 生 產 人 力 招 募 訓 練 及 材 料 招 募 與 培 訓 計 畫 工 作 內 容 持 投 入 計 畫 實 作 購 置 新 進 人 員 續 進 行 產 品 產 出 及 發 酵 液 產 品 產 出 及 發 酵 液 分 離 定 量 分 析 實 作 驗 收 分 離 純 化 定 量 分 析 純 化 持 續 進 行 中 田 野 試 驗 場 地 已 租 借 完 成 分 區 規 劃 完 成 實 測 與 驗 證 (2) 計 畫 執 行 進 度 : 工 作 項 目 期 程 進 度 計 畫 權 重 預 定 投 入 人 月 98 年 99 年 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 1 菌 株 標 準 品 製 備 100% 2 微 生 物 培 養 發 酵 裝 置 設 備 1 套 含 儲 存 槽 100% 3 人 力 招 募 訓 練 及 材 料 購 置 100% 4 產 品 產 出 及 發 酵 液 分 離 純 化 定 量 分 析 100% 5 田 野 試 驗 100% 6 驗 收 成 果 100% 進 度 百 分 比 % 40% 60% 80% 100% 預 計 進 度 實 際 進 度 188
(3) 計 畫 人 員 投 入 人 力 配 置 : 博 士 碩 士 大 學 專 科 全 程 計 畫 預 定 參 與 計 畫 人 月 數 5 21 63 10 至 7 月 31 日 期 末 實 際 參 與 計 畫 人 月 數 5 21 63 10 編 號 姓 名 參 與 分 項 計 畫 之 工 作 項 目 投 入 人 月 1 謝 碧 綢 綜 理 計 畫 執 行 2 2 陳 琮 文 綜 理 計 畫 執 行 及 進 度 控 管 2 3 朱 汶 欣 HPLC 定 量 檢 測 分 析 10 4 張 嘉 方 發 酵 槽 監 控 系 統 改 善 8 5 黃 致 喬 製 程 改 善 9 6 謝 銘 浩 田 野 技 術 指 導 10 7 孫 勇 凱 機 械 設 備 改 善 9 8 謝 雅 妃 技 術 文 件 製 作 管 理 8 9 曾 耀 銘 蘇 力 菌 素 研 究 開 發 5 10 黃 誌 彥 田 野 技 術 測 試 8 11 丁 堂 寬 發 酵 槽 製 程 技 術 指 導 10 12 張 馨 方 田 野 測 試 助 理 9 13 陳 鈺 玲 田 野 測 試 助 理 9 2. 計 畫 執 行 進 度 及 查 核 點 項 目 查 核 點 進 度 百 分 比 預 計 (%) 實 際 (%) 進 度 說 明 菌 株 標 準 品 製 備 99/2/28 100 100 已 於 98 年 底 提 前 完 成 微 生 物 培 養 發 酵 裝 置 設 備 1 套 含 儲 存 槽 人 力 招 募 訓 練 及 材 料 購 置 99/3/31 100 100 已 於 99 年 二 月 底 完 成 試 車 已 於 98 年 12 月 完 成 人 員 之 招 99/2/28 100 100 募 訓 練 及 材 料 購 置, 現 於 園 區 廠 房 內 實 作 189
產 品 產 出 及 發 99/4/30 酵 液 分 離 純 化 100 100 99/6/30 定 量 分 析 田 野 試 驗 99/5/31 100 100 產 品 產 出 及 發 酵 液 分 離 純 化 持 續 進 行 中, 將 定 量 分 析 實 作 中 於 99 年 3 月 完 成 試 驗 地 點 規 劃, 於 99 年 5 月 1 日 正 式 執 行, 計 劃 執 行 至 99 年 7 月 31 日 止 3. 執 行 進 度 及 成 果 說 明 (1) 菌 株 標 準 品 製 備 HPLC 分 析 前, 必 須 先 製 備 蘇 力 菌 素 的 標 準 品, 因 蘇 力 菌 素 標 準 品, 存 量 不 足 為 了 要 有 足 夠 的 標 準 品, 必 須 重 新 分 離 純 化 新 的 標 準 品 過 去 的 純 化 過 程 需 要 用 活 性 碳 將 發 酵 中 的 色 素 及 部 份 雜 質 去 除, 然 而 活 性 碳 也 會 吸 附 部 份 的 蘇 力 菌 素, 使 純 化 之 蘇 力 菌 素 失 去 部 份 原 有 的 結 構 本 實 驗, 先 藉 由 加 成 試 驗 找 出 蘇 力 菌 素 在 半 製 備 HPLC peak 所 出 現 的 位 置 時 間, 就 可 開 始 使 用 半 製 備 型 HPLC 回 收 蘇 力 菌 素, 此 過 程 不 但 簡 化, 更 可 省 去 活 性 碳 吸 附 對 於 蘇 力 菌 素 的 損 失 另 外 在 收 集 過 程 中, 為 了 避 免 造 成 污 染, 所 以 每 得 到 一 定 的 毫 升 數, 就 收 到 樣 品 瓶 中, 收 集 數 瓶 後, 接 著 就 可 將 收 取 到 的 蘇 力 菌 素 減 壓 濃 縮, 再 進 行 冷 凍 乾 燥, 最 後 得 到 蘇 力 菌 素 標 準 品, 可 以 提 供 後 續 的 分 析 實 驗 此 次 分 離 純 化 為 兩 部 份, 分 為 在 有 標 準 品 的 情 況 及 沒 有 標 準 品 的 情 況, 進 行 不 同 的 純 化 方 法 第 一 部 分 發 酵 液 製 備 : 培 養 3 天 的 發 酵 液 經 8000 rpm 30 分 鐘 離 心 後 取 上 清 液, 把 所 取 得 的 上 清 液 稀 \ 釋 2 倍, 作 為 萃 取 的 Sample 儀 器 設 備 : 高 效 能 液 相 層 析 儀 (Hitachi) 半 製 備 HPLC 操 作 條 件.. Column..ZORBAX SB-C18 (9.4 mm x 250 mm, 5 μm) Mobile phase..50 mm 的 磷 酸 二 氫 鉀 (KH2PO4)( 以 10% 磷 酸 將 ph 調 整 至 2.8, 經 0.22 m 之 過 濾 膜 過 濾 後 經 除 氣 後 備 用 ) Detector..Hitachi UV Detector L-7400 Pump..Hitachi Pump L-7100 Wavelength..260 nm 190
Injection Valve..1 ml Flow..3 ml/min 冷 凍 乾 燥 機 Powep..110 V,60 Hz,15 A 加 成 試 驗 1 準 備 稀 釋 20 倍 後 的 發 酵 液 和 稀 釋 20 倍 標 準 品 2 分 別 稀 釋 20 倍 的 發 酵 液 和 稀 釋 20 倍 標 準 品 最 後 再 分 析 一 個 稀 釋 20 倍 標 準 品 與 稀 釋 20 倍 的 發 酵 液 的 等 體 積 混 合 液, 進 行 半 製 備 型 HPLC 分 析 3 比 較 三 張 圖 譜, 找 出 pack 出 現 位 置 及 時 間 4 萃 取 純 化 前, 必 須 先 利 用 加 成 試 驗 找 出 蘇 力 菌 素 peak 出 現 的 正 確 位 置 時 間, 以 稀 釋 20 倍 的 標 準 品 稀 釋 20 倍 發 酵 液 及 稀 釋 過 20 倍 的 標 準 品 加 稀 釋 過 20 倍 的 發 酵 液 分 別 進 行 分 析 後, 將 三 張 圖 譜 合 在 一 起 做 比 對 ( 圖 一 ), 可 以 看 到 A 加 B 後 蘇 力 菌 素 的 peak 的 高 度 有 明 顯 增 加, 所 以 確 定 此 為 蘇 力 菌 素 的 peak, 就 可 進 行 下 一 步 萃 取 純 化 試 驗 分 離 純 化 步 驟 1. 系 列 蘇 力 菌 素 之 分 離 純 化 方 法 流 程 如 圖 二 2. 準 備 發 酵 液 稀 釋 成 2 倍 3. 將 發 酵 液, 以 1 ml 注 射 量 經 由 半 製 備 型 HPLC 加 以 分 離 收 集 4. 將 分 離 收 集 之 系 列 蘇 力 菌 素 各 約 150 ml 加 以 濃 縮 至 3 ml 5. 將 個 別 濃 縮 之 系 列 蘇 力 菌 素 以 冷 凍 乾 燥 機 得 到 系 列 蘇 力 菌 素 之 粉 末 成 品 6. 最 後 用 HPLC 進 一 步 鑑 定 標 準 品 還 能 利 用 於 每 一 次 進 行 HPLC 分 析 前 的 第 一 針, 因 為 儀 器 的 UV 偵 測 器 溫 度 和 Column 等 的 狀 態 都 不 一 定, 使 得 peak 出 現 的 位 置 可 能 會 有 所 不 同, 所 以 將 標 準 品 設 為 第 一 針, 可 以 作 為 往 後 分 析 蘇 力 菌 素 的 比 對, 而 找 出 peak 出 現 的 正 確 位 置, 才 不 至 於 造 成 對 蘇 力 菌 素 peak 出 現 時 間 錯 誤 的 判 斷 191
圖 一 HPLC 加 成 試 驗 圖 譜 (A: 稀 釋 20 倍 的 標 準 品 B: 稀 釋 20 倍 發 酵 液 C: 稀 釋 過 20 倍 的 標 準 品 加 稀 釋 過 20 倍 的 發 酵 液 ) 圖 二 蘇 力 菌 素 之 分 離 純 化 流 程 圖 192
第 二 部 分 收 集 過 程 中 在 HPLC 圖 譜 中, 會 出 現 兩 根 pack, 將 兩 根 peak 分 別 收 集, 設 定 為 A 和 B pack 會 造 成 A 及 B pack, 懷 疑 可 能 是 裂 解 所 產 生 的, 所 以 會 將 收 集 起 來 的 A 和 B 的 發 酵 液, 用 一 比 一 的 方 式 在 加 0.5mM 的 磷 酸 納, 將 兩 發 酵 液 相 溶, 在 使 用 HPLC 分 析, 看 是 否 A 和 B pack 以 相 合 為 同 一 個 pack, 假 如 相 合 的 話, 此 A 和 B 都 為 所 要 收 集 的 蘇 力 菌 素 標 準 品, 假 如 不 相 合, 那 會 在 將 A 及 B 的 標 準 品 另 外 在 做 檢 測, 看 何 者 為 我 們 所 需 的 蘇 力 菌 的 標 準 品 的 發 酵 液 1 準 備 發 酵 液 稀 釋 成 2 倍 2 將 發 酵 液, 以 1 ml 注 射 量 經 由 半 製 備 型 HPLC 加 以 分 離 收 集 3 將 兩 根 peak 分 別 收 集, 設 定 為 A 和 B pack 4 將 分 離 收 集 之 系 列 蘇 力 菌 素 各 約 150 ml 加 以 濃 縮 至 3 ml 5 將 個 別 濃 縮 之 系 列 蘇 力 菌 素 以 冷 凍 乾 燥 機 得 到 系 列 蘇 力 菌 素 之 粉 末 成 品 最 後 用 HPLC 進 一 步 鑑 定,A 和 B pack 是 否 都 為 所 要 的 蘇 力 菌 素 標 準 品 的 發 酵 液 (2) 微 生 物 培 養 發 酵 裝 置 設 備 1 套 含 儲 存 槽 現 於 朝 陽 科 大 校 正 中, 預 計 一 月 底 搬 回 花 蓮 廠 安 裝, 二 月 底 完 成 試 車 其 試 量 產 流 程 如 下 簡 述 : 一 菌 種 本 研 究 所 採 用 之 菌 株 是 蘇 力 菌 達 姆 斯 塔 丁 斯 亞 種 (Bacillus thuringiensis subsp. Darmstadiensis, HD-199) 菌 株 二 菌 種 保 存 將 冷 凍 保 存 的 菌 株 接 種 於 平 面 培 養 上 大 量 培 養,3 天 後 用 無 菌 水 (10% 甘 油 + 90% 無 菌 水 ) 將 菌 與 孢 子 洗 下, 分 裝 於 冷 凍 小 管 內 保 存 於 -84 冰 箱 三 菌 株 活 化 經 -84 冷 凍 保 存 之 蘇 力 菌 孢 子 在 進 入 平 培 前, 必 須 先 經 過 活 化 的 步 驟 才 能 進 行 前 培 培 養, 而 活 化 主 要 目 的 除 了 使 孢 子 能 萌 發 成 菌 體 之 外, 還 使 菌 體 大 量 繁 殖, 以 達 實 驗 所 需 要 的 接 菌 量, 而 活 化 -84 冷 凍 保 存 之 蘇 力 菌 孢 子 的 步 驟 為 : -84-20 ( 三 小 時 ) 4 ( 三 小 時 ) 室 溫 ( 一 小 時 ) 四 平 面 培 養 配 製 培 養 基 (Nutrient broth 0.8% Agar 2% 及 100 ml 去 離 子 水 ), 將 培 養 基 滅 菌 後, 倒 入 plate 中, 等 Agar 凝 固 後, 將 活 化 後 的 菌 液, 用 接 菌 棒 以 一 銀 匙 的 量, 接 種 於 Agar 上, 再 以 parafilm 封 住 plate, 置 於 30 培 養 箱 中 3 天 五 前 培 養 配 製 前 培 液 ( 去 離 子 水 100 ml Nutrient broth 0.8% 及 Yeast extract 0.5%) 於 200 ml 有 溝 槽 的 三 角 錐 形 瓶 中, 使 用 滅 菌 釜 以 121 C,1.5 atm 高 溫 高 壓 滅 菌 20 分 鐘 後 取 出, 193
以 1% 平 培 蘇 力 菌 接 種 於 溝 槽 三 角 錐 形 瓶 中, 將 接 種 完 之 三 角 錐 形 瓶 置 入 振 盪 培 養 箱 以 30 C 200 rpm 進 行 培 養 12 小 時 六 主 培 養 將 前 培 養 12 小 時 的 菌 液 以 2% 的 接 菌 量 接 種 於 含 10 L 培 養 基 ( 去 離 子 水 10 L glucose 3% Soy protein 4.5% KH2PO4 0.5% K2HPO4 0.5%), 接 菌 前 皆 需 經 過 滅 菌 釜 以 121 C 高 溫 高 壓 滅 菌 20 分 鐘, 接 菌 後 置 入 50 L 發 酵 槽 培 養 72 小 時 (3) 人 力 招 募 訓 練 及 材 料 購 置 已 於 98 年 12 月 完 成 人 員 之 招 募 訓 練 及 材 料 購 置, 現 於 園 區 廠 房 內 實 作 (4) 產 品 產 出 及 發 酵 液 分 離 純 化 定 量 分 析 產 品 產 出 及 發 酵 液 分 離 純 化 持 續 進 行 中, 將 定 量 分 析 實 作 中 (5) 田 野 試 驗 測 試 時 間 :99 年 5 月 3 日 正 式 噴 灑, 至 7 月 5 日 停 止 噴 灑, 而 小 黑 蚊 密 度 調 查 持 續 至 7 月 31 日 止 測 試 地 點 : 鄉 庭 養 雞 場 ( 花 蓮 縣 國 福 里 石 壁 街 237 號 ) *-c 檢 測 點 C 區 不 噴 灑 建 築 物 B 區 稀 釋 250 倍 *-b 檢 測 點 A 區 稀 釋 100 倍 a 檢 測 點 -* 花 蓮 市 石 壁 街 圖 三 圖 四 ( 一 ) 施 作 範 圍 : 以 人 工 背 負 噴 霧 器 之 方 式 進 行 噴 灑, 將 場 地 分 成 A B C 三 區 A 區 為 餐 廳 及 前 方 之 烤 肉 區 B 區 為 停 車 場 及 遊 戲 區 之 所 有 樹 木 樹 叢 半 徑 兩 公 尺 內 之 草 地 上 C 區 為 餐 廳 後 方 之 養 雞 舍 194
( 二 ) 施 作 方 法 : A 區 : 將 濃 度 為 5 g/l 蘇 力 菌 素 發 酵 液 稀 釋 100 倍 後, 進 行 殘 效 噴 灑 B 區 : 將 濃 度 為 5 g/l 蘇 力 菌 素 發 酵 液 稀 釋 250 倍 後, 進 行 殘 效 噴 灑 C 區 : 不 噴 灑 生 物 試 劑 作 為 對 照 組 ( 三 ) 施 藥 方 式 : 以 人 力 揹 15 L 的 農 藥 桶 進 行 噴 灑 動 作, 噴 灑 重 點 為 濕 潤 土 壤 長 青 苔 之 處 與 建 築 物 周 圍 附 近 枝 葉 茂 密 之 樹 下 一 週 噴 灑 二 次, 如 遇 雨 天 則 不 施 行 噴 灑 試 劑 ( 四 ) 工 作 紀 錄 : 固 定 於 當 日 早 上 十 點 半 時 捕 捉 成 蟲, 以 自 製 捕 捉 罐 ( 如 圖 十 三 ) 每 區 捕 捉 時 間 各 為 20 分 鐘, 再 將 捕 捉 罐 放 置 於 -20 冷 凍 櫃, 使 其 死 亡 後 以 人 力 計 算 其 隻 數, 並 記 錄 於 紙 本 以 備 查 詢 ( 紙 本 內 容 詳 見 於 附 件 二 ) 圖 五 圖 六 圖 七 圖 八 1. 試 驗 結 果 統 計 田 間 試 驗 所 有 噴 灑 日 之 小 黑 蚊 密 度 記 錄 如 下 : 三 結 果 與 討 論 195
日 期 4/19 4/22 4/26 5/3 5/6 5/14 5/17 5/21 5/25 5/27 6/1 6/4 6/7 6/10 6/17 A 區 48 72 41 44 101 153 151 79 127 83 80 81 57 98 121 B 區 28 101 48 85 61 50 85 38 58 43 21 31 28 95 80 C 區 32 113 127 166 228 205 161 295 182 156 136 153 277 289 293 溫 度 26.1 33 30.6 29.6 33.1 29 29 33 33 32.1 31 28.3 28.1 27.3 30.1 天 氣 晴 晴 晴 晴 晴 晴 陰 晴 晴 晴 晴 晴 陰 陰 晴 日 期 6/21 6/24 6/28 7/2 7/5 7/8 7/12 7/15 7/19 7/22 7/26 7/29 6/21 6/24 6/28 A 區 60 78 44 95 46 21 31 39 38 30 33 35 60 78 44 B 區 60 27 46 38 35 16 29 21 44 49 34 40 60 27 46 C 區 219 157 221 154 135 141 123 101 130 112 100 122 219 157 221 溫 度 32 26.5 33.1 33 33 33.3 32.8 32.1 32.4 33 33 32 32 26.5 33.1 天 氣 晴 晴 晴 晴 晴 晴 晴 晴 晴 晴 晴 晴 晴 晴 晴 小 黑 蚊 密 度 記 錄 數 量 ( 隻 /20 min) 350 300 250 200 150 100 50 0 4/164/19 4/224/26 5/3 5/6 5/145/175/215/25 5/27 6/1 6/4 6/7 6/106/176/216/24 6/28 7/2 7/5 7/8 7/127/15 7/197/22 7/267/29 日 期 (99 年 ) A 區 B 區 C 區 溫 度 40 30 20 10 0 溫 度 ( ) 圖 九 圖 九 為 本 次 田 間 試 驗 所 有 噴 灑 日 所 作 小 黑 蚊 測 試 記 錄 之 折 線 圖, 觀 察 折 線 圖 中 發 現, 五 月 份 開 始 即 為 小 黑 蚊 之 高 峰 期, 故 曲 線 即 快 速 攀 升, 且 因 本 試 劑 為 生 物 製 劑, 針 對 小 黑 蚊 幼 蟲 羽 化 進 行 抑 制, 小 黑 蚊 幼 蟲 期 約 9-12 天, 藥 效 需 二 至 三 周 才 可 見 效, 故 A B 區 之 數 量 雖 與 C 區 一 樣 於 5 月 初 開 始 成 長, 但 至 5/21 後 C 區 甚 至 一 度 飆 升 近 300( 隻 /20 min- 小 腿 ), 而 A B 區 卻 維 持 在 施 藥 前 的 密 度 上 下 其 中 較 為 特 殊 為 5 月 底 至 6 月 初 間 三 區 密 度 皆 下 降, 而 6/7 後 皆 大 幅 攀 升, 經 查 證 紀 錄 後 發 現, 正 巧 六 月 初 持 續 下 雨, 雖 影 響 藥 效, 但 因 工 作 人 員 所 檢 測 密 度 皆 為 短 暫 放 晴 時, 而 根 據 小 黑 蚊 習 性, 大 雨 前 後 較 少 活 動, 因 此 同 時 影 響 密 度 測 量 而 6/7 後 逐 漸 放 晴, 因 施 藥 為 持 續 降 雨 影 響, 放 晴 後 又 活 動 頻 繁, 所 以 造 成 小 黑 蚊 密 度 攀 升 各 區 每 月 平 均 密 度 如 下 : 196
四 月 平 均 五 月 平 均 六 月 平 均 七 月 平 均 A 區 50 105 77 41 B 區 54 60 49 34 C 區 91 199 218 124 據 行 政 院 環 境 保 護 署 小 黑 蚊 防 治 推 廣 中 心 的 調 查, 台 灣 鋏 蠓 在 台 灣 全 年 發 生, 其 密 度 呈 春 夏 季 高 冬 季 低 的 季 節 性 變 化 而 根 據 花 蓮 當 地 民 眾 口 述, 花 蓮 地 區 較 其 他 地 區 7.8 月 份 為 小 黑 蚊 高 峰 期 不 同, 花 蓮 地 區 之 高 峰 期 為 5.6 月 份, 反 之 7 月 起 天 氣 炎 熱 後 小 黑 蚊 密 度 稍 降 此 說 法 與 本 研 究 之 每 月 小 黑 蚊 平 均 密 度 紀 錄 符 合 C 區 為 不 施 藥 之 對 照 組, 於 5 6 月 份 小 黑 蚊 高 峰 期, 密 度 皆 為 4 月 份 2.18~2.39 倍 之 多 相 較 於 施 藥 之 A 區 及 B 區, 雖 於 5 6 月 份 仍 有 成 長, 但 除 A 區 於 5 月 份 為 2.1 倍 外, 其 餘 皆 在 1.5 倍 之 內,B 區 6 月 份 甚 至 較 4 月 下 降 10% 左 右 持 續 噴 灑 兩 月 後,A B 區 於 7 月 份 之 密 度 皆 有 下 降 之 趨 勢,A 區 較 同 年 4 月 下 降 18%,B 區 較 同 年 4 月 下 降 37%,C 區 密 度 雖 較 5 6 月 趨 於 和 緩, 但 7 月 份 仍 為 4 月 份 密 度 之 1.36 倍, 顯 示 施 藥 與 否 對 密 度 已 達 到 一 定 影 響 2. 訪 問 問 卷 197
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3. 具 體 效 益 評 估 目 前 小 黑 蚊 除 台 東 外 幾 乎 全 台 淪 陷, 且 由 於 小 黑 蚊 發 生 的 溫 度 範 圍 約 在 18-32 之 間, 因 此 小 黑 蚊 幾 乎 全 年 發 生 2005 年 起 保 署 已 補 助 包 括 新 竹 縣 苗 栗 縣 台 中 縣 市 彰 化 縣 南 投 縣 雲 林 縣 嘉 義 縣 台 南 縣 高 雄 縣 及 花 蓮 縣 等, 受 小 黑 蚊 侵 擾 較 嚴 重 的 縣 市, 各 新 台 幣 100 萬 至 300 萬 不 等 的 防 治 經 費, 中 央 於 2002 至 2007 年 發 動 五 年 計 畫, 編 列 8,000 多 萬 經 費 供 各 縣 市 防 治, 但 效 果 不 彰, 環 保 署 更 於 2008 年 9 月 起 三 年 內 投 入 1,500 萬 元 進 行 教 育 推 廣, 委 託 中 興 大 學 推 動 建 構 小 黑 蚊 防 治 專 案 若 本 公 司 之 產 品 未 來 若 能 申 請 上 市, 針 對 各 個 環 境 進 行 噴 灑 方 式 之 調 整, 並 搭 配 教 育 推 廣 環 境 整 頓, 將 有 助 於 抑 制 小 黑 蚊 肆 孽 之 情 形, 預 估 每 年 能 為 政 府 減 少 700 萬 以 上 之 經 費 支 出 另 由 於 產 品 本 身 根 據 文 獻 及 已 完 成 之 相 關 試 驗 證 實 針 對 具 有 抑 制 埃 及 斑 蚊 及 一 般 家 蚊 生 長 之 效 果, 未 來 產 品 申 請 上 市 時, 亦 可 同 時 增 加 產 品 防 治 項 目, 除 原 先 規 劃 防 治 小 黑 蚊 外, 也 可 使 用 於 防 治 病 媒 蚊, 增 加 產 品 廣 度 以 防 治 登 革 熱 為 例, 每 年 易 爆 發 登 革 熱 之 區 域, 台 南 縣 市 高 雄 縣 市 屏 東 縣 市 等 南 部 各 鄉 鎮, 僅 僅 一 高 雄 市 98 年 度 防 治 登 革 熱 預 算 已 超 過 5,000 萬, 尚 不 包 含 上 近 年 來 因 防 治 水 患 可 能 引 發 疫 情 大 流 行 所 追 加 的 預 算 2006 年 以 來, 在 台 灣 一 年 境 衛 生 用 藥 市 場 將 近 30 億 元 商 機 ( 不 含 特 殊 環 境 衛 生 用 藥 ), 其 中 蚊 蟲 劑 的 市 場 最 大 約 10 億 元 然 本 產 品 使 用 受 限 於 使 用 地 點 與 方 式, 較 適 合 區 域 防 治, 而 不 適 合 一 般 民 眾 居 家 使 用, 因 此 在 申 請 核 可 上 市 後 將 首 先 規 劃 與 公 部 門 進 行 合 作, 以 一 年 內 達 到 市 佔 率 3~5% 為 目 標 四 結 論 本 公 司 此 次 計 劃 以 蘇 力 菌 素 應 用 於 台 灣 鋏 蠓 防 治 上, 台 灣 鋏 蠓, 幼 蟲 孳 生 源 分 布 廣 泛, 再 加 上 過 去 對 其 生 態 之 研 究 甚 少, 防 治 工 作 常 未 見 成 效, 行 政 院 環 境 保 護 署 更 於 2008 年 擬 定 推 動 建 構 小 黑 蚊 防 治 專 案 計 畫, 並 設 置 防 治 推 廣 中 心, 期 待 能 推 動 小 黑 蚊 防 治 示 範 區, 協 助 各 縣 市 排 除 小 黑 蚊 滋 擾 狀 況, 顯 見 小 黑 蚊 對 於 環 境 品 質 的 危 害 及 政 府 防 治 小 黑 蚊 的 重 視 本 研 究 中 採 用 之 新 型 蘇 力 菌 素 製 劑 水 性 配 方 噴 灑 於 田 間 試 驗 地 點 的 小 黑 蚊 孳 生 地, 潮 濕 的 土 壤 表 面, 地 表 石 磚 水 泥 等 結 構 的 表 面 與 縫 隙 中, 分 為 兩 區, 分 別 以 稀 釋 100 倍 250 倍 進 行 噴 灑, 並 另 規 劃 一 區 不 噴 灑 作 為 對 照 組, 就 結 果 發 現, 實 驗 組 與 不 施 藥 之 對 照 區 域 比 較, 於 花 蓮 地 區 5 6 月 份 小 黑 蚊 高 峰 期, 不 施 藥 之 C 區 小 黑 蚊 密 度 較 4 月 份 平 均 飆 升 2.18~2.39 倍, 而 施 藥 區 域 除 A 區 於 5 月 份 較 4 月 提 高 2.1 倍 外, 其 餘 區 域 皆 在 1.5 倍 之 內,B 區 6 月 份 甚 至 較 4 月 下 降 10% 左 右 而 於 連 續 施 藥 兩 個 月 後, 不 噴 灑 之 C 區 7 月 份 仍 為 4 月 份 密 度 之 1.36 倍,A B 區 於 7 月 份 之 密 度 皆 有 下 降 之 趨 勢,A 區 較 同 年 4 月 下 降 18%,B 區 較 同 年 4 月 下 降 37% 本 研 究 之 結 果 雖 未 能 大 幅 度 降 低 小 黑 蚊 密 度, 但 可 發 現 蘇 力 菌 素 防 治 小 黑 蚊 配 方 製 劑 對 於 抑 制 小 黑 蚊 密 度 升 高 產 生 一 定 程 度 的 效 果, 惟 因 整 體 環 境 氣 候 降 雨 對 於 水 性 製 劑 之 效 果 產 生 相 當 的 影 響, 因 此 本 公 司 未 來 將 以 此 先 期 研 究 之 結 果 為 基 礎, 針 對 小 黑 蚊 配 方 製 劑 進 199
行 改 良, 並 配 合 小 黑 蚊 習 性 進 行 進 階 研 究, 不 斷 藉 由 實 地 田 間 測 試 尋 求 最 佳 之 藥 劑 使 用 方 式, 以 期 能 有 效 解 決 小 黑 蚊 危 害 問 題 五 建 議 1. 本 研 究 田 間 測 試 期 間,5 月 底 至 6 月 初 進 入 梅 雨 季 節, 降 雨 頻 繁, 雖 皆 進 行 補 噴, 但 雨 水 沖 刷 嚴 重 影 響 藥 劑, 另 外, 影 響 小 黑 蚊 變 化 之 氣 象 因 子 包 括 : 溫 度 雨 量 相 對 溼 度 風 速 等, 降 雨 中 空 檔 所 做 之 小 黑 蚊 密 度 調 查 準 確 性 亦 受 影 響, 未 來 進 行 田 間 測 試 需 列 入 考 量 2. 本 研 究 針 對 施 藥 及 未 施 藥 區 域 進 行 比 較, 其 差 別 程 度 顯 著, 而 針 對 藥 劑 濃 度 進 行 分 析 卻 未 能 達 到 顯 著 效 果, 根 據 推 測 應 為 A 區 距 離 餐 廳 及 泡 茶 區 域 過 近, 人 群 活 動 較 B 區 停 車 場 地 區 頻 繁, 易 吸 引 小 黑 蚊 而 影 響 密 度 調 查 準 確 度, 未 來 研 究 建 議 能 將 人 群 活 動 密 集 程 度 列 入 區 域 劃 分 之 考 量 因 素 之 ㄧ, 並 對 於 受 測 區 域 之 作 更 有 效 之 區 隔 3. 根 據 問 卷 調 查, 民 眾 對 於 藥 劑 發 酵 所 產 生 之 異 味 反 應 負 面, 未 來 產 品 規 劃 上 市 時 應 就 氣 味 進 行 改 善, 可 考 慮 透 過 離 心 去 除 雜 質, 或 與 天 然 驅 蟲 配 方 混 合 使 用 4. 本 研 究 所 採 用 之 蘇 力 菌 素 對 成 蟲 無 立 即 毒 殺 之 效 果, 且 主 要 作 用 於 幼 蟲, 需 於 使 用 1~2 週 後 始 能 見 效, 較 不 符 合 消 費 者 期 待, 未 來 可 考 慮 與 其 他 防 治 方 式 搭 配 使 用 以 提 升 效 果 六 參 考 文 獻 1. 吳 美 貌 曾 耀 銘 徐 泰 浩 (1993) 蘇 力 菌 素 高 產 率 發 酵 暨 高 效 液 相 層 析 全 程 偵 測 探 討 技 術 學 刊 (Journal of Technology),8(2):223-230 2. 段 淑 人 高 穗 生 宣 詩 玲 (1993) 利 用 SDS- 聚 丙 烯 醯 胺 膠 體 電 泳 分 析 法 測 定 蘇 力 菌 產 品 中 殺 蟲 結 晶 蛋 白 含 量 植 保 會 刊,35,139-148 3. 曾 經 洲 (1997) 蘇 力 菌 臺 灣 分 離 株 殺 蟲 基 因 之 鑑 定 及 選 殖 國 立 中 興 大 學 昆 蟲 學 系 博 士 論 文 4. 曾 耀 銘 吳 文 騰 高 穗 生 王 順 成 (2000) 生 物 農 藥 蘇 力 菌 素 的 研 究 開 發 科 學 發 展 月 刊,28(5),350-353 5. 曾 經 洲 (2001) 蘇 力 菌 菌 種 鑑 別 試 驗 檢 驗 方 法 藥 毐 所 專 題 報 導,(60),1-10 6. 小 黑 蚊 防 治 推 廣 中 心 :http://www.bitingmidge.org.tw/index.asp, 行 政 院 環 境 保 護 署 200