善科聊天室
SanCode Chatroom

【基因剪刀手 #05】誰知盤中飧粒粒皆科技?農業生技透過基因大升「植」!
2025.08.17

農業是人類運用地球上生長的作物以維持生存的基礎學問,而農業生物科技,正是結合了多種科學學門,將其運用在這些作物上,來幫助人類生活,並促進永續發展的重要學問。本集邀請到國立台灣大學園藝暨景觀學系的杜宜殷教授,為我們介紹這個看似不起眼,卻影響人類千、萬年命運的農業科技發展。

談到農業生物科技,最常被討論的就是基因改造,而其中又分為「基因轉殖」與「基因編輯」兩大類別。

基因轉殖是將重組後的 DNA 送入生物細胞內,讓細胞產生對應物質,而以此方法產生的新作物便稱作基因改造作物。這項技術的發展有三個階段:最初聚焦在改變作物的栽培模式,讓作物活得更長久、更強壯;接著則是替作物開發功能性產品,如增加作物的維生素含量,或者改變花卉顏色;近年來的第三代技術,將目標放在生產醫藥用的蛋白質,以及二級代謝物等高附加價值產品上。

至於農業上的基因編輯,也會使用到相似於基因轉殖的技術,然而不同之處在於,它只讓細胞產生「定點核酸酶」,精準地改變 DNA 的特定位點,隨後藉由 DNA 的自我修復功能,讓這些點位重新連接;而連接方式的改變,會導致 DNA 生成不同的蛋白質,甚至是不生成特定蛋白質。以此方式產生的新作物,在多數國家並不被視為基因改造作物,反倒能被廣泛接受。

除直接修飾基因外,現代農業科技還有一項名為「表觀遺傳學」的神奇技術,可以在完全改變原有基因序列的情況下,對生物進行可控的調整。其中一種方式是利用生物在面對逆境時,某些核苷酸上可能出現「甲基化」的現象(及後續作用),進一步改變作物的生物性狀,並且,這樣的甲基化現象同樣可以被遺傳。

在對抗病蟲害方面,除了傳統農藥,基因工程作物在近年來也扮演了關鍵的角色。以馬鈴薯為例,藉由抗真菌基因的轉錄,便可抵擋晚疫病的侵害;抑或是困擾番茄農多年的黑心病,同樣也在基因轉殖技術的幫助下,使番茄能夠正常的結果、收穫。

而農業生物科技的再下一步,就不得不提「可食用疫苗」了!傳統疫苗是在生物染病前,將病原體送入體內誘發免疫反應;如今,只需提取病原體表面的 DNA,將其送入生物體內,即可達成免疫效果——可食用疫苗就是使用了這樣的原理。杜教授跟我們分享了一項,她曾參與過的台灣可食用疫苗計畫,這項計畫將藍耳病毒的表面抗原蛋白基因轉殖到香蕉中,並讓豬隻吃下這些香蕉,以達成免打針即免疫的效果!可見可食用疫苗未來的發展潛力無限。

農業生物科技的發展看來前景無限,但與此同時,我們也需要時刻思考、時刻警惕,如何在確保生物多樣性並兼顧倫理、環境安全,以及社會責任的情況下,安全穩健地發展農業生技,才是長久之道。

 

關於善科聊天室

每週四晚上八點於「善科教育基金會」Facebook 粉絲專頁首播,由主持人帶領觀眾朋友透過節目,和科技、科學、教育相關領域的來賓暢談,主題廣泛,從前沿科技、環保課題、創新創業、電影講解、到天文盛宴等等,全都能在《善科聊天室》中看到!希望透過簡單、輕鬆的聊天節目,寓教於樂,傳達正確、豐富的知識給各位觀眾朋友,也期待能透過主持人及來賓獨特的魅力,用不同角度來關心時事和科技教育。

✓更多節目影片|https://reurl.cc/Xk6M9M
✓鎖定節目首播|https://reurl.cc/Z7O3qV

 

⇠上一篇:【基因剪刀手 #04】揪出癌症就靠基因檢測?血液裡還能定序出祖宗十八代!

:下一篇⇢