近年來隨著健康意識抬頭，人們逐漸調整飲食與生活習慣，以預防糖尿病、肥胖、癌症或高血脂等症狀發生。由於穀物中含有豐富澱粉，而攝取過多精緻化穀物不益於身體健康，故澳洲的聯邦科學與工業研究組織(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation；CSIRO) 與政府農業部投資的Grains Research and Development Corporation及法國公司Limagrain Céréales Ingrédients合作，希望增加小麥含有的抗性澱粉含量，食用後能夠減緩人體吸收效率，使得血糖不再急遽上升。 　　抗性澱粉(Resistant starch，RS)是一種膳食纖維，在腸道中不易被分解，需要更長的時間消化；相對而言血糖上升也較緩慢，故能減少脂肪堆積速度。然而，大部分加工澱粉食品中的抗性澱粉含量較低，若能了解基因性狀對穀物中抗性澱粉合成的影響，就能幫助基因或傳統育種選拔得到更適合現代人食用的產品。 　　先前文獻指出，抗性澱粉與直鏈澱粉(amylose)含量呈現正相關，而降低澱粉分支酵素(starch branching enzyme；SBE)會對不同穀物的產生的澱粉結構占有輕重不一的影響。而本研究則往前推進一步，選擇現有小麥品種Sunstate和Chara進行雜交，發現降低澱粉分支酵素中的SBEIIa和SBEIIb表現，可以幫助提高小麥中的直鏈澱粉含量；且由於SBEIIa和SBEIIb在染色體上距離非常接近，分析不同小麥中分離出的SBEIIa和SBEIIb基因中SNP (single nucleotide polymorphism，單核苷酸多態性)與遺傳缺失的序列，可幫助了解基因與抗性澱粉含量的關聯。此研究首次使得小麥的直鏈澱粉含量突破80%，而抗性澱粉占總澱粉的35%以上。【延伸閱讀】穿戴式酵母貼片偵測輻射傷害 　　在澳洲目前正準備種子生產、產品測試及申請許可，預計到2019年可將產品上架，讓消費者選購高纖維麵粉製成的產品。 　　相關研究報告發表於Plant Biotechnology Journal

由於石化能源短時間內無法再生，近年來替代性能源與生質能源開發已成為各國發展重點，其中生質乙醇主要來源為發酵含糖量高的作物而得，燃燒後只生成水與二氧化碳，除了不易造成空氣汙染，二氧化碳排放也較石化燃料少。然而，乙醇易燃、燃燒熱較低且容易與水混合而腐蝕機器引擎，而異丁醇蒸氣壓較高、運輸方便、每單位燃燒所得能量更多，故許多科學家致力生產化學性質更穩定的異丁醇做為乙醇替代品。 　　已知乙醇與甲醇透過催化劑與高溫鹼性條件下可進行Guerbet反應脫水生成高級醇，但因催化劑不耐水，常造成催化效率不佳，且原料需使用無水乙醇，增加生產成本。而英國布里斯托爾大學(University of Bristol)使用預催化劑trans-[RuCl2(dppm)2]能增加此系統對水的耐受性，且使用氫氧化物催化劑，在78%的選擇性下異丁醇產率為36%；故能夠用於含水量高的粗發酵液原料。研究小組也測試使用酒精性飲料作為乙醇來源，在85%的選擇性下異丁醇產率為29%。【延伸閱讀】微生物能轉換酸乳清廢液為生物燃料 　　此外，丁醇早已是化學工業中的基本材料，用途廣泛，未來若能成功結合乙醇的釀造技術，將能擴大工業上生產生質丁醇的規模，提升其作為石化燃料替代品的重要性並降低丁醇的生產成本，也有助於化工產業的丁醇原料取得。

我國具有深厚的農業科技研發及應用之基礎，但能量散佈在產者、研究機構、大學校院，為增強國際貿易競爭力，必須透過整合加強各方合作模式，以建構產業價值鏈。 因此，農委會於2014年啟動「推動農業科技產業全球運籌」計畫，並由財團法人農業科技研究院（以下簡稱農科院）擔任跨領域產業化平台，協助整合上中下游研發能量，以增強業界技術面補強、整合研發及加值的國際化發展。 在這當中，生物農藥研發與商品化，被列為重點之一，因為與化學農藥相比，生物農藥，遠較於傳統化學農藥人體危險性較少，無農藥殘留問題，病蟲害專一性較高，可以針對病蟲害有效控制。 生物農藥產品受農藥管理法之規範，仍需要進行農藥登記申請，為了加速生物農藥產業化，如何簡化申請流程及加速研究成果商品化，成為本計畫重點目標。 開設快速通道  加速生物農藥商品化 在2014年到2017年，農業藥物毒物試驗所（以下簡稱藥毒所）與農委會科技處及動植物防疫檢疫局合作推動生物農藥產業化（整合型計畫），與農委會過去推動生物農藥商品化或者技轉不同的是，此計畫加速生物農藥流程，擴大增加GLP動物（毒理）試驗以及GLP理化試驗的接案量能。 GLP動物（毒理）試驗與GLP理化試驗的試驗項目為生物農藥對於口服、肺急毒性／致病性試驗，以及生物農藥的理化性質試驗，根據法規，這些試驗需要經過認證的GLP實驗室進行檢驗，在計畫推出前，國內雖有幾家大型農藥公司擁有這樣的實驗室，但學研單位希望能有一個第三方公正單位的GLP實驗室接受委託檢驗。 以往學研單位依賴向藥毒所申請生物農藥委託試驗，由於案件眾多，加上試驗進行需要時間，經常都是要排案等待，因此商品化時程易拖延，為解決這樣的問題，藥毒所針對學研單位開闢一間接受專案的試驗室，除了先進行書面預先審查服務外，並加速毒理、理化試驗的進行，增加審查速率，尤其生物農藥的書面審查採隨到隨審，儘管這是一條快軌，但GLP毒理試驗仍有積案排隊之情況，因此全球運籌計畫積極輔導農科院成立符合法規認證的GLP實驗室，以增加試驗量能以供學研單位申請，農科院在2016年10月中旬開始接案，讓有急需的單位能夠加速完成試驗。 全球運籌計畫  打響名號  成功技轉 這全程4年的計畫裡，已加速生物農藥商品化量能及委託試驗處理速度，讓臺灣開發生物農藥產品之學研單位可以投入，計畫為促成生物農藥順利登記上市，係以研究計畫成果成熟度較高的菌種為重點（例如液化澱粉芽孢桿菌)，陸續於第2年開始才納入蟲害及生物性除草製劑等重點產品缺口之研究，在第3年，開始進行綜合防治測試，把先前2年研發中但尚未商品化的生物農藥納入害物綜合管理（IPM）體系，利用各單位彼此合作與協助田間試驗找出菌株的新用途。 液化澱粉芽孢桿菌是這次計畫的主軸與亮點，透過這個計畫商品化平台取得成功打響名號，統籌計畫主持人藥毒所生物藥劑組謝奉家組長說：「以前有人說液化澱粉芽孢桿菌是枯草桿菌的亞種，1967年後，在科學的新技術已經可以把它們分開。」他舉例說明，藥毒所的菌種庫，有數千支菌株，並會將其進行編號，再列出功效表，評估菌株是否有機會研發成商品，這些從不同地方篩出的菌株，有些是有可能被界定出是同一菌種，謝奉家說：「就像是杜賓狗，不同血緣還是不太一樣，也就是說儘管菌株都是液化澱粉芽孢桿菌種，但不同菌株的效果還是有差異。」 在2014年嘉農公司與統籌計畫中的高雄農改場進行生物農藥產學合作計畫，業者共同參與微生物製劑的研發過程，並評估未來商品化的可能性，以及潛在市場，最後成功地技術移轉液化澱粉芽孢桿菌PMB01，後續也投入相當多的人力與資金，進行農藥許可證的申請、量化生產以及推廣銷售。嘉農公司協理楊宜璋博士表示，加入這樣的計畫，能使業者更了解目前的政策規劃和研究單位的主要研發方向，並且可以從農民及植保製劑提供者的角度，回饋問題及農民的用藥情形。 解決資料準備不全問題  盼經驗模式的延續 謝奉家說：「有廠商跟我們說，在這項整合計畫之前，有些老師常拿著一瓶菌就去找廠商談技轉授權，廠商很有興趣地花了15萬、30萬拿到一瓶新菌株，但後續進行農藥登記時，發現製作登記文件困難重重，例如毒理、理化試驗、發酵量產、田間試驗等必需資料，導致廠商要花更多時間和金錢去處理，進行申請流程時，甚至會遇到困難而卡關，也是至今業界普遍抱怨的意見。」 一般而言，廠商若在申請生物農藥登記遇到困難，廠商可以向藥毒所單一窗口提出個案諮商，與藥毒所的所長或其他一級主管、組長、審查人員約時間諮商，獲得生物農藥申請上之充分資訊，減少個案送件所遇到的問題，以減少人力資源與時間的耗費。另外，廠商亦可選擇等待學研單位經由此商品化計畫管道，備妥相關試驗資料後，再與學研單位進行技轉，雖然賣給廠商菌株的價錢會提高至數百萬等級，不過廠商的購買意願卻不減反增，因為比起單純技轉菌株卻無相關的完整試驗文件，廠商更願意用金錢來換取登記時所需要時間，雖然購買菌株的成本增加，但廠商認為可以買到在預期時間內完成商業化的保證。 謝組長表示，藥毒所將努力繼續向農委會爭取計畫平台可以延續服務，這次計畫成果唯一缺憾就是多元性不夠，菌株來源有限，八株中有六株都是同一類的菌，因此在未來若有機會將朝向針對難防治、更多樣性新菌株研究。 相關資訊 想更進一步了解此專案研發成果細節，請逕洽財團法人農業科技研究院陳小姐，電話：03-5185092，信箱：1032201@mail.atri.org.tw

我國具有深厚的農業科技研發及應用之基礎，但能量散佈在產者、研究機構、大學校院，為增強國際貿易競爭力，必須透過整合加強各方合作模式，以建構產業價值鏈。 因此，農委會於2014年啟動「推動農業科技產業全球運籌」計畫，並由財團法人農業科技研究院（以下簡稱農科院）擔任跨領域產業化平台，協助整合上中下游研發能量，以增強業界技術面補強、整合研發及加值的國際化發展。 在這當中，生物農藥研發與商品化，被列為重點之一，因為與化學農藥相比，生物農藥，遠較於傳統化學農藥人體危險性較少，無農藥殘留問題，病蟲害專一性較高，可以針對病蟲害有效控制。 生物農藥產品受農藥管理法之規範，仍需要進行農藥登記申請，為了加速生物農藥產業化，如何簡化申請流程及加速研究成果商品化，成為本計畫重點目標。  開設快速通道  加速生物農藥商品化  在2014年到2017年，農業藥物毒物試驗所（以下簡稱藥毒所）與農委會科技處及動植物防疫檢疫局合作推動生物農藥產業化（整合型計畫），與農委會過去推動生物農藥商品化或者技轉不同的是，此計畫加速生物農藥流程，擴大增加GLP動物（毒理）試驗以及GLP理化試驗的接案量能。  GLP動物（毒理）試驗與GLP理化試驗的試驗項目為生物農藥對於口服、肺急毒性／致病性試驗，以及生物農藥的理化性質試驗，根據法規，這些試驗需要經過認證的GLP實驗室進行檢驗，在計畫推出前，國內雖有幾家大型農藥公司擁有這樣的實驗室，但學研單位希望能有一個第三方公正單位的GLP實驗室接受委託檢驗。     以往學研單位依賴向藥毒所申請生物農藥委託試驗，由於案件眾多，加上試驗進行需要時間，經常都是要排案等待，因此商品化時程易拖延，為解決這樣的問題，藥毒所針對學研單位開闢一間接受專案的試驗室，除了先進行書面預先審查服務外，並加速毒理、理化試驗的進行，增加審查速率，尤其生物農藥的書面審查採隨到隨審，儘管這是一條快軌，但GLP毒理試驗仍有積案排隊之情況，因此全球運籌計畫積極輔導農科院成立符合法規認證的GLP實驗室，以增加試驗量能以供學研單位申請，農科院在2016年10月中旬開始接案，讓有急需的單位能夠加速完成試驗。  全球運籌計畫  打響名號  成功技轉  這全程4年的計畫裡，已加速生物農藥商品化量能及委託試驗處理速度，讓臺灣開發生物農藥產品之學研單位可以投入，計畫為促成生物農藥順利登記上市，係以研究計畫成果成熟度較高的菌種為重點（例如液化澱粉芽孢桿菌)，陸續於第2年開始才納入蟲害及生物性除草製劑等重點產品缺口之研究，在第3年，開始進行綜合防治測試，把先前2年研發中但尚未商品化的生物農藥納入害物綜合管理（IPM）體系，利用各單位彼此合作與協助田間試驗找出菌株的新用途。  液化澱粉芽孢桿菌是這次計畫的主軸與亮點，透過這個計畫商品化平台取得成功打響名號，統籌計畫主持人藥毒所生物藥劑組謝奉家組長說：「以前有人說液化澱粉芽孢桿菌是枯草桿菌的亞種，1967年後，在科學的新技術已經可以把它們分開。」他舉例說明，藥毒所的菌種庫，有數千支菌株，並會將其進行編號，再列出功效表，評估菌株是否有機會研發成商品，這些從不同地方篩出的菌株，有些是有可能被界定出是同一菌種，謝奉家說：「就像是杜賓狗，不同血緣還是不太一樣，也就是說儘管菌株都是液化澱粉芽孢桿菌種，但不同菌株的效果還是有差異。」  在2014年嘉農公司與統籌計畫中的高雄農改場進行生物農藥產學合作計畫，業者共同參與微生物製劑的研發過程，並評估未來商品化的可能性，以及潛在市場，最後成功地技術移轉液化澱粉芽孢桿菌PMB01，後續也投入相當多的人力與資金，進行農藥許可證的申請、量化生產以及推廣銷售。嘉農公司協理楊宜璋博士表示，加入這樣的計畫，能使業者更了解目前的政策規劃和研究單位的主要研發方向，並且可以從農民及植保製劑提供者的角度，回饋問題及農民的用藥情形。  解決資料準備不全問題  盼經驗模式的延續  謝奉家說：「有廠商跟我們說，在這項整合計畫之前，有些老師常拿著一瓶菌就去找廠商談技轉授權，廠商很有興趣地花了15萬、30萬拿到一瓶新菌株，但後續進行農藥登記時，發現製作登記文件困難重重，例如毒理、理化試驗、發酵量產、田間試驗等必需資料，導致廠商要花更多時間和金錢去處理，進行申請流程時，甚至會遇到困難而卡關，也是至今業界普遍抱怨的意見。」  一般而言，廠商若在申請生物農藥登記遇到困難，廠商可以向藥毒所單一窗口提出個案諮商，與藥毒所的所長或其他一級主管、組長、審查人員約時間諮商，獲得生物農藥申請上之充分資訊，減少個案送件所遇到的問題，以減少人力資源與時間的耗費。另外，廠商亦可選擇等待學研單位經由此商品化計畫管道，備妥相關試驗資料後，再與學研單位進行技轉，雖然賣給廠商菌株的價錢會提高至數百萬等級，不過廠商的購買意願卻不減反增，因為比起單純技轉菌株卻無相關的完整試驗文件，廠商更願意用金錢來換取登記時所需要時間，雖然購買菌株的成本增加，但廠商認為可以買到在預期時間內完成商業化的保證。 謝組長表示，藥毒所將努力繼續向農委會爭取計畫平台可以延續服務，這次計畫成果唯一缺憾就是多元性不夠，菌株來源有限，八株中有六株都是同一類的菌，因此在未來若有機會將朝向針對難防治、更多樣性新菌株研究。 相關資訊 想更進一步了解此專案研發成果細節，請逕洽財團法人農業科技研究院陳小姐，電話：03-5185092，信箱:1032201@mail.atri.org.tw。

屍胺(Cadaverine；CV)是一種具有腐臭氣味的化合物，在動物身體組織腐爛時因蛋白質中的離胺酸(Lysine)脫去CO2而產生，高濃度屍胺會呈漿狀甚至結晶狀，能於空氣中發煙並具有一定毒性。生肉、生魚或其他海鮮放置一段時間後會逐漸腐敗，在腐敗初期由於內部所含屍胺甚少，因此無法經由外觀或氣味辨識；雖然可藉由烹煮殺死食物中的細菌，但屍胺等腐敗胺類卻無法消除，導致食用後的食物中毒與過敏現象。目前屍胺可利用酵素免疫分析法(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay；ELISA)、高壓液相層析法(High Performance Liquid Chromatography；HPLC)、比色法等方法偵測，但各國並無相關腐敗胺類的統一規範。 　　由於一般使用的偵測法需要高度的專業性與實驗室儀器，無法提供監測食品安全的即時性，故韓國首爾大學(Seoul National University)開發了功能性生物電子鼻(oriented nanodisc (ND)-functionalized bioelectronic nose (ONBN))能用來檢測生鮮食品樣本中的屍胺。其中的生物性受體來自於斑馬魚中對屍胺敏感性高的受體膜蛋白TAAR13c (trace-amine-associated receptor 13c)，將相關基因放入大腸桿菌中製造大量蛋白，純化後放入nanodiscs，藉由nanodiscs穩定膜蛋白結構與生理功能，之後再結合奈米碳管薄膜場效電晶體(carbon nanotube-based field effect transistors)形成高靈敏度的生物電子鼻。【延伸閱讀】牛肉經分解而得的多肽可以減少苦味 　　雖然早前已有研究指出斑馬魚中含有對屍胺具高度親合性的受體，但遲遲無法突破完整分離與穩定此受體膜蛋白之技術，故此技術可視為機械與生物功能性結合的相關案例之一；雖然初步測試只有檢測食品新鮮度，但未來電子鼻或許可應用至偵測食品防腐劑含量或甚至發現屍體，幫助警方辦案及救災使用。 　　相關研究發表於美國化學學會的ACS Nano

在全球氣候變遷與環境汙染的影響下，農業生產面臨重大挑戰，然而全球人口數量仍持續上漲，為了在維護糧食安全、因應氣候變遷、維護天然資源利用之永續性與生產利潤上達成理想平衡，智慧型農業為未來發展之重要目標，期望藉由有效資源分配與利用，提升傳統農業的生產效率。 　　在偵測植物用水方面，美國愛荷華州立大學(Iowa State University)開發了用於植物的穿戴式裝置，能夠及時提供植物的水分運輸數據給研究人員與農民。此裝置的材料來源為奈米等級大小的石墨烯(graphene)，並使用聚二甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane；PDMS)與3D列印幫助精確建構不同形狀的石墨烯元件，將其轉印到膠帶上，此技術可產出微小且靈敏的感應器，寬度只有頭髮的二十分之一。【延伸閱讀】火腿的核磁共振攝影 　　石墨烯雖薄但堅硬，具有良好的導電性，能用於一般的可穿戴式裝置與感受細微的壓力變化，例如偵測手部運動的智慧手套；而且石墨烯還對水蒸氣非常敏感，此感應器由氧化石墨烯製成，貼在植物上能經由水蒸氣改變材料的導電率，可用以精準測量葉片蒸散作用的效率。此外，製造感應器的成本低廉，且測試後確定不影響植株生產或作物生產；未來經由適當修改後或許還可應用於偵測植物疾病或藥劑影響，且此概念或可運用於醫學診斷之感應器或環境監測方面，潛力無限。

許多開花植物需要依靠動物傳播花粉，幫助交配繁殖下一代，而大部分的授粉動物通常是蜜蜂等昆蟲。為了吸引昆蟲來訪，開花植物會以氣味、顏色等信號影響昆蟲的感官，使得媒介昆蟲接近並記住相似的花朵位置。而媒介昆蟲經過演化會一步步調整覓食行為，有利於其在環境中找到更正確的花卉，提高植物的繁殖率，植物族群上升也更有益於蜂群壯大。有鑑於過度施藥、汙染、全球氣候變遷等因素，授粉昆蟲數量急遽減少，因此了解植物誘引媒介昆蟲的方式非常重要。 　　花朵的溫度差異可能來自於植株代謝產熱或太陽輻射，經由色素分布的差異性與花朵結構影響，不同物種在同樣條件下的升溫具有高低之分。授粉昆蟲利用不同的感官條件辨識不同花卉，而大黃蜂(bumblebees)、蜜蜂(honeybees)和無針蜂(stingless bees)能夠根據溫度差異來區分花朵。【延伸閱讀】單一化種植可能使得蜜蜂難以對抗疾病與逆境 　　英國的布里斯托大學(University of Bristol)研究指出，透過熱成像顯示花朵內不同區域的溫度差異後，以人造花模擬花朵溫度能觀察到大黃蜂準確區分人造花中溫度不同的區域，並準確地停留在人造花中央，如同在鮮花中一般；因此認為花朵溫度的特異性可能協助授粉動物辨識不同物種的鮮花。此外花朵的溫度與花蜜也可以幫助動物保暖，鼓勵動物在較冷的環境中仍能搜尋和採集花蜜。未來將會加強了解植株內溫度分布的差異如何吸引蜂群，以及氣候變化對蜂群的額外影響。

生物礦化作用(biomineralization)指的是生物透過控制體內有機與無機分子移動而形成結晶的行為，一般廣泛用於硬骨骼、外殼、牙齒等組織之構成；例如磷酸鈣(Calcium phosphate)為構成人體牙齒和骨骼的典型成分，而矽(Silica)則可保護植物表面。過往認為，植物中存在的生物礦物質以二氧化矽、碳酸鈣與草酸鈣為主，從未有人將磷酸鈣列入其中，但德國波昂大學(University of Bonn)的植物學家證明，磷酸鈣在部分高等植物中存在。 　　植物的礦化作用以蕁麻為例，蕁麻科植物表面覆蓋許多細小刺毛，為具有倒鉤的毛狀體(trichomes)，尖端具有礦化之碳酸鈣與二氧化矽，能夠保護植物免於食草動物的損害。而刺蓮花科 (rock nettle family；學名Loasaceae)植物也具有類似的毛狀構造，基部為多細胞構成，頂部則為尖刺狀單細胞，尖端為球體，此球體易受外力作用而脫落，使得尖刺可注入刺激性物質於動物體內。 　　研究人員以掃描式電子顯微鏡附加能量色散X射線光譜儀(Scanning Electron Microscope/ energy dispersive X-ray microanalysis, SEM/EDS)和拉曼光譜儀(Raman spectrometer)觀察毛狀體外觀，發現尖端含有高濃度的鈣與磷，而非尖端部位只有少量的磷，顯示刺蓮花科毛狀體尖端的礦化作用以細胞壁外形成奈米結晶羥基磷灰石(nanocrystalline hydroxylated apatite) 為主，且磷酸鈣硬度會比二氧化矽及碳酸鈣更強，表示植物會調整不同物質的運送，造成礦化成分與強度具位置的差異性，而不同物種間的礦化成分差異性也可能是來自於遺傳控制。【延伸閱讀】植物中的長壽基因 　　雖然目前尚未了解刺蓮花科中部分物種會表現出磷酸鈣相關的特殊礦化成分，但這些結構的觀察結果除了發現自然界礦化的新系統，也許將來可用於纖維素—磷酸鈣相關的仿生複合材料的礦化製作，使得複合材料的生物相容性更高，或用於開發抗蟲作物與保護植物的防護劑。相關研究發表於Nature旗下的Scientific Reports。

近年來幾種主要作物的產量改良速度已經進入停滯期，但全球人口仍日益增長，加上全球氣候變化影響，使產量提升受到侷限，人類面臨著培育高產作物的巨大挑戰，因此科學家們朝向基因測試、環境改良、品種篩選等不同方式努力，以期保障全球糧食安全。 　　澳洲昆士蘭大學 (University of Queensland)和悉尼大學 (University of Sydney)的研究小組開發了一項稱為”speed breeding”的技術，能大幅縮短作物繁殖時間，並加速育種和研究計劃進行。此技術是利用在溫室之人造空間中完全控制生長環境，並使用 LED燈幫助植株每天行22小時的高強度光合作用；與傳統鈉蒸氣燈相比，LED燈成本低廉，且能減少多餘的熱能耗損，在利用此技術下，研究團隊在8週內完成了小麥生產，而此技術的發表也表示現今有能力達到每年可多生產六代的小麥，比普遍使用的 shuttle breeding技術增加三倍。目前已證明春小麥(spring wheat，學名Triticum aestivum)，硬粒小麥(durum wheat，學名T. durum)，大麥(barley，學名Hordeum vulgare)，鷹嘴豆(chickpea，學名 Cicer arietinum)和豌豆(pea，學名Pisum sativum)可每年生產六代，而芥花(canola，學名Brassica napus)則可年產四代，皆較傳統育種技術增加許多。 　　同時該技術開發的第一作者Brande Wulff表示，快速繁殖技術將為 21世紀的全球挑戰提供了新的解決辦法。英國RAGT Seeds公司的小麥病理學家 Ruth Bryant表示，育種者一直在尋找方法來加速品種進入市場的速度，因此對速度育種的概念非常感興趣，目前正與Wulff博士密切合作，以促使此技術盡速進入商業用途，而澳洲Dow AgroSciences公司的小麥育種者Allan Rattey博士也利用這項技術培育了收穫前較不容易發芽的小麥。【延伸閱讀】SNAP標籤蛋白為植物細胞成像的新方法 　　此次育種技術的突破可能是繼 shuttle breeding技術後新一波的綠色革命，同時 speed breeding將能作為一個平臺，並結合其他育種與CRISPR基因編輯之技術，幫助研究作物的遺傳變化，以加速品種改良速度。該技術相關研究結果亦發表於Nature Plants。

早期鑑別作物病害需依靠專業人士進行肉眼觀察病徵，通常發現時病害已造成田間地區一定程度上的損害，且大面積專一性種植的田地觀察不易，所面臨之病害損失可能更高；因此發現病害時間越早，越能降低產業風險，並有利於精準用藥，減緩周遭環境負擔。 　　一般的NDVI圖像可以利用紅光與近紅外光的反射以反映某地區的植被數量與生長特性，然而一旦被上層作物遮擋，就無法顯現出下方潛在的作物變化。美國的Evergreen FS與Ceres Imaging公司合作，利用多重光譜成像呈現區域中植物的受到的環境壓力數據(例如營養與水分不足)，並結合葉綠素、熱成像、氮含量、疾病等壓力的數據進行模型分析，有助於在疾病爆發前及時找出需要處理的區域，適時使用藥劑或肥料。以往此技術只用於果園或葡萄園，但現在嘗試用於大規模種植的農場，協助疾病的早期監測。【延伸閱讀】人工智慧幫助病蟲害風險管理 　　透過一年的測試結果，此技術能在肉眼尚未可見的情況下先發現玉米和大豆中的病原真菌和缺水等問題；依作物種類不同，每英畝花費從6到10美元不等，但能節省更多資源與藥劑成本。康乃爾大學農業與生命科學院教授Michael Gore指出，人工智慧雖非萬能，但預計在五到十年內將被玉米和大豆農民普遍使用；而此技術未來若能搭配無人機拍攝，更能促進農業自動化，有效幫助農民縮短決策時間。

為了推動農業自動化與精準化應用，加上近年來科技越趨於發達，許多研究者投入程式開發，以期結合農業發展，促進農業進步。美國伊利諾大學(University of Illinois)與全球變化聯合研究機構(Global Change Research Institute)發起大型計畫，開發了新工具來預測氣候變化對作物產量的影響。 　　該計畫並非第一個開發農業模型預測的計畫，但通過結合土地模型(Community Land Model；CLM)和農業生產系統模擬器(Agricultural Production Systems sIMulator；APSIM)的優越特性，測試以CLM-APSIM為代表的新型玉米生長模組的指標。以往的農業計算模組以不同時間的植株狀況為基礎，而氣候或地球環境模組則用於觀察與推測氣候改變；此技術結合兩者的優點，使其用於農業領域上能更符合當時的天氣狀態，讓生產預測性能得以提高。【延伸閱讀】新的模擬模型可更精準預測作物產量與氣候變遷對作物所帶來的影響 　　原始的CLM模組只有三階段的生命週期，但部分重要的發育階段(如開花期)，作物碰到的環境壓力狀況無法被模組完整預測。因此，團隊將具有12個階段的APSIM納入CLM，APSIM包含了植物、土壤pH值、水分管理、氮磷含量等全面性的管理，可用於精準預測作物的生產情況，幫助資源分配與管理者決策。此外，研究人員還在新模組中進行創新改善，增加了碳分布和糧食數量模擬分析，並對原有的垂直結構進行了改進。新的模組能更正確分析作物生長狀況並得到正確的產量結果，未來計畫將擴展於其他主要作物的模擬，如大豆和小麥，也可以用來調查農業生態系統和氣候系統之間的雙向影響。 　　所有工作均在伊利諾大學國家超級電腦應用中心(National Center for Supercomputing Applications；NCSA)的超級電腦Blue Waters上進行，相關研究結果發表於Agricultural and Forest Meteorology。

在植物生長期間，環境因子會影響植物的生理狀況，遇到影響生長或改變生理特性的逆境時，生物體會產生相應的反應以適應環境，而逆境來源主要可區分為病原造成的生物性壓力與環境(如乾旱、高鹽、高溫)導致的非生物性壓力，若持續時間越長所對植株造成的傷害越大。目前已知當植物受到非生物性逆境影響時，會產生一種由糖解或其他代謝反應產生的methylglyoxal信號分子，其在細胞內累積達一定量則具有毒性，會抑制細胞增殖與破壞粒線體原有功能，並可能降低植株抗逆境之效果。 　　以往研究大多僅確認某些基因是否能夠對應生理上多種非生物性抵抗壓力之研究，但在此次透過印度國家生物科學中心(National Centre of Biological Sciences；NCBS)和印度科學研究所(Indian Institute of Science；IISc)的合作研究下，發現了一個影響控制植物對生物和非生物壓力反應的關鍵基因- Heat shock protein 31(Hsp31)。Hsp31是廣泛存在於生物中的基因，保守性高且具有methylglyoxalase之功能，能轉換有毒之methylglyoxal成無毒D-lactate，同時減緩氧化壓力所造成的細胞凋亡影響，可通過單一基因的表達就有可能在植物體中對各種不同緊迫壓力下產生一定程度的抗性。【延伸閱讀】發現牛隻腸胃道微生物相組成與甲烷排放間的關聯將是農業永續利用的關鍵之一 　　現階段該項研究計畫仍處於菸草植物階段，並證實在菸草中的Hsp31大量表現確實可抑制酵母菌細胞內的methylglyoxal並進行解毒，將可幫助植株抵抗多種生物性與非生物性的逆境，與影響粒線體中的逆境相關基因表現，此項新的發現未來也許可用來開發能抵抗高溫、乾旱或易感病等具多重抗性品種，對於耐逆境品種之選育亟具有發展潛力。