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「農業基因體」應用全球瘋 台灣育種單位分散 商業模式模糊 如何突破?

上下游新聞市集 標誌 上下游新聞市集 2017/10/27 上下游記者 孔德廉

俗話說「健康的種苗就如同體質健康的嬰兒」,種苗的選擇對生產的影響甚巨。在極端氣候的挑戰下,種苗的培育和種原基因庫的建立,更顯得彌足輕重,「農業基因體」技術的運用,包含品種改良、疫苗開發等,更是走向永續農業發展的關鍵之一。

因此,在基因科技日漸進步、各國紛紛投入大筆資源在種子研發的同時,農政單位該如何突破育種規模分散、缺乏整合平台等問題;讓現階段農業更上一層樓,將是未來十年不得不面對的課題之一。

農委會:台灣作物品種多 種原豐富 應研發關鍵技術

針對上述困境,農委會科技處處長張致盛指出,台灣受惠於氣候,擁有多樣化的作物品種和相當多的種原,無論民間跟改良單位更有優良的育種技術。但如何帶領台灣的基礎農業往前走?甚至提升外銷的質?他認為不該再倚靠「以量取勝」的策略,而是研發關鍵技術,例如種子的外銷。

「這倚賴觀念的改變」,張致盛強調。現階段農業發展必須保留一定程度的育種空間,接著釐清有用的核心種原,將先進的分子育種技術等導入,採用新的方式育種,才能讓產業有所提升。然而世界各國在農業上的研發都在成長,台灣的相關研究不能落後,因此農委會將在未來四年與農科院、13個改良場與11所大專院校合作,推動「農業生物經濟」相關計畫。

農委會科技處處長張致盛(攝影/孔德廉) © 由 上下游新聞市集 提供 農委會科技處處長張致盛(攝影/孔德廉)

農委會科技處處長張致盛(攝影/孔德廉)

農業生物經濟? 育種、疫苗開發都算數

不過農業生物經濟為何?農科院協理周佑吉解釋,這指的是使用生物資源和生物技術,將之發展為產品與服務的經濟型態。具體而言,像是建構十字花科、台灣鯛、雞、豬的基因資料庫,供優良性狀的育種;或是開發新型飼料添加物,以改善養殖效率等,都包含在內。其重要性在於可作為糧食安全、食品安全及公衛安全等三大議題的解方。

生物經濟全球瘋 各國皆投入上億美元進行研究

與會人士也指出,如歐美等國家早已投入大筆資源至生物經濟相關領域的發展。聯合國糧農組織 (FAO) 在 2007 年調查,歐盟每年投入作物基因體研究費用為 1.3 億美元、韓國撥付 2.1 億美元給作物功能基因體中心進行研究、日本則撥付 0.8 億美元給理研(RIKEN))進行作物基因體研究等。十多年前,以色列一公斤優良的番茄種子,價格更等同於一公斤黃金,代表優良的品種將是未來農業發展的契機。

對此,周佑吉預估,利用科技的協助,若農業生物經濟能有好的發展,在2020年就可帶動整體農業產值上升200億元,讓實質產出有明顯改善。適時應用基因資訊、進一步掌握生物基因功能,更可改善農漁牧的產量、品質、營養價值、疾病防治,同時跳脫過去以觀察性狀為主的產品開發模式。

台灣推動生物經濟困難何在? 育種多屬零散 商業模式不明確

然而台灣在農業生物經濟的推動上,面臨什麼難題?台大生物資源暨農學院院長盧虎生指出,目前台灣雖具備優良的育種技術,但大都屬於零散的個體戶,如何結合起來,發揮足夠的影響力是關鍵;再來,過往雖有柑橘類或百香果的種苗外銷,但整體從產到銷的商業模式並不明確,若未來有機會整合,種子供應有哪個單位負責?種苗培育又該是誰的責任?詳細的分工體系尚待建立。

此外,盧也表示,種苗供應鏈的形成,還考驗著配套科技的與時俱進。當種苗要外銷,相關的檢驗,如種子的純度、發芽率的高低,都得依靠檢驗來做為佐證。更不用說外銷時的認證制度,必須與國際進行串連,才有辦法創建通順的產銷之路。

台大生物資源暨農學院院長盧虎生(攝影/孔德廉) © 由 上下游新聞市集 提供 台大生物資源暨農學院院長盧虎生(攝影/孔德廉)

台大生物資源暨農學院院長盧虎生(攝影/孔德廉)

草蝦王國崩毀 你家的病就是我家的病

提出問題背後,其實台灣在基因體的運用上,也已經有相當的成果。專責水產基因體應用的成大生物資訊與訊息傳遞研究所講座教授羅竹芳指出,草蝦產業過去曾十分興盛,光亞洲產量就佔八成以上,台灣也是佼佼者,並採行傳統的育種方式。但1990年代開始受白點病、急性肝胰腺壞死病等病害侵擾,加上養殖環境並沒有建構完善,「你家的病就是我家的病」這種狀況到處蔓延,讓草蝦王國毀於一旦,目前年產量只剩下一千五百噸不到。

找出病毒複製關鍵 篩出基因突變可抗病蝦 草蝦養殖現曙光

為了解決病害問題,全球皆投入大筆資金研發,她則以基因體技術的應用出發,試圖了解致病機制,並加速檢測法及疾病控制策略的開發。羅竹芳指出,具體做法是分析病原體中致病株的DNA序列、找出病毒複製的關鍵基因,並分析相關環境因子,確認蝦類發病原因。同時,也成功篩選出有關鍵基因突變的草蝦,具抗病性且可遺傳繁殖,讓草蝦養殖出現曙光。

對於基因體技術的應用,各界都抱有相當大的期待,在各種面向上也有十分多元的應用,但與會的學者與廠商,皆認為如何實際實踐在產業上才是重點。因此政策上如何引導、相關配套的跟進、法規是否與國際接軌等,皆還需要產官學的通盤合作,才有辦法讓農業在基因體技術的蓬勃發展中進一步升級。

成大生物資訊與訊息傳遞研究所講座教授羅竹芳(攝影/孔德廉) © 由 上下游新聞市集 提供 成大生物資訊與訊息傳遞研究所講座教授羅竹芳(攝影/孔德廉)

成大生物資訊與訊息傳遞研究所講座教授羅竹芳(攝影/孔德廉)

photo credit: USDAgov A seed growing via photopin(license)

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