美國伊利諾大學(University of Illinois)的研究團隊近期針對氣候變遷，研發出一款更具韌性的馬鈴薯，相較未改良的品種，產量增加30%，這項研究對於依賴馬鈴薯維生的農家具有特殊重要意義，特別是針對已受到氣候變遷影響農作收成的區域。研究團隊的重點強調在於改善光呼吸作用，在理想條件下，光呼吸約佔植物光合作用的25%，但在高溫環境下會將光呼吸的比例提升，光呼吸過程中會產生有毒的副產物-醛酸，植物為了代謝這些物質，必須消耗大量能量，也就順帶減少可用於生長的能量。為了解決這個問題，研究人員在馬鈴薯中添加兩個新基因-醛酸脫氫酶(glycolate dehydrogenase)和蘋果酸合酶(malate synthase)，這兩個基因可直接在葉綠體中代謝有毒物質，不需要運送到細胞其他部位進行代謝，由此提高光合作用產能效率。 　　該項研究於2022年的田間試驗證實這項技術的效果，當時的馬鈴薯正處於早期營養生長階段，卻遭遇一波持續四天、超過35℃的高溫，其中兩天更突破38℃，在這種條件下，經改良的馬鈴薯反而比對照組產出多30%的塊莖。 這項基因工程改良不僅提升產量，更沒有影響馬鈴薯的營養價值，這點對於糧食安全特別重要。雖然整體研究成果還需要在不同環境，進行多地點田間試驗，驗證整體成效，但其應用前景應該相當廣泛，研究團隊認為該技術可能也適用於其他如木薯等根莖類作物，對於受到全球暖化嚴重影響的撒哈拉沙漠以南的非洲國家，具有相當重要的意義。【延伸閱讀】-利用基因編輯技術提升馬鈴薯抗逆性，以減少農藥使用並穩定供應

草莓因風味及營養價值備受喜愛，使高品質果實的育種的尤為重要，但這些性狀由多個複雜的基因控制，且如何在高品質育種與維持遺傳多樣性間取得平衡，以傳統育種方式難以達到。在最新的研究報告中，法國波爾多大學(University of Bordeaux)藉由全基因組關聯性分析(Genome wide association studies, GWAS)，成功找到關於品質性狀的候選基因及關鍵的分子標誌，使未來能制定更精準的育種策略，以培育更多汁、保鮮期更長的草莓。 　　研究人員使用的種原庫共有223個種原，大多來自於歐洲(尤其是法國)、部分為北美，發布的時間跨度由育種初期1950年代至今。利用GWAS確認與11個品質性狀如果種、硬度、光澤度等，相關的71個候選基因座，除驗證已知的基因(硬度與糖度)外，也發現新的數量性狀基因座(quantitative trait loci, QTL)，大部分關於硬度、果實光澤度、表皮耐性、易撞傷相關QTL都位於第3D條染色體上。此外，有6個高品質相關基因座，在現代的品種中已沒有多型性(polymorphism)，顯示在育種選拔的過程中，逐漸失去了遺傳多樣性，其中3個基因座與光澤度及表皮耐性有關，這兩個性狀對於提升果實外觀及儲價壽命相當重要，但目前缺乏相關研究。研究結果發表於Horticulture Research期刊上。 　　這項研究全方位的檢視草莓遺傳多樣性及其與水果品質的關聯性，對育種計劃具有重大意義，藉由新發現的分子標誌，育種者可以更有效提升水果品質，不僅能改善消費者體驗，也能減少採後的損失。 【延伸閱讀】-使用全基因組關聯分析大豆中的菌根菌定殖基因

二甲基磺醯丙酸酯（dimethylsulfoniopropionate, DMSP）是一種有機硫化合物，存在於海洋浮游植物、海藻及部分陸生和水生植物中，作用為滲透劑協助生物調節滲透壓。英國東英吉利大學(University of East Anglia)研究團隊藉由了解DMSP在植物的生合成機制，並應用至番茄以提升作物的耐鹽性。 研究人員由一種生長於英國沿海鹽沼中的耐鹽植物Cordgrass著手，雖然少部分作物也能夠生合成DMSP，但含量遠低於Cordgrass，了解其機制可使其他植物釋放更大的潛力。為了找到答案，研究人員將兩種Cordgrass及其他植物基因序列進行比對，追蹤與DMSP相關酵素活性並回溯找到其生合成相關基因，最終找到3個基因methionine S-methyltransferase (MMT)、S-methylmethionine decarboxylase (SDC) 及DMSP-amine oxidase (DOX)。 　　接著，選擇一種菸草近親植物benthi，表現3個生合成相關基因，結果顯示植物中DMSP含量明顯提升且耐鹽及耐乾旱能力提升。此外，研究人員將DMSP化合物直接施用於土壤中，結果顯示在高鹽逆境下，番茄可以藉由根部吸收DMSP，施用後含量較未施用高4-6倍，且生物量也較高，表示外施方式也能有效增進作物的耐鹽性。 研究人員表示，藉由了解植物如何承受逆境的機制，期望未來透過生物工程技術應用在大宗作物如小麥上，提高其耐鹽及耐旱性，達到糧食生產的永續性。【延伸閱讀】-可以在海洋表面種植的耐鹽水稻

番茄、馬鈴薯、茄子等茄科作物中富含茄鹼，具有毒性且是植物抵禦病蟲害的重要分子，由前驅物固醇類生合而成。以龍葵(Solanum nigrum)為例，其葉片中含量較多的固醇類代謝物為皂素(saponins，又稱皂苷) uttroside B、果實中則是富含類固醇醣基生物鹼(steroidal glycoalkaloids, SGA)如α-solasonine，而酵素GAME6、GAME8、GAME11在生合成中扮演重要的角色。儘管茄鹼生合成路徑及其相關的基因已被大致了解，然而目前尚無法在其他植物中合成相關產物。 　　起初，馬克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)研究團隊發現溫室中一株剔除(knockout) GAME15基因的龍葵蟲害較為嚴重，因此研究人員將野生種(wild-type)及GAME15 knockout植株葉片餵食葉蟬及馬鈴薯甲蟲，結果顯示無法生成類固醇皂甘的變異株被啃食嚴重，而甲蟲即便飢餓也完全不啃食對照組。研究機制發現GAME15與酵素GAME6、GAME8、GAME11有交互作用，且負責膽固醇羥基化，為SGA和類固醇皂甘合成的第一步，最終確認其為生合成路徑之關鍵酵素，相關文獻發表於Science期刊。 　　研究人員表示，此關鍵酵素也可以應用在醫學上，固醇類的衍生物經常做為藥用，如皂苷對肝癌有療效、醣基生物鹼則對抗癌、抗菌及抗發炎皆有效果，了解生合成路徑及關鍵酵素將有助於高效且大規模的生產藥物。 此項研究結果不但為抗蟲相關的生物工程提供新思路，也為類固醇衍生化合物對抗癌及其他疾病開啟新的契機。 【延伸閱讀】-【減量】運用化學酶促法從農業廢物中提取生物燃料及生物塑料的前驅物-4-羥基戊酸(4HV)

氣候變遷及灌溉、農業管理不當等因素導致土壤鹽化，對農業來說是一項挑戰，因此耐鹽育種對於維持糧食穩定性尤為重要。而來自秘魯沙漠的醋栗番茄(Solanum pimpinellifolium, currant tomato)可能掌握著耐鹽的關鍵。 　　沙烏地阿拉伯阿布杜拉國王大學（King Abdullah University of Science and Technology, KAUST）的研究人員將2,700 多個醋栗番茄苗種植於溫室及露天田區，給予2週鹽份逆境，詳細測量相關外表性狀如生長速率、鈉離子累積以及葉片的水分蒸散速率。最終發現5個耐鹽的品系，較耐鹽的植株皆具有稱生長旺盛、發育迅速的特性；此外，溫室及露天關於的耐鹽指標略有差異，前者為蒸散量、後者則是生長速率。主流觀點認為耐鹽的植物能夠避免過量吸收鹽類，但試驗結果恰好相反，研究人員推測耐鹽植株能將鹽分更均勻地分佈在植株上，進而分散影響。 　　團隊接著藉由基因定序與全基因組關聯性分析(Genome-wide association study, GWAS)，找到3個與耐鹽高度相關的基因座位於的1條染色體上，分別包含8、7、4個SNPs(Single-Nucleotide Polymorphism, 單核甘酸多型性)，發現這3個基因座在前人研究中，分別與三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate, ATP)合成、抗病誘導蛋白質生合成及葉片萎凋相關，關於耐鹽的相關機制仍需要進一步探討。有了這些耐鹽品系及分子標誌，可使耐鹽育種更精準、有效率，並達到農業的永續性。【延伸閱讀】-奈米感測器將能應用於檢測區分植物激素激勃素(gibberellin)

過去，作物育種主要集中在提高生產力上，而犧牲了對環境的韌性，近年來因氣候變遷加劇之故，導致許多農作物生長面臨危機，而野生植物品種通常較馴化栽培之植物品種具有更強之韌性。因此，野生植物及其基因韌性因子對農業來說變得越來越重要。德國卡爾斯魯爾理工學院(Karlsruhe Institute of Technology)的研究團隊破解了野草莓(Fragaria vesca)對寒冷的反應，有助於培育出更具逆境韌性的草莓，並將研究結果發表於《植物實驗學期刊》(Journal of Experimental Botany)。 　　團隊參考了德國作物野生親緣物種基因庫，以進行野草莓抗寒基因之研究。研究人員辨識了抗寒及冷敏感的野草莓基因型，這對基因型在寒冷逆境之耐受性上存在差異，這使得他們能夠了解與抗寒性相關的生理學、生物化學、分子及代謝過程。某些寒冷調節基因在抗寒基因型中表現得更為明顯，這些基因促使蛋白質的產生，這些蛋白質作為植物細胞的自我防凍劑，保護細胞膜免受凍害。另一方面，也有一些差異是由寒冷逆境引起的，這一物理訊號轉化為化學訊號並傳遞到細胞核。目前研究已經確定在這個寒冷訊息級聯反應中重要的基因，這些基因確保了強韌的野草莓能成功對低溫逆境做出反應。 　　這項研究的發現對農業具有重要價值。未來，不需要基因工程就可以使用傳統的雜交育種迅速選擇合適的植物個體，培育出能具有更多抗凍蛋白的草莓。【延伸閱讀】-「基因編輯」屬於基改作物嗎？看各國法規如何影響基因編輯產品的未來

整合遠端和近端感測方法，促進植物系統的高通量監測，可以提供對植物功能的全面觀測，但將這些數據串聯可操作的植物性狀仍然存在挑戰。目前的方法不足以應對所需的勞動密集型數據標註和多模態數據對齊。該研究旨在通過開發一個新的3D輻射傳輸建模框架來解決這些挑戰。       中國南京農業大學研究團隊研究團隊使用Helios 3D植物建模軟體開發了一個輻射傳輸建模框架，用於模擬具有完全解析參考標籤的RGB、多光譜/高光譜、熱成像和深度相機影像。他們使用各種SKILL得分來評估模型在模擬物體吸收的輻射和反射輻射通量方面的精確度。此外還進行了相機校準，以恢復失真並校準顏色。       研究發現不同測試(brfpp_uc_sgl、brfpp_co_sgl、brfop和fabs)的SKILL得分分別為98.00、92.65、97.52和99.98，使用該模型生成的合成影像，包括RGB、近紅外和熱成像，與真實影像具有高度視覺相似性，證實了該模型生成高品質標註植物影像的能力。       此項研究發表在2024年5月《Plant Phenomics》期刊，此項研究貢獻在於Helios 3D軟體的輻射傳輸建模框架，用於模擬包括RGB、多光譜、熱成像和深度影像在內的植物影像，並提供詳細的註釋。該框架減少了手動數據收集的需求，並透過提供高效的植物性狀和生理狀態分析，提高了深度學習模型在植物表型分析中的性能。未來的發展將增強模型的靈活性和複雜性，推動高通量表型分析和農業研究的發展。【延伸閱讀】-利用雷射光和 3D 列印改良作物

美國佛羅里達州研究人員最近在一處有機農場取得重大突破，發現某些柑橘樹對黃龍病（HLB）具有天然耐受性，並能產生新型抗菌物質對抗此疾病，為解決困擾柑橘產業多年的重大難題帶來新希望。 黃龍病由亞洲柑桔黃龍病菌(Candidatus Liberibacter asiaticus)引起，透過柑橘木蝨(Asian citrus psyllid)傳播，目前尚無有效治療方法。自2005年於佛州首次發現該病以來，產量驟降92%以上。據美國農業部統計，該病造成2022年至2023年創下自1936年以來柑橘產量的最低紀錄。黃龍病的危害極其嚴重，會造成受感染的樹木果實減少，且呈現綠色，體積較小，形狀不規則，味道發苦，甚至可能提前落果。目前農民主要依靠殺蟲劑控制木蝨，並使用土黴素(Oxytetracycline)等抗生素治療，但這些方法不僅昂貴，還可能帶來健康和環境風險。        研究團隊針對已表現出輕微症狀，但仍能結果的受感染柑橘樹進行研究，藉由分析342種內生菌，發現其中五種內生菌能產生新型抗菌劑。研究結果顯示，細菌培養的萃取物中存在多種抗菌化合物，這些抗菌化合物即使在低濃度下也能有效殺死亞洲柑桔黃龍病菌的活細胞，意味著它們可能以不同方式攻擊病原菌，有助降低產生抗藥性的風險。研究團隊正與德州農工大學和佛羅里達大學合作，評估這些化合物在實驗室和溫室條件下的效果，特別是針對植物是否能透過葉子或根部吸收這些物質。為加速技術應用，研究團隊計劃未來與生物農藥公司合作開發產品。該研究重要性不僅限於柑橘產業，因為類似的傳染病已開始影響美國的馬鈴薯、番茄和胡蘿蔔等作物。        這一突破性發現為解決黃龍病提供了新的希望，也為發展更環保與永續的植物病害防治方法開闢了新途徑，既挽救佛羅里達州的柑橘產業，還可能為其他作物病害防治提供寶貴經驗。【延伸閱讀】-抗微生物肽化身柑橘黃龍病的新防治策略

新加坡國立大學（National University of Singapore, NUS）的研究團隊最近在人造肉領域取得重大突破，開發出一種以黑麥萃取物製成的蛋白質支架，可用於培養人造肉脂肪組織。細胞農業雖然目前被視為傳統肉類生產的替代永續方案，但在發展過程中面臨著重大技術挑戰，其中最關鍵的困難是缺乏符合可延展、成本效益與安全性要求的可食用功能性支架，研究團隊而後透過新研究發現跨越了此一困難。 　　研究發現黑麥中有一種理想的支架材料，研究人員採用普通方糖作為高滲透性模板，製備出具有約90%高孔隙率的海綿狀支架，這種支架不僅具有高水穩定性，其機械性能也非常適合培養脂肪組織。此製程完全符合食品級相關標準，具有經濟效益和永續性。在經過12天的培養後，研究團隊發現培養出的人造肉脂肪組織在外觀、質地、風味和脂肪酸組成等方面，都與傳統豬肉的皮下脂肪組織極為相似。該發現意義相當重大，因為脂肪組織是決定肉類風味、質地和營養價值的關鍵成分。 　　為了拓展為商業化規模生產，研究團隊正在開發以更大尺寸的方糖擴大製造規模，並開發含有高效食品級成分的培養基，更好地控制脂肪酸組成，提升人造肉的營養價值。這項技術的一個重要優勢在於其原料來源的循環利用特性，穀物醇溶蛋白可以從廢棄的大麥粒等廢棄穀物中回收，不僅降低了生產成本，也為發展循環經濟提供了新思路，透過採用的既簡單又環保的方法，有望未來可推動可食用支架的商業規模化生產。 　　該項技術正在申請專利，在人造肉研究歷程中成功突破了支架製造在成本、功能和可擴展性等方面的限制，為細胞農業發展開闢了新途徑。不僅為解決人造肉生產中的技術瓶頸提供了創新解決方案，也為促進永續農業發展與循環經濟作出有價值的貢獻。【延伸閱讀】-細胞培養人造海鮮肉品的潛力

美國農業研究局(USDA-ARS)近期研究發現，某些甜玉米品種的真菌病害抗性可能影響有益真菌-白殭菌(Beauveria bassiana)的殺蟲效果，昆蟲學家和分子生物學家對甜玉米進行了深入研究，發現植物上防禦真菌的病害基因可能會降低白殭菌作為生物農藥對毛毛蟲害蟲的效力。        這項研究最初源於2022年田間玉米用作飼料進行的研究，當時研究人員發現抗鐮刀菌的玉米品系對白殭菌的害蟲控制效果不一，而這次對甜玉米的後續研究顯示，白殭菌能殺死12-58%的歐洲玉米螟和草地貪夜蛾毛毛蟲，效果取決於品種的抗病性和白殭菌菌株的選擇。根據研究顯示，甜玉米品種的基因組合對病蟲害控制相當重要，在某些品系中，抗鐮刀菌的高抗性與毛毛蟲的有效控制有關，在抗性較差的品系，控制效果則較差，後續研究還發現，白殭菌不同菌株對害蟲殺滅效果有所不同，強調進一步研究的必要性，找出既可抗病又具殺蟲活性的最佳品種。        對有機農業來說，這些發現尤為重要，因為有機農民需依循有機農法，無法使用合成農藥，控制病蟲害的選擇相當有限，找到能同時具備抗病性和殺蟲活性的甜玉米品種，將有助於提升有機農業的可持續性。研究人員後續還進行了基因表現研究，比較甜玉米雜交種中抗鐮刀菌和白殭菌效力的最佳組合。 這些結果將有助於未來育種的工作，可指導科學家培育出既能抵抗真菌病害又可有效利用白殭菌進行害蟲控制的甜玉米品種，以此提高農業生產效率，並減少環境影響。【延伸閱讀】-高蛋白質玉米也能抵抗雜草寄生，穩定糧食安全

大多數人體所需的維生素須透過多樣化的飲食來攝取，但在以水稻等穀物作為主食或唯一食物來源的人來說，缺乏維生素是很普遍的現象，尤其是維生素B1，缺乏維生素B1會導致許多神經和心血管疾病，因此由瑞士日內瓦大學(University of Geneva)、瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)和臺灣國立中興大學組成的研究團隊共同開發了維生素B1含量較高的水稻品種，以改善維生素B1缺乏的相關問題。【延伸閱讀】- 中研院遺傳工程新進展 可生產維生素B1高含量農作         稻米作為世界上半數人口的主要糧食，但其維生素B1含量卻較低，經過拋光等加工過後更減少90%的維生素B1含量，因此研究團隊致力於提高稻米胚乳中維生素B1的含量，他們培育一種能控制將維生素B1封存於胚乳中的基因，在玻璃溫室中培育改良後品系並收割和拋光，發現其稻米中維生素B1含量增加。         隨後研究團隊將改良品系稻米播種至臺灣，並根據多年的數據分析，發現改良後水稻在植株高度、單株莖數、稻米重量和繁殖能力的數值都與未改良水稻相當。後續對改良後的水稻品系進行拋光並測量其維生素B1含量，相較於未改良品系，改良品系稻米中維生素B1含量提升3至4倍。若食用300克的改良後稻米就可以提供成人每日維生素B1建議攝取量的三分之一，進一步改善維生素B1缺乏問題。         這一項研究也為商業品種發展提供契機，但在此之前須採取基因工程生物強化相關的法規步驟進行管理。

甘蔗是全球最重要的生物質來源之一，提供全球80%的糖及40%的生物燃料產量，它的水和光高效能利用率使其成為可再生產品和生物燃料的理想候選者。美國佛羅里達大學的高級生物能源和生物產品中心的研究人員發現，利用CRISPR/Cas9系統微調甘蔗葉片角度，有助於甘蔗捕捉更多陽光，增加生物質含量，促進在植物莖內直接合成生物燃料和高價值生物產品。然而，由於甘蔗的基因組極其複雜，傳統育種方法難以進行改良。因此，研究人員改以基因編輯工具，如CRISPR/Cas9系統，精準調整甘蔗基因組。 　　甘蔗基因的複雜性主要來自於每個基因擁有多個複製體，使得基因表現型常依賴於多個複製體累積的表現，CRISPR/Cas9系統可一次性編輯多個基因複製體，適合處理這種複雜基因組。在這項研究中，研究人員聚焦於一個名為LIGULELESS1（LG1）的基因，該基因對決定甘蔗葉片角度有關鍵作用，角度直接增加植物的光捕獲能力及生物質的產量。 　　在田間試驗中，研究人員發現，當甘蔗葉片呈現直立狀態時，可使更多光線穿透樹冠，顯著提高了生物質產量。以一個經過編輯的甘蔗品系為例，當其中約12%基因經過編輯後，葉片傾斜角度降低65%，生物質產量提高了18%。【延伸閱讀】- 將甘蔗副產物做為第二代生質酒精以外的另一種利用 　　藉此研究可得知，改變甘蔗葉片角度可增加光捕獲能力，有效提高生物質產量，在種植時可無需額外添加肥料。另外，對複雜遺傳學和基因組編輯進行深入了解，為未來改良作物的方法提供寶貴參考資料及新思考方向，有助於改善未來作物改良方法，推動農業生產的持續性發展。【延伸閱讀】- 新興基因編輯CRISPR/Cas9之最新應用

綿羊和山羊育種在中亞、西亞和北非 (CWANA) 及其他地區的農業部門中發揮著至關重要的社會經濟作用，提供了肉類、牛奶和羊毛等寶貴資源。然而，不充分或不適應的育種計畫和做法正在損害動物遺傳資源的保護和改良，導致畜群品質下降和生產力下降，進而影響農民的收入和生計。 在衣索比亞，ICARDA和其合作夥伴支持的CBBPs重點是賦予農民權力，在不損害本土品種的抗逆性和遺傳完整性，也不需要昂貴的干預措施的情況下改善選擇方法。透過用戶友好型應用程式DTREO收集、管理和分析數據是計畫成功的關鍵。         在馬利，ICARDA和其合作夥伴正在塞戈區的兩個村莊建立一個本地山羊社區育種計畫(CBBP)，以改善品種並加強優質遺傳特性的庫存。在突尼西亞，數據收集過程已經開始起步。在約旦，DTREO正在透過更徹底地評估和改善育種種群的遺傳潛力和性能來改善該國的數據庫和育種策略。         研究結果顯示，自 2019 年以來，ICARDA 已在衣索比亞培訓了 65 名普查員，以在平板電腦上收集數據並將其輸入 DTREO，提高育種值的準確性，並透過報告和圖表向社區提供快速回饋。         此項研究加強這些國家育種和管理計畫，確保永續農業發展，先進的數據收集和管理工具，使他們能夠就動物管理、標準遺傳評估以及選擇和配種決策做出明智的決定。DTREO數位數據庫的全球擴展和採用有望革新小型反芻動物育種，推動育種計畫的顯著改善，提高生產力，加速遺傳進展，優化整體農場效率。【延伸閱讀】- 數位化綿羊育種新技術

番茄植株會散發出一種氣味來抵抗細菌的侵襲。這種香氣或揮發性化合物是丁酸己酯(HB)，其作用方式很新穎，因為其作用獨立於參與氣孔關閉過程的離層素(abscisic acid)，因此有助於防止由氣孔入侵的病原菌及乾旱壓力。 　　瓦倫西亞理工大學 (UPV) 和西班牙國家研究委員會 (CSIC) 聯合中心植物分子和細胞生物學研究所 (IBMCP) 的研究團隊使用遺傳學、藥理學、生物化學與轉錄組學等策略，研究有關HB化合物的作用機制，以DNA分析和生態學實驗，測量植物細胞中氧化壓力與抗氧化系統的活性，使用新的大規模定序技術(RNAseq)，以了解處理植物在mRNA方面的重新編程機制。 　　研究結果顯示，HB在番茄上也增加番茄細菌型斑點病抵抗力，除了用於抗旱和病原菌的作用，也在同步開花、誘導開花和果實結實以及促進成熟等方面發揮作用，HB作為一種生物活性天然化合物，用於更永續的農業。在目前西班牙嚴重乾旱的背景下，開發這類化合物是未來解決方案。 　　此項研究已發表在2023年《Horticulture Research》期刊，對於植物基因工程和生態學的發展具有重要的貢獻。研究結果可以幫助植物基因工程師設計和開發新的植物基因，提高植物的生長和生產能力。同時，也可以幫助生態學家更好地理解植物在乾旱條件下的生長特性，進而推動生態學和環境保護的發展。【延伸閱讀】- 植物育種技術之演進：談新興基因編輯技術 CRISPR/Cas9 於農業之應用

為確保百香果種苗可以無病毒健康量產，種苗改良繁殖場研究員文紀鑾今天表示，約歷時2年，完成組織培養苗的量產技術，歡迎種苗業者前往洽談技轉。 　　農業部種苗改良繁殖場發布完成「百香果組織培養苗量產技術」研發資訊，完成這項技術研發的文紀鑾接受中央社記者電話訪問時說，目前百香果種苗生產來自嫁接，一旦母本染到病毒，會影響種苗生產；而以無病毒的組培苗作為母本使用，可確保生產無病毒健康種苗，已可開放技轉，歡迎種苗業者前往洽談。 　　他指出，過程中經由分子生物學（PCR或RT-PCR）檢測， 建立「台農一號」百香果無病毒組培苗生產技術，由於組培苗是利用瓶內生產，所以可保存及繁殖量產百香果組織培養無病毒的健康種苗，約2年完成研發。 　　除了百香果有組培苗技術，文紀鑾說，種苗改良繁殖場於民國85、86年左右，已推出馬鈴薯、草莓、葡萄的組培苗技術，後兩者也是他本人研發出爐，如今再添百香果。 　　關於國產百香果，種苗場補充，國內8成以上栽種品種為「台農一號」，質量皆高，不需人工授粉，可降低勞力成本，主產區為屏東（春季產果）及南投埔里（夏秋季產果）。 　　種苗場說明，百香果為多年生作物，易受病毒影響植株生長及果品品質，目前全台栽培面積達682公頃以上，經調查台灣百香果病毒紀錄有6種，分別為胡瓜嵌紋病毒、EAPV-AO和EAPV-IB二型：東亞百香果病毒及百香果斑紋病毒、聖誕紅捲葉病毒、木瓜捲葉病毒、夜香花嵌紋病毒、百香果漣葉病毒等。【延伸閱讀】- 組織培養苗智慧化生產管理

在農業活動中，某些植物性狀如種子重量、植株大小和產量，在長時間的馴化和現代育種過程中會有所增加，但生長速度和其他生理性狀幾乎沒有變化。這對於植物栽培上是較不利的，因為對於農業活動而言通常希望可快速收穫。為了改善此一現象，西班牙高等科學研究委員會(CSIC)的研究人員透過收集數千個物種已發表的相關數據多重比較，並進行溫室實驗，觀察植物在栽培用品種及野外品種馴化階段的行為。 　　研究人員一共收集了1,146種一年生草本植物於生態中的性狀，涵蓋改良種、野生種及古代種。結果顯示，野生品種具有高效但不節約的資源利用情形，包括高光合作用和氣孔導度，與古代品種相比，水的內部利用效率較低，且葉子表面氮濃度較高。而後對11種草本作物物種的野生種、古代種及改良種進行實驗，檢測相同生理特徵，結果發現在馴化和育種的過程中，性狀的變化不一致，在不同物種上有增有減或保持不變，此外，改良種的性狀變化較小，可能是由於它的野生種已經具有高產量的性狀。 　　經由研究結果發現，在早期，某些野生植物因具有高產能的特徵而被農民選為改良種，農民在無意中可能選擇了具有高固碳和生長能力的物種，但因為它在棲息地中數量最為豐富，生長中使用的資源也相當高。另外發現，植物性狀在馴化過程中相當重要，未來在育種上應該更加注重其他更有潛力的性狀，例如植株大小等方面。 這項研究幫助研究人員理解了在作物栽培上性狀的演變，對未來的作物培育提供了新的思考方向，協助研究人員培育更有效利用環境資源的作物。【延伸閱讀】- 「基因編輯」屬於基改作物嗎？看各國法規如何影響基因編輯產品的未來

蛛絲是自然界機械性質最優異的蛋白質纖維，其強度為鋼的5至10倍，其彈性使其能吸收比芳綸纖維(Aramid Fiber)多3倍的能量。因而享有 「生物鋼鐵」的美譽。由於其優異的性能，可廣泛應用於軍事、航太技術、生物醫學等領域，但由於蜘蛛同類相食的特性，使蜘蛛絲始終存在難以量產的問題。 　　中國東華大學生物與醫學工程學院的研究人員將大腹鬼蛛（Araneus ventricosus）的蜘蛛絲蛋白基因插入蠶的DNA中，利用CRISPR-Cas9基因編輯技術和顯微注射，使蜘蛛絲蛋白可在蠶的腺體中表達，生產出的纖維具有高拉伸強度（1,299 MPa）和韌性（319 MJ/m3），比防彈背心中使用的克維拉（Kevlar）纖維堅韌六倍。由於蠶絲是目前唯一大規模商業化、飼養技術成熟的動物絲纖維，因此，利用基因改造蠶生產蜘蛛絲纖維擁有低成本、可大規模商業化等優勢。 　　這項研究是第一個利用蠶成功生產全長蜘蛛絲蛋白的研究，該技術可用於製造尼龍等合成商業纖維的環保替代品。研究人員表示，蜘蛛絲是一種亟待開發的戰略資源，這項研究中生產的纖維具有極高的機械性能，可用作手術縫合線，滿足全球每年超過 3 億例手術的需求，還可以用來製造更舒適的服裝和創新的防彈背心，在智慧材料、軍事、航太技術和生物醫學工程方面都有應用潛力。未來，研究人員還計劃開發可以以天然和基因工程胺基酸生產蜘蛛絲纖維的轉基因蠶。【延伸閱讀】- 利用蠶絲及蜘蛛絲作為神經損傷修復材料的應用

加拿大新創農業公司Alora宣布建立全球海洋水稻農場網路的計畫，該團隊目標是利用基因工程從根本上改變陸生作物的生長方式。透過「啟動」水稻等陸生作物物種的耐鹽性，旨在解決世界飢餓的問題，同時在生產階段最 大程度減少淡水的使用，亦在藉由鹽水種植水稻來抑制甲烷菌的增長，以解決傳統水稻種植中甲烷排放的問題。 　　儘管傳統的水稻作物對鹽度極其敏感，但利用這項技術已經成功地將水稻植株改良，使水稻耐鹽性可達每公升水含16克鹽，該計畫的目標是進一步提高水稻的耐鹽性，於2023年年底前達到每公升水含24克鹽。研究人員表示，透過重啟植物休眠時的耐鹽性，不管是漂在海上，還是在受灌溉、土壤或鹹水影響的土地上；以及無論是海平面上升、氣候變遷，或是使用過量的化肥的情況下，這些植物依然可以茁壯成長。 　　目前該公司正在新加坡進行一項前瞻計畫，進一步提高水稻作物的耐鹽性，同時對有助於使作物直接生 長於海面的結構設施進行測試。計劃用一年多的時間建立第一個完整的農場並開始營運，目標是到2026年前將這個概念推廣到全球，並將肯亞、納米比亞、馬達加斯加、印度和美國列為實施海洋稻田的潛力發展地點。另外，預計從2025年開始，將會尋求不同的技術與這些海洋農場結合，例如太陽能等再生能源，或是潮汐能或波浪能等發電系統。【延伸閱讀】- STRK1基因促進鹽鹼土中的水稻生長和產量