【專題探索】糧食安全與科技發展
余祁暐 (2020/01/09) 《台經月刊第43卷第1期》
受全球人口成長、新興國家經濟成長、氣候變遷等因素影響，導致世界糧食供應不穩，糧價波動風險增大，糧食安全議題備受國內外各界高度關注。尤其如我國在糧食供應大量仰賴進口之情況下，若國際糧食價格上漲，將增加糧食與飼料進口成本，不僅將加大農業貿易逆差外，同時亦將影響民生物資支出。
而種苗為糧食生產根源與農業永續發展的基石，全球各國無不以國家戰略思維發展育種科技，以提升農業產能及附加價值，並透過多樣化及優質的品種增加農民所得。育種科技在近年來基因體技術的發展下，跳脫過去以觀察性狀為主之農業產品開發模式，應用基因資訊進一步掌握生物最根本之基因功能，以改善農漁牧種苗的產量、品質、營養價值、疾病防治能力等。農業基因體科技成為農業生物經濟核心，可將原本（知識）無價的生物資源，經過基因資訊的加值，轉變為（商品）有價的生物資產（圖1）。本篇將分析農業基因體相關技術應用之產業市場現況趨勢及產業化案例。
圖1 農業基因體科技為農業生物經濟核心
全球發展現況
近代基因體的領域發展相當快速，而基因體學的興起，也帶動了許多新學門的發展，如生物資訊學(bioinformatics)、系統生物學(systems biology)、合成生物學(synthetic biology)。因此，基因體學不再只是決定基因序列而已，同時也包含基因的表現研究及蛋白質的功能分析等。目前在農業上的運用對象，包括農作物、畜產品、水產品與微生物等，具體應用方式包含品種改良、食品檢驗、病原檢測、資材開發（如疫苗）等，可作為解決糧食安全、食品安全及生態安全三大議題之重要工具（圖2）。
圖2 農業基因體相關技術應用潛力
（一）品種改良
1.分子育種技術
基因體學對於分子育種而言，是相當重要的基本資訊。雖然複雜的性狀是由許多的基因構成，然而有時候表現型所表現的許多變異，只是由少量的主要調節基因所引起。基於序列的相似性、基因表現和分子標誌，這些基因現在已經能被鑑定和標定在圖譜上。配合發展迅速的電腦技術，讓我們可以利用電腦來整合大量的資訊，應用於農業上，以提升農作物、水產品或微生物的特定能力。
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