植物基因工程在農業上的應用非常廣泛，舉凡病蟲害、肥料、灌溉、耐旱、產銷、產能、保存儲藏、
抗除草劑及基因改造食品等方面，都可以有其貢獻。在人口爆炸的今天，如何增加農作物的產量，更
可造福許多貧窮落後國家的人民，這也是農科學者的宏願。
相較於常博士悲天憫人的胸懷，實不難想像，當初胡適先生之所以要學農的心情了。以下僅就個人所
知先提供一則植物基因工程的新訊息，再淺敘基因轉殖技術及應用領域，當然大家所關心的基因改造
食品的安全問題及國內的管理規範，也一併在探討之列。
壹、一則植物基因工程的新訊息
康乃爾大學：基因工程植物育種發明新法
康乃爾大學的研究人員日前宣稱，他們業已研發一種以基因工程改變植物遺傳育種的最新良法，而最
奇特的是這種育種新法，完全不需要採用外來基因。
近年來，各國環保人士反對科學家以基因工程方式改變植物育種，他們憂心人為操控的基因工程方式
，可能會對人體健康或天然環境造成各種危害，而上述 科學家發明的最新植物育種方式，足可消除各
界反對聲浪或疑慮。
紐約州康乃爾大學的「柏絲．湯普森植物研究所」所長查理斯．艾特森，在該校發布的書面聲明中說：
「有朝一日，人類或可將咖啡豆中的咖啡因含量減少、或將各種植物中--例如黃豆，發現的長鏈型分子
結構脂肪縮短，使這些植物中的脂肪酸，變成宛似橄欖油中有益於人體心臟健康的脂肪酸成份。」
長期以來，美國農業界早已採用育種交配方式，使各種農作物的遺傳基因產生根本變異，而近年來，學
界實驗室也研發了各種更先進的簡易方式，以利植物育種，其中包括採用外國植物的遺傳基因和動物基
因。
舉例言之，科學家運用基因工程改良植物育種方式，蕃茄可較慢成熟，穀物收成時也可有更高的含油量
，黃豆在生長過程中也可天然抗禦除草藥劑，這些都是迄今已經獲致實效的成果。
然而，舉世各國也有反對以基因工程改良植物育種的反對聲浪，特別是在歐洲各地，此外，基因工程改
良育種也有造成失誤不成功的可能。
艾特森與其研究同仁，已經成功試驗一種更為精確的方法，稱為「Chimeraplasty」，這項新育種方式是
由賓州新鎮的吉美芮根公司研發成功。
前述這種改變植物基因的最新方法，是依照科學家預先設計的最理想植物模式，先擷取一小段ＤＮＡ，
然後與ＲＮＡ融合一起，ＲＮＡ是將ＤＮＡ遺傳密碼轉變為蛋白質的一種化學物，這項融合過程就稱為「
Chimeraplasty」。
艾特森的研究小組在「美國國家科學院彙報文集」中發布上述最新研究報告，據他在報告中指出，該校研
究人員已經運用上述最新的「Chimeraplasty」方式，來改變菸草的基因，而另一家位於愛荷華州強斯頓
市的「先鋒國際混合育種公司」，也已經成功的以玉米完成最新方式育種。
「先鋒國際混合育種公司」日後將由美國最大的「杜邦化學公司」收購，據該公司研究人員表示，新育種
方式的植物基因序列，完全是以化學方式合成。
據先鋒國際育種公司的研究人員說，這種採用基因工程的植物育種最新良法，仍屬高度實驗階段，未來的
實用範疇可能仍有侷限之處。
※由此可見，基因工程的植物育種方法日新月異，實不知下一步的進展會是什麼樣子。當然人們種種疑慮
的出現，也在意料之中，稍待再來探討。
貳、基因轉殖技術
一、基因轉殖是將外來DNA移殖至動、植物等生物之細胞或細胞組織，使細胞組織表現外來基因特性。
二、基因轉殖技術走向，已分成基因功能基本研究和具商業價值的轉基因組織產品開發兩大方向。
三、基因轉殖技術可以歸類為生物媒介、化學法、物理法三大類。其中化學法已很少使用；生物媒介法則
市是目前為止最被廣泛使用的方法；物理法包括顯微注射、電壓穿孔和粒子槍，其中電壓穿孔法因危險性
高也已較少使用，粒子槍是最新才發展的技術，由各項比較結果研判，必然會替代其它技術，成為下一代
基因轉殖商品化設備的主流。
※粒子槍簡介
1.粒子槍為粒子加速機構，可使附著DNA的重金屬微粒子(microprojectiles)，藉由薄膜或塑膠子彈等
載體攜帶，產生高速，最後再脫離載體，以動能穿入細胞組織，為一種採用物理方法直接植入基因的設備。
2.粒子槍則為從事遺傳工程基因轉殖重要設備，台灣目前所開發之氦氣粒子槍基因轉殖設備，兼具精巧、
簡易、高效率特點，為下一代粒子槍發展之主要目標，對從事生命科學生物技術學術研究、人才培育、基
因免疫或商業性轉基因產品開發，提供了經濟簡便的方法。
3.合理價位高效率氦氣驅動粒子槍基因轉殖設備，可使國內基因轉殖之學術研究層次提高並與國外先進技
術發展同步，未來還可以應用此項技術，供業界拓展轉基因產品世界市場。
參、農業基因改造有那些危險？取材自www.safe.food.org
一、概念具有根本缺失
（一）科技精準度不夠--基因工程的概念是將甲物的基因轉移到乙物，雖然在技術上可以很精確地將基因
從甲物的ＤＮＡ中切割下來，但是，基因工程卻不知道切下來的甲基因該如何注入乙物的ＤＮＡ鍵
，才不至於破壞原來乙物某些維持生命的重要基因結構，甚至是否可以成功注入，也無把握。
（二）副作用--基因工程好比動用大鏟子來做心臟手術，科學家對生命細胞組織的了解不夠完整，以至於
ＤＮＡ手術常會產生基因突變，危害整個環境及個人健康，他們以自然界中最精細而且最具影響力
的生物結構做為實驗對象，卻對這種做法將引起的長遠影響沒有全面的認知。
（三）作物全面性歉收--基因工程是藉基因改造的種子專利賺錢？當農夫撒播這些種子時，所有種子的基
因結構完全相同，因此，一旦有病蟲害或黴菌的侵襲，很可能會導致某一特定作物全面性的失敗。
（四）威脅所有食品來源--風、鳥及昆蟲會將基因改造的植物種子傳播到附近或更遠的田園，一旦這些作
物開花，花粉將會與自然養育或同種的野生作物雜交，於是，不論有機或非有機作物都很容易受到
雜交授粉的污染。
二、健康危機
（一）未經長期安全測試--基因工程改變了食物原有的基本性質，它採用的物質原本並不屬於人類的食品
來源，在缺乏長期測試之下，無人知道這些食物的安全性。
（二）毒素--基因工程有可能導致無法預期的突變物種，使我們的食物產生新的毒素，而且毒性更烈。
（三）過敏反應--基因工程可能在食物中產生知所未知、聞所未聞的過敏原。
（四）降低營養價值--基因工程食品外表新鮮，容易誤導消費者。一個鮮紅的蕃茄，可能已被放置數星期
之久，營養價值很低，但消費者無從辨別。
（五）對抗抗生素的細菌--基因工程用對抗生素產生抗體的基因來突顯基因改造作物，這些作物含有抵抗
抗生素的基因但被細菌所污染的基因，卻很可能使人類受感染。
（六）無法追蹤問題根源--基因改造食品若不加標籤，公共衛生局無法追蹤問題的出處，悲劇的潛在危機
將令人錯愕。
（七）副作用具殺傷力--由於某基因改變的菌種所形成的tryptophan，曾經造成導致三十七人死亡，一千
五百人半癱瘓，以及五千多人暫時殘障的悲劇。
污染方面
（八）增加除草劑用量--科學家估計，抗除草劑的基因改造植物將使除草劑的用量增加三倍之多，這是因
為農人一旦知道作物不受除草劑影響之後，將會用得更多。
（九）更多殺蟲藥--基因改造作物也製造自己的殺蟲藥，由環保局歸類為殺蟲藥，這種策略只會導致更多
的殺蟲藥被施放到田地裡，到食物中。
（十）破壞生態平衡--食物鏈裡的基因改造生物會影響導至破壞當地的生態平衡，新物種很可能會成功地
將同類野生種淘汰，造成環境上無法預期的改變。
（十一）基因污染無法淨化--基因改造生物、菌種或病毒一旦融入整個環境中，將無法控制其繁殖，也不
可能回復原來狀態。不同於化學或核能的污染，基因污染所造成的負面影響有如覆水難收。
三、我們對於ＤＮＡ的了解其實並不完整。人體內有百分之九十七的ＤＮＡ被稱為是「垃圾」，因為沒有
人知道它真正的功能是什麼。單一細胞的運作相當複雜，無人能知其全貌。然而，生物科技公司卻已
將百萬英畝的田地種植基因改造作物，並有野心，想將全世界所有的作物加以改造。
以上幾點顧慮，是基於了解ＤＮＡ對生命基本功能所扮演的角色，人類對ＤＮＡ有限的認知，以及從
有限知識產生大規模應用的做法。內行的科學家們也對此持有相同的關切。
肆、國內的規範：
至於國內對基因轉移在農業上的運用，則有行政院農業委員會所訂定的【基因轉移植物田間試驗管理規範
】，茲將其內容，條列於後：
一、行政院農業委員會（以下簡稱本會）為推動農業生物技術研究發展，加強基因轉移植物安全管理，以
維護生態環境，促進農叢永續發展特訂定本規範。
二、本規範用詞定義如下：
（一）基因轉移：使用基因工程或分子生物技術將外源基因轉入植物細胞中，產生基因重組之現象；但不
包括傳統雜交、誘變、體外受精、細胞及原生質體融合、體細胞變異與染色體加倍等技術。
（二）受體植物：指在基因轉移中接受外源基因之植物。
（三）外源基因：指原本不屬於受體植物基因組之基因或去氧核糖核酸（DNA）片段。
（四）基因轉移植物：指應用基因轉移技術獲得植物之植株、種子及其衍生之後代，惟如外源基因係直接
來自現存植物界植物體，且未經基因重組者不含於此。
（五）基因轉移植物試驗田：指供基因轉移植物觀察試驗之田區；並依觀察試驗性質分為隔離田間試驗與
指定田間試驗等二級，分述如下：
1.隔離田間試驗：指實驗室所培育基因轉移之植物，由本會指定農業試驗機構，於特定的隔離式基因轉移
植物專用試驗田或溫室，進行隔離栽培之生物安全性評估試驗。
2.指定田間試驗：完成隔離田間試驗之基因轉移植物，於本會指定之試驗田或溫室進行品系評估試驗。
三、本會設置基因轉移植物審議小組（以下簡稱審議小組），審議基因轉移植物田間試驗及推廣栽培事宜
；設置要點另訂之。
四、凡由國外引進或國內培育基因轉移之植物，應依本規範向本會申請辦理田間觀察試驗，未經審議核准者
，不得於一般田間栽培或推廣栽培。前項基因轉移植物經審議小組審議有食品衛生安全顧慮者，應檢附
有關主管機關審查同意文件，方得於一般田間栽培或推廣栽培。
五、基因轉移植物完成隔離田間試驗，其生物安全性評估試驗結果，經審議小組審議核可者，始得申請指定
田間試驗；國外引進之基因轉移植物，若經相關國家公告核准同意生產銷售且具有證明文件，經審議小
組審議核可，得逕行申請指定田間試驗。
六、生物安全性評估之內容包括下列事項：
（一）基因轉移植物之研究應用目的與背景。
（二）受體植物之中名、英名、學名。
（三）受體植物來源及一般生物學特性。
（四）受體植物在台灣地區之野生種或近緣種。
（五）外源基因之名稱、來源及特性。
（六）基因載體。
（七）轉移方法及學理依據、轉移後標的基因之分子證據、國內外相關或類似事例等。
（八）轉移基因在受體植物細胞之位置及基因表現的穩定度。
（九）基因轉移植物與受體植物之主要異同點。
（十）基因轉移植物之特性，包括一般特性、繁殖方式、栽培管理方式、栽培管理應特別注意事項。
（十一）基因轉移植物演變成有害植物（如雜草等）之可能性。
（十二）基因轉移植物與近緣植物雜交之可能性。
（十三）基因轉移植物與病害、蟲害或其他昆蟲、動物之關係及影響。
（十四）基因轉移植物之植株、種子或花粉如發生外流情形時，對台灣地區生態環境之影響。
（十五）基因轉移植物如係生產食用產品，食品衛生安全性之評估。
（十六）田間試驗設計包括觀察試驗期間應調查之性狀表現、田間試驗規則說明、田區規劃圖等。
（十七）其他指定評估事項。
七、申請人應檢附申請書及相關書件，向本會申請「基因轉移植物隔離田間試驗」或「指定田間試驗」，並
應向本會指定之農業試驗機構繳交委託試驗費用；申請書及委託試驗收費標準由本會另訂之。
由上述條款可見國內對基因轉殖的規範可說是十分嚴謹，可惜沒有看到相關罰則，只能希望大家都能體
認污染與結果不可測的嚴重性，確實守法，相關單位在執行時，也能夠落實才好。
伍、結論
基因工程技術為21世紀重要科技之一，涵蓋範圍包括醫藥、工、農、林、漁、牧等重要民生相關產業，其產
品所衍生的市場效益及市場潛力相當可觀，尤其在農業、醫藥及醫療方面的應用前景無可限量。各相關產業
產值規模，均將以百億台幣為單位計量，廠商家數、從業人員數、研發費用比例等相信亦會隨時間顯著增加。
在此金錢掛帥的研發風潮中，我們小老百姓既震懾於科學發展的一日千里、感佩專家學者的鍥而不捨，卻也
對不了解的未來心存恐懼，只希望更多的謎團，能早日逐一破解，了解真相，是去除恐懼的良方！也期待在
這麼多才智之士、傑出科學家的努力之下，我們及下一代的未來會更好，地球更乾淨、更美麗，更適合人類
居住！
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