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行政院農業委員會農業試驗所生物技術組、作物種原組

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生物技術組、作物種原組
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生物技術組

    生物技術組之目標定位在運用創新、關鍵之生物技術創造高生產力、高品質、高效率、高附加價值之農業。本組分為生物安全評估、組織培養、作物機能與分子遺傳四個研究室,業務主軸包括:開發基改作物環境風險評估與檢監測技術;研發組培關鍵技術以生產種苗及輔助育種;建立作物之機能性成分萃取及生物活性評估技術,深入作物機能性研究與相關產業發展;以水稻誘變庫進行重要性狀遺傳分析、基因選殖及功能驗證。編制研究人員16人,技工工友7人。各研究室之研發主軸及近期研發主題條列如下:

  1. 建構基改作物生物安全評估能力:開發風險分級方法,研發田間試驗SOP,建構設施管理監控模式,建置資訊公開網站,具備提供生物安全諮詢服務及執行法定隔離田間試驗之能力。歷年來已完成基改作物雜草化及基因流佈風險評估,基改作物對非目標生物(有害物質、土壤微生物、非目標病害)之影響評估。目前基因改造作物遺傳性狀調查先期試驗合作案件計有8件。
  2. 建立經濟作物組織培養種苗繁殖體系及利用組織培養技術提高育種效率:利用小孢子培養技術育成十字花科蔬菜花椰菜、青花菜與甘藍之純系親本,加速育種流程,「甘藍類蔬菜雙單倍體生物材料」已有5件技轉,「十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養技術」已獲智審會通過公告中。協助種苗及種球快速量化技術建立,已建構完成小花蕙蘭無病毒檢測平台,可提供產業使用;薑健康種苗供應體系已完成技轉。
  3. 作物機能成分與功效研究:建立機能成分分析與生物活性評估技術,研發機能食品與外用產品,已建立5種技術平台,包含油料品質與油脂機能成分鑑定、天然植化素鑑定及定量、豆類及其製品營養素分析、細胞試驗調節生理代謝功效評估、酵素蛋白質應用。目前研究方向: (1) 研究苦茶油、胡麻油、稻米麩皮機能性成分與生理活性關係,並開發皮膚外用產品;協助試驗改良場所分析苦茶油機能性成分,選拔良種作為未來推廣之種原。(2) 針對國產機能性作物,包括龍眼花、餘甘子、仙草、薑黃等,評估其調節代謝、皮膚外用等生理活性,分析活性成分,並建立作物原料規格。(3) 篩選高機能成分大豆品系、建立大豆營養成分資料庫、開發高游離支鏈胺基酸及高去醣基異黃酮機能食品、運用豆類開發新穎植物性蛋白產品。完成105-108年統籌「安全機能性產品產業價值鏈之優化整合與加值推動」政策額度計畫:協助推動作物TGAP申請公告、推廣友善環境或安全農業生產面積、提高農產經濟價值、辦理國際研討會、建立生理功效與安全驗證平台、推廣國產食材及食農教育。
  4. 分子遺傳研發:目前研究方向:(1).特殊米質突變體之選育及分子標誌開發;(2).新興育種技術開發研究:建構異源基因表現之水稻分子農場-抗性澱粉合成關鍵酵素sbe3之CRISPR/Cas9刪減表現系統;與陳良築老師對外合作題目--利用秈稻轉殖平台進行清流水稻品種株高相關基因編輯;與交通大學合作研究計畫案「開發新型花粉電穿孔裝置與相關製程提升基因植入效果以快速培育下一世代基因轉殖植物」;甘藍基因轉殖平台之建立;蝴蝶蘭花色基因編輯(花卉中心合作);(3).蔬食大豆與彩色辣椒核心種原之建立與利用;(4).表型體溫室分析應用:啟動高光譜影像技術於大豆核心種原異黃酮之分析。目前已完成核心種高光譜影像的擷取及初步MabLab機器學習分析。(5).甜瓜種原重要抗耐逆境資訊之開發及應用。
  5. 分子檢測技術開發:研發關鍵性SSR (simple sequence repeat) 與SCAR (sequence characterized amplified region) 標誌技術,提供利用鳳梨廢棄物萃取高價酵素之業者,對原料品種進行鑑定(已技轉);建立核心簡單序列重複標誌(SSR),利用於栽培種鑑別或雜交種純度之鑑定(作物種類:火鶴花、鳳梨、荔枝、番椒、西瓜等);開發偵測作物病毒病之各式分子檢測技術,發展單一反應同時鑑定瓜類作物多種病毒(CMV, ZYMV, CGMMV)、茄科多種病毒(ToMV, TMV, PMMV)、香蕉多種病毒(BBTV, BSV, CMV)、葫蘆科病害(果斑病、炭疽病、蔓枯病)等應用於高通量篩檢病害或縮短檢測時間。