壹、 前言及背景

土壤微生物是土壤生態的重要組成，在有機物分解、養份循環、氮素固定、土壤構造形成、土壤肥力維持以及病蟲害防治扮演著重要的角色，土壤微生物多樣性更是健康土壤的重要指標，並且是農業、工業、食品及醫藥等方面之重要資源。一般研究人員在從事土壤微生物研究時，多數從土壤採集開始，然後進行微生物分離、純化到保存，這些過程需要花費許多的人力與物力，這些辛苦得來的菌種，除了特殊用途的微生物會寄存在食品工業發展研究所的「生物資源保存及研究中心」外，大部份微生物資源由研究人員自行保存。

貳、 目前現況及問題

目前臺灣的土壤調查報告書中只有土壤的物理化學性質分析資料，尚缺乏土壤微生物資料。這是因為土壤中的微生物種類繁多，微生物的種類、數量與活性易受土壤結構、土壤質地及水分影響，且可培養的微生物種類亦是極少數，不同種類微生物培養方法也不盡相同，由於土壤微生物是如此的複雜，所以還有很多未知的寶藏等待後人去開發。以前資訊設備尚未普及化，對於土壤微生物採集地點的定位較麻煩，一般發表文章中多數沒有詳細的記載採集地點，而隨著研究人員離職或退休後，這些微生物資源很少能夠持續保存，後起的研究人員必須花費很多的時間尋找所要研究的菌種，而這樣的情形現在依然普遍存在。

參、 引進何種技術及如何解決

行政院農業委員會農業試驗所郭鴻裕研究員在「台灣地區土壤資源資訊建置」計畫中每年採集臺灣地區代表性土壤剖面1000個，依土壤特性分層取樣，檢測各層土壤的理化性質，取樣工作預計10年完成。這得來不易的土壤樣品是研究土壤微生物的大好機會。目前直接抽取土壤微生物DNA來研究微生物種類的技術，須投入眾多的人力與物力，在有限經費前提之下，農業試驗所以選擇性培養基分離、純化與培養土壤中的細菌與真菌，抽取其染色體DNA，進行核酸序列定序，鑑定細菌與真菌的菌種名稱，希望在臺灣的土壤資訊中土壤微生物空白的這個區塊建立資料，提供研究人員日後採樣地點的參考。

肆、 解決後的成果及效益

土壤微生物經過分離、純化、培養與鑑定後，我們建立了細菌與真菌純種培養時的相片檔、鑑定後的菌種名稱，以及細菌與真菌的核酸序列。這些資料將匯入「台灣土壤資源與農地土地覆蓋圖資瀏覽查詢系統」中(http://soilsurvey.tari.gov.tw），當使用者進入該網站中點選微生物菌種時，系統會呈現該菌種出現的地點與菌種的資料，使用者亦可透過輸入關鍵字的方式查詢微生物的資料。目前已鑑定的細菌種類有140種，真菌有138種，隨著採樣地點不同，微生物種類亦會不斷增加。資料庫預計在今年年底上線，目前還在測試階段。使用者透過本系統可快速找到菌種採集位置，省去到處採集、分離、純化、培養與鑑定所花的時間、人力與物力，粗估尋找1株有用的菌種需花費新台幣20萬元，若每年有10個使用者透過本系統找到所要的菌種，則本套查詢系統每年可為國家省下200萬元的花費，且可加快國家微生物研究的速度與能量的累積。

伍、 後續推廣發展及應用趨勢

由土壤樣品所分離純化的菌種將在顯微鏡下觀察照相，並與作物常見的病原菌做對峙試驗，選取拮抗能力強的菌株做保存，這些菌株將是未來微生物農藥的明日之星，有很大的發展潛力。這些菌種的相片、特徵描述與對病原菌的拮抗能力將會陸續發布在查詢系統中，使用者透過系統查詢所要的菌種，與農業試驗所合作，減少研究經費的花費，縮短研究時程，對於安全農業的推展上將會是很大的助力。