【亞洲政經瞭望】亞洲抗病水稻議題研究——以白葉枯病為例
張羽萱、劉依蓁 (2017/03/20) 《台經月刊第40卷第3期》
稻米產業發展環境分析
稻米為全球主要的糧食之一，目前約30億人口以稻米為主食，其中又以開發中國家為主，提供每日50~80%的熱量來源，預估未來20年稻米的需求將以2.5%成長率繼續成長。根據聯合國糧農組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)統計，2014年全球稻米產量達到7.4億公噸，以東亞、南亞及東南亞為主要生產地區（圖1），約各占總產量的1/3，其中又以中國生產最多，占28%，其次為印度，占21%（圖2），兩國總生產量接近全球的一半。另外，2013年全球稻米總產值高達3,282.5億美元。
圖1 全球稻米產量
圖2 2014年全球主要稻米生產國（以產量計算）
在生產面積部分，2014年全球稻米栽種面積達1.63億公頃，以印度栽種面積最廣，約4,390萬公頃，占全球26%，其次為中國，約3,060萬公頃，占19%（圖3）。若根據栽種面積前十大國家分析其稻米單位面積產量，其中又以中國最多，每公頃可生產6,749公斤，其次為越南及印尼，每公頃皆有超過5,000公斤的產量。另外，印度雖為生產面積最大且產量第二多的國家，但其每公頃僅生產3,622公斤的稻米，僅為中國的一半（表1）。
圖3 2014年全球稻米種植面積
表1 2014年各國稻米單位面積產量
全球水稻白葉枯病現況
水稻白葉枯病的病原細菌學名為Xanthomonas oryzae pv. oryzae，於相對溼度大於70%的潮溼高溫(25~34℃)時發生，尤其在颱風過後，因風大造成植株有多處傷口，造成此病嚴重發生。此病害主要發生在熱帶及亞熱帶地區，其中以東南亞、南亞及東亞等稻米盛產地區最為嚴重，而印度、中國、馬來西亞、孟加拉、寮國及台灣都是白葉枯病普遍發生的主要國家，其中印度全國境內皆有白葉枯病發生的情形。根據Ali Sattari (2014)等人研究顯示，白葉枯病會導致水稻減產20~50%，另根據國際水稻研究所(International Rice Research Institute, IRRI)資料，嚴重時可能對水稻產量造成高達70%的損失。另外，也有紀錄顯示此病造成日本全產量減少10%，菲律賓嚴重受害區減產30%及印度感病品種減產50%，在台灣主要發生在第二期稻，平均罹病莖數率為26%。
水稻白葉枯病防治辦法
根據行政院農業委員會農業試驗所資料(2003)，台灣自1960年推廣台中在來一號，以及利用此品種做親本育成的新品種後，白葉枯病才逐漸變成為台灣水稻重要病害，台灣水稻白葉枯病主要發生於第二期作，1985年突然大面積發生，平均罹病莖數率為26%，受害面積達42,845公頃，1989年更達到45,000公頃。目前防治辦法包括栽種抗病品種、田間管理、藥劑防治及生物防治。
根據IRRI資料顯示，優良抗病品種可能將病害損失降至1%以下，而根據Ali Sattari (2014)等人報告顯示，目前已發現38個與白葉枯病相關水稻抗性基因，其中有九種廣泛存在於水稻中、九種來自秈稻、七種來自稉稻、兩種來自耐逆境品系Aus，除了利用傳統的育種方式雜交篩選出抗病品種外，近年也利用分子標記輔助育種技術(Marker-Assisted Selection, MAS)加速抗病品種選育。
目前全球陸續推出多種抗白葉枯病稻米品種（表2），早年日本白葉枯病大發生，在1973年開發出抗白葉枯病品種あそみのり(Asominori)，成功解決白葉枯病所造成的危害；在印度已推出PR106、Smba Mahsuri、Mahsuri及Type 3 Basmati等品種供農民種植使用；中國則推出Guodao 1、Zhongyou 6及Zhongyou 1176；菲律賓國家種子產業協會(National Seed Industry Council)則陸續推出NSIC Rc142、NSIC Rc154及PSB Rc82等品種，除此之外，菲律賓的SL農技公司試驗農場也推出了秈稻及稉稻雜交的SL-8H，IRRI也推出IR64及Macassane，其中Macassane於2011年種植於莫三比克。
表2 全球抗水稻白葉枯病品種
除此之外，在非洲由非洲開發銀行、日本政府和聯合國開發計劃署(UNDP)等三個組織，共同開發出NERICA hybrids (New Rice for Africa)水稻，其中包含抗白葉枯病品系；拜耳公司也在2007年推出ArizeDhani抗白葉枯病水稻，並種植於印度、菲律賓、印尼、越南、孟加拉、巴基斯坦和巴西等國；2014年新加坡淡馬錫生命科學實驗室(Temasek Life Sciences Lab)與中國安徽省農業科學院合作，開發出TS4的抗白葉枯病品系，讓原本極度感病的印尼品種得以抵抗白葉枯病；近年台灣也利用台農67號突變品系SA0423及SA0424進行育種，希望能推出優良抗水稻白葉枯病品系。
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