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2010年日本農業生技十大研究成果

國立中正大學財金所校友 蔡宜陵

  日本農林水產省農林水產會議事務局,在 2010 年 12 月 16 日宣布十大農業相關研究的票選結果。此十大研究成果是由這一年中,民間、大學、國公立試驗研究機關及獨立行政法人等所有研究機構內的研究成果,依內容並考慮到社會的關心度等,經由 29 個農業相關報章雜誌社所組成的農業技術 Club ,票選出今年的十大研究成果。各研究技術成果摘要如下:

1 名:不依存天然資源的鰻魚生產

  日本獨立行政法人水產綜合研究中心,採集鰻魚成熟的卵子與精子,經由人工交配後,在 2010 年 3 月 27 日成功孵化出仔魚並持續生長。此研究成果,對於自古以來深入飲食文化中的日本,係一項利多的研究。尤其近年來,養殖用魚苗的捕獲量年年降低,造成魚苗價格的攀高。從這樣的狀況,藉由人工生產魚苗的技術開發和確立,可提供鰻魚養殖戶穩定魚苗來源。

2 名:發現稻米產量基因

  日本名古屋大學生物機能開發利用中心,發現可以增加稻米產量基因「 WFP 」 ( Wealthy Farmer’s Pancle ) ,此基因位於水稻染色體的第八染色體中,它的作用是可以控制水稻一次枝梗(最開始從穗節上長出來的幼穗分支)的數量,而一般來說,水稻分支越多,所結的稻粒也就越多。此中心研究人員將 “Gn1” 的基因與此次發現的 “WEP” 基因一同植入 “ 日本晴 ” 的植株,結果發現每一株 的一次枝梗數增加了兩倍多,每株的著粒數也增加了 51% 。目前全世界人類約 有 10 億人口是處於營養失調的狀況下,因此如何在不降低生活水準的條件下避免糧食危機,就必須要大規模地提高水稻、小麥和玉米等主要作物的產量。日本研究人員的此次發現將為人類解決未來的糧食危機問題提供一條新的出路。

3 名:開發使用 100% 米粉的米麵包製造技術

  日本獨立行政法人農研機構食品綜合研究所,開發出 100% 不含 glutelin 製作的米麵包。在米麵包發酵前,將 Glutathione 加入米麵團,使其澱粉容易糊化及膨脹,其有無加入 Glutathione 之體積比約為 2.4 倍。在這之前所開發出的米麵包加工技術,均有添加 glutelin ,在對小麥過敏者上有無法攝取的問題。在本技術中,不須添加且適合對小麥過敏者食用。再者,本技術不使用 glutelin ,所以也不需要添加食鹽,在未來可以開發出減鹽食品等應用產品。

4 名:開發簡單、低成本水稻直播技術

  日本農研機構九州沖繩農業研究中心,發現稻種在直播前,將微量元素鉬化合物與稻種混合後,其稻殼發芽率、發芽整齊度與產量皆有明顯的效果,其混合比例約為 1/100 。此法與既有的跟氧化劑混合的處理方式相較下,費用約減少 1/10 。此研究成果,可以擴大稻殼直播栽培技術的普及與可省去翻土、施肥等成本。但是,有關本技術的實用化,相關鉬化合物的資料蒐集,農藥登記審查及安全性等問題,現在還在積極的努力中,期望在不久的將來能普及。

5 名:「越光米」完全解讀遺傳基因組

  日本農業生物資源研究所之研究小組,利用近年來急速發展的基因組解讀技術,將「越光米」的遺傳基因組完全解讀。將其「越光米」與「日本晴」基因組相比較下,發現在 67,051 個的鹼基序列中,只有一個鹼基多型: SNP 是不一樣的。此外,此研究小組還解開了「越光米」由來。預計能夠在不久的將來,能夠有效地開發優質稻種。

6 名:牛卵子的超低溫保存技術

  佐賀縣畜產試驗場,專心致力為長期保存牛卵子技術的實用化,將冷凍保存的卵子經由體外受精,或是已經成長的胚胎再度冷凍保存後,讓仔牛誕生在日本是第一次成功。經由長期保存技術的實用化,由與遺傳的出色的「母牛」和「種牛」的交配的品種改良等被大家所期待地。

7 名:主要豆科植物大豆的基因解序

  理化學研究所與美國的 13 個研究機關所組成的研究團隊,將大豆的基因組的鹼基序列解序,這回的解序約將其中的 85% ( 9 億 5 千萬鹼基對 ) 解讀完成,發現了約 46,430 種基因,對於將來大豆品種的改良更有效率。

8 名:開發利用電磁波殺菌與奈米噴霧技術的採後運送技術

  九州大學和其他研究小組,已研製出利用紅外線與紫外線的電磁波殺菌裝置及奈米噴霧所開發之低溫高濕度保鮮貨櫃。其所開發出的貨櫃,也可應用於固定型冷藏保管庫,能夠降低冷藏成本及延長農產品的鮮度。

9 名:利用鹽化鐵,去除水田中的鎘

  農業環境技術研究所為主的研究小組,利用土壤洗淨技術將受到鎘汙染的水田清除乾淨。首先在汙染的水田內加入鹽化鐵和水並與土壤充分混合,再將溶於水中的鎘回收,土壤中鎘的濃度降低到 60 至 80% ,其土壤所生產之糙米的鎘濃度降低至 70-90% 。與現行的處理鎘污染方式相比較下,費用大致是相同。但是,對於環境及農地土壤理化性質等影響較小,是其特點。

10 名:開發砂糖、乙醇複合生產 Process

  朝日啤酒公司和獨立行政法人農研機構九州沖繩農業研究中心合作,在伊江島(日本沖縄県伊江村)的實驗工廠中,將已育出比既有製糖用甘蔗品種還高 50% 生物質能產量,糖收量高 30% 的新品種甘蔗。用此甘蔗新品種的優點在於,可維持舊有的砂糖生產量,及相當於每一單位耕種面積 5 倍的生質酒精產量,在此一砂糖、乙醇複合生產 Process 中闡明。在既有的方法是在砂糖的製程中會經過 3 次結晶及分蜜處理,之後所剩的糖蜜和甘蔗渣,透過發酵等製程成為生質酒精。另一方面,新的複合生產 Process 中,利用新品種甘蔗,及將既有的實行 3 回的結晶化與分蜜製程減少為 1 次,與既有相較下可以生產出同樣程度的砂糖,及大量的生質酒精。經由此複合生產 Process ,可以實現生質酒精增產及期待降低設備投資費用、工廠運轉成本等。

(以下是附註)

本文轉載自「 2010 年日本農林水產十大研究成果」 http://www.s.affrc.go.jp/docs/10topics.htm

參考資料:別紙( 2010 日本農林水產研究成果 10 大トピックス)

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