新興生物技術在農業之應用專題報告

【內容簡介】

全球人口急遽成長、地球暖化日趨嚴重、永續發展成為顯學，使得植物資源的開發與應用，成為了21世紀解決糧食安全和能源安全的重要手段。其中，又以基因層次相關的平台應用技術：分子標誌輔助技術（Marker Assisted Selection；MAS）及生物工程技術（Genetic Engineering）二個育種技術為提升植物價值的主要關鍵。

過去以傳統育種方式育成新品種約長達25年，透過新興生物技術的導入，可將新品種從開發到上市縮短至7-10年，透過此二項關鍵應用平台技術之運用，將有助於育種效率之提升及物種特性之改良，極具農業升級和跨領域發展之潛力。

為掌握未來植物生技的發展重要趨勢，本專題報告由進化和躍進二層面剖析分子標記輔助技術和生物工程技術於農業之應用現況與趨勢。

在育種技術進化部分，分析分子育種全球發展現況與趨勢，探究各國運用情形、技術投資評估模式、及當前面臨之挑戰與議題；並進一步探討分子標誌在農業生技產業上之應用，如品種鑑定、新品種保護、中草藥基原鑑定、種子品質檢定、基因轉殖作物檢測、分子標誌輔助選拔等；並針對國內相關技術研發與創新成果，如植物分子育種技術平台之建構、台灣重要經濟蔬菜作物分子育種開發、分子遺傳鑑定技術在蝴蝶蘭育種之應用潛力、西瓜分子標記輔助選種技術盤點及策略分析進行深入介紹；最後則分析澳洲DArT、荷蘭KeyGene、和德國TraitGenetics三家公司於分子育種領域的發展沿革、營運內容及產品(服務)開發策略，並加以剖析其不同的企業經營模式。

在育種技術躍進部分，由前瞻農業生物工程發展趨勢，研析植物生技於農業、工業、醫療保健產業的發展現況與未來趨勢，然後探究亞太主要國家發展概況，如日本生物工程科技政策發展概況、日本生物工程產品上市策略分析-以三得利(Suntory)為例、及中國生物工程產業發展現況與趨勢；並介紹國內植物病毒載體應用於疫苗生產系統之開發潛力、應用基因轉殖作物作為生物反應器生產醫藥用蛋白之潛力、及植物生物反應器之應用潛力-以基因轉殖萵苣為例之相關研發成果；最後針對相關產品上市的規範面，探討我國田間試驗管理及生物安全評估制度之建立。

分子標誌輔助技術，可大大縮短傳統育種的時程。而農業生物工程的發展儘管在全球嚴格的法規限制下，仍持續有產品上市，代表著其對於育種效率之提升及跨物種之功能應用，極具「農業升級」和「植物工廠」跨領域發展之潛力。因此，此二項技術將是未來植物生技的發展主軸。而在產業發展上，平台技術的跨產業應用需將相關產業鏈進行整合，唯有產業發展模式配合改變重新組合，未來植物生技產業才會有更突破性的發展。對於以農立國的台灣來說，深厚的農業技術研究基礎，如何與先進的植物生技更密切結合，以建立高科技農業實力，將是未來台灣能否在全球植物生技產業中占有一席之地的重要關鍵。

壹、進化：分子標記輔助技術之農業應用
一、分子育種全球發展現況與趨勢
二、分子標誌在農業生技產業上之應用
三、技術研發與創新
（一）植物分子育種技術平台之建構
（二）台灣重要經濟蔬菜作物分子育種開發
（三）分子遺傳鑑定技術在蝴蝶蘭育種之應用潛力
（四）西瓜分子標記輔助選種技術盤點及策略分析
四、分子育種代表性公司個案分析

 貳、躍進：生物工程技術之農業應用
 一、前瞻農業生物工程發展趨勢
 二、亞太主要國家發展概況
（一）日本生物工程科技政策發展概況
（二）日本生物工程產品上市策略分析-以三得利(Suntory)為例
（三）中國生物工程產業發展現況與趨勢
 三、技術研發與創新
（一）植物病毒載體應用於疫苗生產系統之開發潛力
（二）應用基因轉殖作物作為生物反應器生產醫藥用蛋白之潛力
（三）植物生物反應器之應用潛力-以基因轉殖萵苣為例
 四、田間試驗管理及生物安全評估制度之建立
 參、新興生物技術在農業之應用 總結