【專題探索】因應生物經濟時代之農業基因體科技發展戰略與國際營運模式
余祁暐 (2015/03/20) 《台經月刊第38卷第3期》
基因體科技為21世紀生物遺傳科技升級的重要工具，隨著基因定序與PCR等技術之效率顯著提高與費用降低，基因體科技之應用範圍日益廣泛，在全球糧食危機、農業疫病降低產量、農用化學品殘留、農產品摻假、人畜共通傳染病危害下，基因體科技對農業未來發展亦為關鍵要角。而聯合國糧農組織(FAO)在2007年調查，歐、韓、日等國，當時國際即已相繼投入上億美元進行農業基因體研發，如歐盟每年投入作物基因體研究費用為1.3億美元、韓國撥付2.1億美元予作物功能基因體中心進行研究、日本撥付0.8億美元予日本理研(RIKEN)進行作物基因體研究等。
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，具體應用方式則包含品種鑑定、品種改良、標示認證、病原檢測、疫苗開發等。
國內外農業基因體發展現況
在作物領域中，阿拉伯芥於2000年成為全球第一個被解序的植物，為如今最被普遍使用的研究模式植物，提供許多對基礎或應用研究極有價值的重要資訊。在2002年時，全球第一個農作物―水稻的解序完成，而截至目前為止，至少有19項農作物完成基因解碼。其中，水稻為全球重要作物之一，在定序工作完成後，建立及應用水稻突變株資料庫，如台灣水稻插入突變系資料庫(Taiwan Rice Insertion Mutants Database, TRIM)，及開發水稻表達譜晶片等，將可強化水稻功能性基因研究。而台灣亦成功運用基因體科技，育成具有越光米特性並適合本土栽培之台南16號水稻。除了水稻之外，具高經濟價值之作物如蝴蝶蘭、番茄等，亦分別開發出品種分子鑑定與抗病育種分子標誌等相關技術與成果。
在全球動物基因體科技的發展中，畜牧領域則在2004年完成家雞基因解序，目前主要家禽、家畜皆已完成基因圖譜之建置，而水產領域目前則已完成約60種的養殖或捕撈魚種的基因解序。台灣則成功建立種畜禽基因條碼監測體系，以監測基因表現及作為品種註冊之生物商標；亦建置高經濟水產生物基因條碼庫，以有效解決物種鑑定問題、確保產地與食品安全。
科技發展與運用
如何應用基因資訊進一步掌握生物最根本之基因功能，並應用於改善農漁牧產品的產量、品質、營養價值、疾病防治，同時跳脫過去以觀察為主之農業產品開發模式，將是後基因體時代中更為重要的任務。目前基因體在農業之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、食品安全及公衛安全三大議題之重要工具（圖1）。
基因體科技、分子育種、品種改良、農業升級、疫苗開發、生物資訊、生技產業化、食品檢驗、基因定序、農業創新平台
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