基因工程改造作物藉由基因轉殖技術將殺死害蟲的關鍵蛋白基因轉入農作物中，此蛋白對人類及野生動物無害，可有效降低作物對農藥的需求。然而，大量種植基轉作物同時，害蟲也正快速演化以適應該蛋白。一篇關於美國最重要的農作物害蟲玉米穗蟲(corn earworm，又稱棉鈴蟲)的最新研究，探討了基轉作物抗性的遺傳背景，相關文獻發表於Proceedings of the National Academy of Sciences期刊。 　　蘇力菌Bacillus thuringiensis (Bt)產生的蛋白質對於玉米穗蟲及其他毛毛蟲或甲蟲等害蟲具神經毒性，與一般廣效殺蟲劑不同，Bt蛋白僅對特定物種昆蟲具活性，在食用後產生毒性，對於非目標生物並沒有毒性。為了獲得抗性，科學家將該基因轉入農作物中，由於其有效性及安全性，Bt基轉作物用於數十個國家，每年種植面積超過25億英畝，在美國，2024年Bt基轉玉米及棉花分別佔總量86%、90%。然而，玉米穗蟲的快速演化，使其對基轉作物產生抗性。 　　德州農工大學(Texas A&M University)的研究人員於2002-2020年間於美國南部7個州的17個地點，共採樣937隻玉米穗蟲，藉由生物檢測評估蟲體是否具抗藥性，隨後送至亞利桑那大學(University of Arizona)萃取DNA並定序，用以探勘基因體中與抗病相關的基因，對照前人研究中，於實驗室內篩選出抗Bt蛋白的20個候選基因，結果顯示，由田間演化而成的抗性基因與這20個因基並無關聯，而是與一些重複的基因群相關，其中機制尚不清楚，有待更多的研究。 　　此研究雖未將抗藥性縮小至單基因，但提醒了研究者，田間及實驗室內的抗藥性遺傳背景可能有所不同，提供開發田間抗藥性監測工具的關鍵警訊。此外，本研究展示了結合生物檢測及基因體分析的可行性，期望藉由了解抗藥性的遺傳背景，協助田間抗藥性監測及促進管理決策。【延伸閱讀】- 農業藥物試驗所技轉蟎靈光驚艷國外，無害蜜蜂只殺農民大敵

澳洲梅鐸大學(Murdoch University)近期發表一項研究，藉由建置遮蔭設施不僅可提升牛隻生活品質，更可帶來顯著的生產效益，該研究在西澳商業養殖場中，針對黑安格斯牛在溫帶氣候區的遮蔭飼養效益進行深入探討。 研究團隊在夏季期間，對960頭牛進行為期70天的實驗，將牛分別安置在有遮蔭及無遮蔭的實驗室中進行相互對照並觀察，發現遮蔭對於牛隻飼養帶來顯著的正面影響。根據研究數據顯示，在生產效率方面，有遮蔭組的牛隻平均每日可多增加0.13公斤，此外，有遮蔭組的牛隻與無遮蔭組的相比，具有較安定的行為，推測遮蔭設施幫助牛隻在炎熱天氣下有效調節體溫，改善生理機能與整體健康狀況。 　　研究人員認為該研究對於牛隻飼養業者相當重要，為畜牧業提供了具體參考指標，說明改善飼養環境不僅符合動物福利，更能由此創造經濟效益，達成動物福利與畜牧業上的雙贏局面。【延伸閱讀】－13家公司的創新技術可用於改善畜牧業生產

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

非洲豬瘟是一種致死率極高的傳染病，受感染的豬幾乎無一倖免，其病毒主要在宿主的巨噬細胞中繁殖，會導致豬發燒和出血性病變，目前全球的養豬業正面臨著此嚴重威脅，但尚未建立有效的預防和治療方法。紅河豬(Potamochoerus porcus)是非洲原生物種，具有特殊的抗病能力，雖然同屬豬科動物，但與一般家豬不同，紅河豬感染非洲豬瘟病毒後不會出現病變或症狀，這種特性讓科學家推測紅河豬的巨噬細胞可能具有可對抗非洲豬瘟病毒的防禦機制。 　　近期，日本農研機構(NARO)與橫濱市立動物園合作，提供紅河豬血液樣本，成功從未感染非洲豬瘟病毒的紅河豬血液中分離出巨噬細胞，並建立一個能長期培養的細胞株- RZJ/IBM，展現出巨噬細胞的典型特徵，包括變形蟲樣的型態，並具有發炎反應和吞噬死菌的功能，基因分析也證實這些細胞確實來自紅河豬。而後比較研究發現，非洲豬瘟病毒在家豬來源的IPKM細胞株中能夠有效繁殖，但在紅河豬來源的RZJ/IBM細胞株中，病毒的繁殖效率明顯受到抑制。這項差異為研究人員提供重要線索，有助於解開為何紅河豬感染後不會發病的原因。這項研究除了有助於了解紅河豬的抗病機制外，也提供了研究非洲豬瘟病毒致病機制的新工具，為疫苗開發提供重要參考並可能促進新的防疫技術研發。日本對於非洲豬瘟目前已建立嚴格的防疫體系，防範病毒入侵，這項研究成果將有助於開發更有效的防治措施，對全球的養豬業長期健康發展具有重要意義。【延伸閱讀】-針對特定非洲豬瘟病毒株研發的口服疫苗可望防治逐漸失控的疫情

近期隨著氣候變遷與人口過剩的多重挑戰，農業上迫切需要提高生產力，極端天氣如熱浪、暴雨與乾旱等自然災害會對植物造成環境緊迫壓力，造成作物產量降低，威脅農田、森林等生物多樣性的安定。為了輕鬆監測植物狀況，日本東北大學近期開發一種可安裝在葉子上的感測器，該技術可幫助農民提高作物產量與進行作物栽培管理，滿足民眾的糧食需求。 目前精確監測植物科技，雖然可利用無人機等設備從工廠上方進行監測，但只能較大方向的表面資料，而其他小型感測器也需要現場人員手動安裝並檢查每個感測器。為了持續監控作物細小變化，研究人員開發一種可直接附著在葉子底部的新型感測器，不干擾植物陽光吸收。這種設備藉由光譜感測器和光源來測量葉子顏色，且可追蹤作物在同一地點隨時間的變化。感測器具有Wi-Fi數據傳輸與防水功能，可在戶外一個多月持續工作，有效延長數據收集時間，並即時提供植物細小變化數據，替沒有時間手動檢查每棵植物的農民節省大量時間。 　　 　　在利用30種不同植物、約90片葉子測試下，與商業用光譜儀相比，感測器在8個波長中的其中7個都達到高精準度，特別是在620nm波長下的測量結果與專業葉綠素計相似，且在550nm波長下感測器讀數變化與植物所承受的壓力反應相符，可與常用的光化學反射指數(Photochemical Reflectance Index, PRI)表現相互對照。另外在現實戶外試驗測試下，將感測器裝在樺樹葉上，追蹤在秋季、落葉季與兩週內的樹葉顏色變化，並可藉由設備觀察到植物反應隨陽光強度的波動變化以及葉綠素減少。透過這種高效能的感測技術，可為大規模植物健康網路健康的建置提供更多的可能性，該項技術不僅可適用於智慧農業生產，也可應用於森林植被健康研究等多項領域，代表農業生產管理朝更精準及有效率的方向持續邁進，為農業科技發展注入更多活力，並為解決全球糧食安全問題提供有力支撐。【延伸閱讀】-讓植物說話-科學家發明感測器即時監測植物體內變化

在畜牧養殖上，傳統圍欄雖然是管理動物的有效方法，但這種明確界線可能對原生草原植被及當地的授粉昆蟲與鳥類造成突兀的改變。美國奧克拉荷馬州立大學(Oklahoma State University)最新研究顯示，使用以GPS為基礎的虛擬圍欄可能是未來更環保的放牧解決方法。這種虛擬圍欄技術與家用寵物電子圍欄不同，它不需要埋設任何實體圍欄，且邊界可透過電腦輕易更改。當牛隻靠近設定的界線時，配戴的項圈會發出聲音警告，若繼續前進，則會收到類似電子圍欄的電流刺激。研究團隊設立了6個1,000平方公尺的研究點，其中三處使用傳統實體圍欄，另外三處使用虛擬圍欄，利用無人機影像調查這些研究點，並建立植被高度模型。研究結果顯示，虛擬圍欄建立了一個從原生草原逐漸過渡到完全放牧區域，為一條超過15公尺的漸進過度帶。且虛擬圍欄區域的植被高度變化比傳統圍欄區域更為多樣，這種過度帶有助於增加昆蟲和鳥類的原生棲息地。 　　　研究人員認為，虛擬圍欄的建置不僅有助於建立更健全的生態系統，還可為牧場主人帶來實際效益，因傳統圍欄的安裝和維護需要大量時間、金錢和人力，一旦設置就難以移動，而虛擬圍欄則可以遠端管理動物，並節省時間及人力。牧場管理人員甚至可以利用虛擬圍欄進行輪牧管理，逐步調整放牧區域，無需實體圍欄或放牧人員。這項研究不僅突顯虛擬圍欄在保護生態環境方面的潛力，也展示了在現代畜牧業的實際應用價值，為未來的永續放牧管理提供了新的因應策略。【延伸閱讀】-虛擬圍欄技術應用於畜牧業

非洲的糧食安全在全球氣候變遷下挑戰變得更為嚴峻，預計到2050年，非洲可能會因氣候變遷使得小麥產量減少15%，玉米也受到乾旱、洪水和病蟲害的影響。然而在這樣的情形下，非洲豐富的本土作物，如：芋頭、anchote及象腿蕉(ensete)等耐旱根莖類作物則顯示出重要的發展潛力。這些已適應當地環境的作物不僅具有較強的氣候韌性，還富含營養價值。將這些根莖類作物整合至傳統以玉米為主的耕作系統中，可有效提升未來糧食供應穩定性和保障糧食安全。不過如要充分發揮這些作物的潛力，仍須面臨病蟲害與氣候適應等挑戰，需藉由育種進行更多改良，並保護珍貴的多元遺傳資源。 　　為了保護這些珍貴的遺傳資源，建立種原資料庫是當務之急。然而，根莖類作物的種原保存較為困難，傳統的試管保存方法需要一至兩年進行種原更新，田間保存則有更多複雜挑戰。超低溫保存技術為這些無性繁殖作物的長期保存提供新的因應對策，並已在國際馬鈴薯中心(CIP)的種原庫成功應用。目前在拉丁美洲已建立14個國家的合作網路，提升了種原資源的超低溫保存能力，這種區域性和國際性的合作模式，為非洲提供相當寶貴的借鑑。儘管多數非洲國家都設有國家級種原資料庫，但普遍面臨人員、基礎設施和預算不足的問題，導致作物遺傳資源收集有限，故目前非洲的種原資料庫大多尚未配備超低溫保存的設施。 為了可以確保未來農業能夠應對日益增加的氣候變遷及病蟲害等壓力，為後代子孫保存非洲豐富的生物多樣性，投資作物遺傳資源的收集與保護就顯得相當重要。與此同時，非洲也需要加強機構基礎建設，以提供政府制定農業政策時的專業學術科學基礎。建立一個資源充足的種原網路，將是未來保護非洲農業生物多樣性的關鍵之一。【延伸閱讀】-全球最大蔬菜種原庫就在臺灣 亞蔬世界蔬菜中心50週年

美國阿肯色州由河流堆積的三角洲是該地的農業重心，然而隨著氣候變遷，乾旱有逐漸加劇的趨勢，因此阿肯色州農業實驗站(Arkansas Agricultural Experiment Station)的研究人員，分析衛星影像與乾旱及植被間的關聯性，觀察乾旱模式的變化及分布，並開發了Arkansas Vegetation Drought Explorer v.2.0，以評估過去數十年間該州受乾旱的影響。 　　研究人員首先建立植被健康指數(Vegetation Health Index, VHI)，VHI由衛星影像觀測的植被狀況及溫度組成，健康的植被反射較多的陽光，而乾旱逆境下反之，再結合VHI與氣象資料建立乾旱指數以量化乾旱情形。研究結果顯示阿肯色州於3-8月的乾旱頻率較高，3月最為嚴重，近32%為重度至中度乾旱，10-11月則逐漸舒緩，且東部、南部最為頻繁，尤其是密西西比河沖積平原。在14-180天的時間尺度上，短期乾旱情況不斷加劇，農地受到作物需求及季節變化導致影響更為明顯，然而將時間拉長至2-5年跨度，許多地區反而逐漸變得潮濕，顯示生態系統能隨時間推移恢復達到平衡。 　　綜合乾旱指數與地圖，研究團隊開發了Arkansas Vegetation Drought Explorer v.2.0，提供用戶追蹤隨時間乾旱的變趨勢及對植被的影響，使政策決策者及農業管理者能夠制定更有效的策略、改善水資源管理、減少乾旱帶來的影響及防範氣候變遷帶來的不確定性，提升農業的永續性。 【延伸閱讀】-旱災求生！乾濕交替的灌溉模式種稻 可省水三成旱災求生！乾濕交替的灌溉模式種稻 可省水三成

病原性 H5N1 禽流感病毒（Avian Influenza Virus, AIV）藉由直接接觸或染病禽鳥的糞便傳播，候鳥經長距離移動將病毒傳播給家禽，而家禽間的傳播速度極快，目前已造成全球家禽和野鳥的大規模死亡。近期，海豹、貓、牛甚至人類皆陸續傳出感染H5N1病例，儘管發生機率很低，但由於其高死亡率，未來可能造成嚴重的流行病而引發人們關注。此外，這些個案凸顯病毒快速變異的能力，如何建立有效監測系統及開發因應病毒變異速度的速效檢測方法是全球重要的課題。新加坡診斷開發中心(The Diagnostics Development Hub, DxD Hub)、A*STAR 生物資訊學研究所(A*STAR Bioinformatics Institute, A*STAR BII)及日本國家環境研究所(National Institute for Environmental Studies, NIES)組成的研究團隊成功開發了 Steadfast，一種用於檢測高病原性 H5N1 禽流感病毒的試劑組，這一突破強化了全球對禽流感的監測及流行病的防範。 　　Steadfast不僅能快速檢測高病原性 H5N1 禽流感病毒，還可以區分高病原性和低病原性禽流感病毒株，此外，試劑組可以在短短 3 小時內檢測出3種高病原型病毒株（H5N1、H5N5、H5N6），相較於耗時2 到 3 天的傳統檢測方式，更有助於協助決策者即時且精確的制定防疫措施。 此次合作中，DxD Hub作為試劑主要開發者、A*STAR BII提供病毒序列、結構等資訊，再經NIES驗證，完善了整個試劑組的功能及其臨床與實際的應用性，有助於即時監測與防範禽流感，以保障世界各地的糧食安全、公共衛生和經濟穩定。 【延伸閱讀】-病毒如何從動物傳播至人類？

隨著全球暖化加劇，沙漠化逐漸嚴重，當大量富含營養的沙塵進入海洋時，將導致海洋藻類迅速生長並影響水色，希臘雅典大學與來自義大利、美國、西班牙、英國等地的科學家藉由分析衛星影像，發現南部非洲的乾旱導致馬達加斯加東南部的印度洋發生近27年來最嚴重的藻華現象(phytoplankton bloom)。 浮游植物(phytoplankton)是生活在水體中數以百萬計的微生物，據估計，地球上50%氧氣皆由浮游植物產生，同時也是海洋食物鏈的基礎，在全球的碳循環及漁業扮演至關重要的角色。當光照、營養物質、溫度等符合浮游植物生長條件時會大量繁殖，此現象稱為藻華，且因其含葉綠素會導致海洋表層水色變綠，藉由衛星影像可偵測藻華發生。，研究人員於2019及2020年在南半球馬達加斯加東南部的印度洋發現一次異常的藻華現象，從2019年11月開始、逐漸擴散至莫三比克海峽及馬達加斯加海岸，面積約2,000平方公里。 　　研究團隊藉拉格朗日分析方法(Lagrangian trajectories)分析，結果顯示由非洲西南部乾旱地區納米比亞(Namibia)、波扎那(Botswana)周遭的沙塵，隨風飄移了很長一段距離，這些富含養分的沙塵隨著強降雨沉積在馬達加斯加東南部，最終進入海洋導致藻華發生。此規模的藻華十分罕見，但隨著非洲南部氣溫上升、乾燥加劇且沙塵排放量增加，未來類似事件可能會變得更加普遍。 研究結果展現全球暖化、乾旱、霧霾排放與藻華之間的關聯，而此次的藻華事件對馬達加斯加東南海域海洋食物鏈的影響仍需近一步的調查，推測豐富的藻類將會使該地的浮游動物及魚類數量增加，偕同旺盛的光合作用，使二氧化碳大量被吸收、形成碳匯，相關證據仍待研究。【延伸閱讀】-神奇黏土成為改善藻華之關鍵

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

年來人們越來越關注農業栽培管理對地下水質的影響，在美國，加州中西部和中央山谷等農業集約地區的地下水受到硝酸鹽污染，部分地區有三分之一受試的飲用水和灌溉井水一氧化氮含量超標，而飲用水中硝酸鹽含量高會增加健康風險，以及罹患結直腸癌的機率。另外，用於蔬菜栽培的氮肥僅40%被吸收、利用，其餘則殘留於土壤中，為因應硝酸鹽過量的問題，政府已制定相關管理計畫(Salt and Nitrate Management Plan, SNMP)，然而氣候及栽培行為對於水質的影響仍需更多的研究。 　　美國加州大學(University of California, Davis)研究人員表示，過去認為硝酸鹽可能需要數週至數年才會從作物根區進入到地下水中，然而本研究結果顯示，極端氣候使得硝酸根移動速動加快。試驗於2021-2023進行，當時加州正經歷乾旱期，隨之而來的是大氣長河(atmospheric rivers，是大氣中一條狹長的水氣帶，當遇上山脈等屏障時會導致強降水)，研究人員在生長季及雨季，利用3個方法測量加州埃斯帕托附近的黃瓜及番茄田區中有多少硝酸鹽滲入土壤，結果顯示乾旱後的暴雨導致硝酸鹽在短短 10 天內滲入農田地下 33 英尺，相關文獻發表於Water Resources Research。 　　此研究數據有助於增進中央山谷水務局(Central Valley Water Board's program)管理農地灌溉的SWAT模型，且提供了一個可負擔且即時的土壤硝酸鹽監測工具，協助農民採取保護措施以減少地下水中的硝酸鹽汙染。【延伸閱讀】-新型催化劑將有毒的硝酸鹽污染轉化為空氣和水

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)

美國阿肯色大學(University of Arkansas)近期發布一項有關減少除草劑使用的相關研究-利用機器視覺技術進行精準除草，藉由這項發明可顯著減少除草劑的使用量，最高可超過六成。 為了驗證這項實驗研究結果，研究團隊在阿肯色州和密西西比州進行兩年的田間實驗，比較定向噴霧和傳統施藥方式在大豆田間的應用效果。根據研究顯示，採用定向噴霧技術後，約可減少28.4%至62.4%的除草劑使用量。這項技術優勢不僅可減少除草劑使用量，更為農民在降低農業生產成本、提高利潤、提升大豆健康及維持農田生態系統平衡上帶來龐大的效益，有助於農業種植的永續發展。 在全球迫切重視永續發展的時代，這項研究成果為農業生產提供一個更精準與環保的選擇，有利於當前的農業生產管理，且在該技術進一步推廣和應用後，農民可採用更智慧化的除草方式，推動農業生產朝向更環保、更具經濟效益的方向邁進，為農業生產與環境保護創造雙贏局面。 【延伸閱讀】-使用除草劑嘉磷塞會降低土壤中的生物多樣性

隨著氣候變遷、成本上升和土地空間不足等農業挑戰不斷產生，對作物生產和產量造成了不良影響，其中乾旱或缺水是一種壓力源，會影響植物的關鍵代謝路徑，並減少葉子、莖及根系生長情形，導致產量降低，隨時間不斷延長，最終使植物變色、枯萎甚至死亡。農民往往無法於早期即時診斷症狀，採取主動措施因應，造成巨大的經濟損失。新加坡-麻省理工學院科研中心(Singapore-MIT Alliance for Research and Technology，SMART)為此於近期發布一項創新發現-可即時檢測植物乾旱壓力的一體化感測器，該設備本身透過將共價有機架構(COF)感測器整合在絲素蛋白(Silk fibroin, SF)微針內，可在植物體內進行pH值的即時監測。其優點為可提前48小時發現植物的乾旱壓力，遠早於傳統檢測方法發現明顯症狀的時間，為農民提供了寶貴的預警時間，提早做出因應措施。 　　這項突破性技術的核心在於COF感測器的特殊設計，以往感測器無法與生物組織相互作用，而COF是有機分子或聚合物組成的網路，其中碳原子與氫、氧或氮等元素結合，排列成規則的晶體狀結構，且會根據不同的pH值改變顏色。由此便可透過植物木質部組織中pH值變化檢測早期乾旱脅迫壓力。此外，這項技術可僅使用智慧型手機的相機，就可對植物組織中的pH值進行3D繪圖，相較於速度較慢且具破壞性的傳統方法而言，該技術有效幫助農民在不斷變化的環境與氣候條件下改良作物生產模式，並提升產量。 這項技術對未來將COF感測器應用於植物中進行COF-SF 微針斷層化學成像等奠定了基礎，相關技術未來可應用於檢測更廣泛的生物物質，如：植物激素與其他代謝物質，為農業智慧科技檢測應用提供更多可能性，提高農業產能，為農業科技研究帶來革命性的進展。【延伸閱讀】-新型感測器可改善昆蟲監測和作物管理

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)

台南市教育局今年擴大推廣食農教育，與農業局合辦「學校食農教育體驗課程活動計畫」，共辦理134場次活動，藉由校內外的參訪、實作等多元課程與，體驗生產過程與辛勞，以及和飲食及環境生態的關聯性，強化食農教育與友善環境的概念。學生體驗撈捕蝦與採摘水果，滿心歡喜中看到學習成果。 安南區安佃國小1個多月來帶領學生校外食農場域參訪，包含至七股區體驗撈捕活蝦，藉此認識漁民的日常辛勞，並參訪篤加聚落，深入了解漁業永續養殖的過程與付出；以及以安南區重要的在地產業洋香瓜為主題，邀請農民許凰誥到校，講解洋香瓜從種植到採收的各個環節，並帶領學生前往洋香瓜園區參與種植與採摘作業，親身體驗農民從播種至收成的辛勞與喜悅。 　　「這是我第一次親手觸摸活蝦和採摘水果，感到獲益良多，也很有成就感。」安佃國小學生陳雨桐分享自己的收穫。校長蔡孜怡表示，學生透過實地走訪踏查與紀錄，認識家鄉產業，更培養珍惜食物的態度與愛護鄉土的情感，未來學校將持續規畫相關課程，引導更多學童深入認識地方特色，強化與土地的連結，為在地文化扎根。 教育局長鄭新輝指出，除了食農教育體驗育樂營之外，每年補助超過60校發展校園空地經營自給農園，鼓勵學校串聯各區農會、青農等外部資源規劃校本特色課程；此次台南400計畫結合農業局盤點推薦的40處各地區特色場域，拓展食農遊學地圖、並將課程向下延伸至幼兒園，讓南市學校食農教育的發展加深、加廣。共有85校辦理134場次活動，4700名學生參加，扎根食農教育。【延伸閱讀】-為孩子們開的課 名為「食農教育」