多變的極端氣候為加州農作物種植帶來極大的挑戰，同時加州大學戴維斯分校(UC Davis)植物栽培中心主任亦表示：「由於我們的氣候型態正在快速改變，並影響了土壤組成、雜草、病害和蟲害等所有事情，為因應這情況通常需要花上十年來選育一個新的農作物品種，因此我們必須非常快速地推斷未來將會帶來什麼情況。」 　　而加大戴維斯分校種籽生物科技中心研究主任表示：「昆蟲及其傳播的病毒正威脅著加州和其他地區的蔬菜作物，以蚜蟲來說其大約四到六周的熱量即可產生下一代的蚜蟲並破壞整個農作物，也由於區域性的氣候極端變動比起長期的氣候變化帶給育種人員更大的挑戰，氣候溫度越變越熱以及更長的乾旱與水患發生等將會是我們未來難以掌握的部分。」 　　因此加州大學戴維斯分校的育種人員和工程師們，正藉由先進的基因遺傳策略、開發機器人感測器來測量植物表現的性狀及訓練下一代植物育種人員，以協助農作物逐步跟上不斷變化的氣候。 時間推移演化 　　加大戴維斯分校之育種人員亦幫助選育加州各種環境裡常年生長的將近400種水果、蔬菜、堅果、穀物和觀賞植物之新品種或多樣化種類的發展，以創造一個具優勢的品種，而研究人員將所需具有之植物性狀的植物進行雜交，並在多樣化的衍生世代中選擇的最好的後代，同時也因為DNA定序技術的迅速進步以及具有能夠分析大量基因遺傳數據的電腦設備，使得育種已變得比以往更加快速且聰明。 　　一些植物性狀像是風味和尺寸，是由許多共同作用的基因所決定的，其他的特性，如對病害的抵抗，則可能是受某個單一基因調節控制，研究員現在可以在分子階段即會識別其基因會影響哪些性狀，比起之前等待植物成熟後才出現的表現性狀還來得快速，因此育種人員可以在種子階段或植物幼苗DNA定序的方式選擇植物，以縮短開發可因應病害之抵抗農作物的選育時間。 下個新領域：快速表現型 　　基因體學只是加速育種工作的其中一個部分，育種人員仍是需要知道其表現形態，雖然分子工具幫助找到了一些與表現性狀相關的基因，但在表現型分析與特徵測量方面仍是育種發展過程中的瓶頸，與之相對應的解決方式則是以新的智慧型機器與感測器為基礎的技術，使得植物和土地之大量資料數字能夠自動化地進行測量並蒐集，因此加大戴維斯分校一名生物與農業工程系的教授發展了一套具有高科技相機之快速監測表現型系統，以創建每株植物在田間生長的3D虛擬模型，並能夠測量數種關鍵的構成要素，像是植物結構和體積、葉子面積和數量以及葉面溫度，這會幫助育種人員判斷其生長型態和植物是否處於高溫或水分的緊迫壓力之下，此拖曳拉動系統現行可達到每秒測量三株植物或每小時10,800株植物。【延伸閱讀】農業的轉變可遏制氣候變化 　　感測器技術也可以提供大局觀的數據，讓育種人員可以在一個不確定的未來情況下選育所需且能夠茁壯生長之農作物，為此需要進行表現型與基因型之分析與研究，並且藉由農作物管理策略將其結合在一起，以找出新品種之最佳化種植條件，使得我們現今能將新的品種作物種值得更有效率且迅速，同時促使其生產量能在未來的生產環境中表現良好。

向日葵為全球前五大油籽作物之一，能適應各種種植環境條件，同時在主要作物中，向日葵可利用最少的栽種成本投入，並維持有一定之生產產量，同時栽種過程中具有節約水資源等優勢。但一直以來研究者不容易完成向日葵基因組鑑定，原因來自於向日葵基因組有別於其他植物，它是由高度相似的相關序列所組成的。【延伸閱讀】全基因組定序揭開蘋果起源演化之旅 　　因此法國農業研究院(INRA)的研究團隊自2016年6月與國際向日葵基因協會聯盟共同合作研究(The International sunflower genome consortium)，致力於從這些複雜且大量基因中闡明向日葵基因體差異，從中設法確定特殊表達的基因，掌握開花時間，並透過瞭解這些基因組有助於加快向日葵之育種。 　　經由一年的時間，該研究團隊已經深入分析上百組與調控開花相關之基因組，並精確掌握關鍵基因組，這些初步研究成果同時亦於2017年5月發表於自然(Nature)網站，期望能利用遺傳多樣性有助於向日葵之抗逆境和產油量，以因應全球面臨氣候變遷之挑戰。

「國際生物多樣性中心(Bioversity International)」是一個全球農業生物多樣性研究發展中心，致力在農業生物多樣性能滋養人們並讓地球永續。最近，此中心評估了約旦野生作物基因伴隨時間演變之價值，將世界上歷史性的220,000種地方品種作物和野生大麥品種作物(CWR)相關的樣本數據(1975~2012年)作數位化。這個研究將最近獲得的植物樣本與原在種子銀行中含有歷史種子材料部分作比較(種子銀行在同源地點蒐集了31年的資料)。這個分析幫助了研究學者觀察物種如何回應「氣候和土地利用變遷」、「農業集約化」和其他「隨時間演變而來的威脅」。 　　這些深富價值的資訊於2014年放在國際生物多樣性中心網站的「蒐集數據任務(Collecting Missions Database)」中，目前也讓更多的人能在最大的生物多樣性數據庫：「全球生物多樣性資訊設施(GBIF: Global Biodiversity Information Facility)」上取得這些資料。GBIF是個開放性的數據建構設施，用來幫助機構根據基本規格條件印出他們的數據，並提供單一的入口點能進入數以百萬計的珍貴紀錄。 　　但建構這些資料是為了什麼，且為什麼提升取得的方式那麼重要，在國際生物多樣性中心和其夥伴在約旦所執行的一項研究顯示，「蒐集數據任務」能夠被利用於比較重新在基因銀行裡得到歷史性種子材料和最近在同地收集的材料，以獲得伴隨時間演化的基因遺傳變異。 　　約旦這個團隊在2012年開始重新蒐集同一種源地的野生大麥樣本，(此地已蒐集了過去31年的資料)。野生作物相關的親戚植物種苗變得更加重要，因為它們是栽培作物相關的基因連結，且在它們(所屬)的大自然環境裡逐步進化，發展了適應乾旱忍耐力或抵抗害蟲的特性。 　　在過去蒐集的31年間，約旦的氣候明顯的變得更乾熱更乾。農業變得集約化，而且牲畜的數量幾乎兩倍化。從原始種子蒐集的試驗點上蒐集到的植物成長資料已被儲存在瑞典的北歐基因資源中心(NordGen)的基因銀行裡，被用來相比從2012年重新蒐集到的種子的植物成長。這個分析考量了型態學和基因特徵，來了解物種如何回應氣候變遷、土地使用變遷、農業集約化和其他伴隨時間而來的威脅(Thormann et al., 2016)。 　　野生大麥植物表現出了一個針對環境改變更複雜且複合的回應。它們的基因多樣性提升，但數量顯示出與31年來彼此間的差異性不大。這就像是現今，伴隨著增加的農業和畜群的活動，結果是種子在這個國家移動變得很容易。這個相同的現象已被同組研究群所做的一項約旦地方品種大麥的平行研究報導出來(Thormann et al., 2017)。種子流和種子管理實行伴隨時間影響了該國家多樣性的散佈。幾例來說，野生大麥植物具有較長硬毛的附屬物，它會沾上衣服和鞋子，及動物的毛皮，這意味著他們(硬毛)相當容易移動。【延伸閱讀】聯合國農業機構開始國家層面的行動：處理土壤汙染的新開拓領域 　　下一個階段會帶出其他國家野生大麥相似的研究來比較結果。更進一步，為了帶出相似的研究，這些蒐集到的數據能夠讓使用者來追蹤和重新蒐集其他品種。這個工作帶出了與不同國家機構(美國、德國、約旦)之間的合作，如德國聯邦基因銀行(The German Federal Genebank IPK)的合作。

香港中文大學生命科學院姜里文教授研究團隊在經過16年蛋白質傳輸機制與細胞器生物形成機制方面之研究終有突破性發展，該研究成果更發表於最新ㄧ期之美國科學院期刊研究論文上，其研究團隊已成為目前國際上公認植物細胞生物學領域之先驅。 　　研究指出植物中ATG9蛋白具有負責調控自噬體從內質網形成之獨特之功能，且ATG9蛋白廣泛存在於高等真核植物，如水稻、玉米以及大豆等重要作物，因此藉由此一植物自噬體分子機制之證實，將可為解決環境迫害或病原感染等提升農作物品質相關研究提供新的方向，以提高未來農業生產力。【延伸閱讀】植物激素於太空農業的未來應用

由於近幾年緬甸國內經濟發展迅速與人口購買力支持續增加，其對畜產品與乳製品之需求也隨之增長，因此緬甸政府為了提高牛奶產量而進行了一項乳牛養殖計畫。在此計畫中，將藉由國際原子能（IAEA）與聯合國糧食及農業組織（FAO）之協助，提升當地實驗室設備與培訓專業研究人員，並透過核能技術與分子技術以遺傳基因選育改良當地乳牛品種及建立完整的人工授精與精液保存技術，使得乳牛產生更多的牛奶並保留其對當地環境與疾病之耐受性。【延伸閱讀】英國政府擬定了對抗牛結核病的下一階段策略 　　現在緬甸所設立之實驗室其生產冷凍精液之能力較以往增加五倍，每年可提供32,000個人工授精卵，此外更開發了一個大型的基因資料庫與精液儲存冷凍庫，經由這些現代科技技術之發展，替緬甸酪農產業創造了更高的經濟價值，而未來相關的技術如何推廣到其他較偏遠地區使用亦將是另一項需要克服的新議題。