技術的台灣

農業界護國神山,隱身台南超過50年 亞蔬14國員工,讓台灣夏天吃得到番茄

病蟲害、氣候變遷,位於台南的亞蔬—世界蔬菜中心,正替全球擋下糧食危機。14國的科學家、全球最強種原庫,成為農民最強後盾。 當半導體決定科技實力,這座蔬菜聯合國,展現的是另一種台灣競爭力。

亞蔬-番茄-蔬菜-糧食安全-基因-農業-農改場-世界的台灣-世界蔬菜中心 亞蔬—世界蔬菜中心番茄育種專家艾碧溪(左)與伙伴關係副主任王雲平(右)。圖片來源:邱劍英攝
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距離全台灣年產值最高的科學園區──台南科學園區不到5分鐘車程,沿著阡陌駛入田間,藏著一座員工來自14國的「小聯合國」。

當南科近年才主導全球半導體業,這裡卻早已影響全世界蔬菜研究走向超過半世紀。

1971年10月,聯合國大會做出第2758號決議,中華人民共和國成為「中國」在聯合國的合法代表,並驅逐時任中華民國總統蔣介石在聯合國及所屬機構的席位,決定了台灣往後55年的命運。

也在這年的2月底,亞蔬—世界蔬菜中心(以下簡稱世蔬)悄悄落腳台南。善化因位在肥沃的嘉南平原及曾文溪流域,日照充足,符合世蔬想培育耐熱、平地四季皆可種植品種的長遠目標。

【小檔案】亞蔬—世界蔬菜中心

  • 成立/1971年
  • 主任/沃培睿(Marco Wopereis)
  • 主要任務/研發與推廣優良蔬菜品種、保存關鍵種原,協助開發中國家解決貧窮與營養問題,提升全球糧食安全與應對氣候變遷
  • 榮譽/全球最大蔬菜種原庫,保存330個物種,58000種品系
  • 技術力精神/
    坐擁全球最完整蔬菜種原庫,以超前十年的育種眼光持續突破,讓台灣成為全球蔬菜研發的隱形引擎。

營養不均衡也是糧食問題

二戰結束後,全球分為共產與自由兩大陣營,領導自由陣營的美國,期望藉由農業及經濟發展制衡共產陣營擴張,陸續在多個國家成立水稻、小麥、玉米等單一糧食作物的農業研究中心。

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但糧食問題不僅僅是能否吃飽,專家逐漸意識到,對許多開發中國家的民眾而言,營養不均衡與微量元素缺乏的威脅同樣迫切。

蔬菜成了下一個必須攻克的課題。

美國國際開發署(USAID)向東亞12國發出邀請,提議共同設立一座全球等級的蔬菜研究中心,獲得8國回應。台灣因位處熱帶與亞熱帶交界,適合研究各類病蟲害,加上日治時期奠定的完整農業基礎設施與推廣體系,獲得專家一致的同意票。

世蔬的創始成員包含美國、中華民國、日本、韓國、菲律賓、泰國、南越及亞洲開發銀行。台灣長期是世蔬最穩定且最重要的贊助來源之一。

無論地緣政治如何牽動政經局勢,這座隱身田間的研究中心始終謹守本分,持續在各國導入研發成果,維持糧食安全,改善農民生計。

「今天田裡的危機,是7年前就已經開始解決了,」世蔬伙伴關係副主任王雲平直言。

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世蔬營運全球最大且最多樣化的公共蔬菜種原庫,涵蓋330個品種、5.8萬個品系。世蔬種原組資訊暨品管專員陳彥匡解釋,種原能以不同形式存在,「真正有價值的是裡面的基因。」

種原庫猶如圖書館,種子科學家保管書籍,育種家從書中找出不同金句,也就是各種基因,針對不同主題做出成千上萬種排列組合,組成最能解決眼前課題的新書,也就是新品種。

亞蔬世界蔬菜中心種原庫世蔬擁有全球最完整的蔬菜基因庫,從中排列組合找出病毒蟲害的抗性基因。(邱劍英攝)

最耗時、燒錢的研發工作

但保存從來不是靜態的工作。陳彥匡解釋,種子有壽命,必須定期重新種植、收回新種子才能維持活力。

以世蔬的規模,完整更新保存材料需要非常長的時間與大量資源,遠超許多種子的壽命。為此,世蔬與台灣各地的農業改良場合作,農改場能取得多樣化的種原試種、研究,世蔬則能收回繁殖後的種子更新庫存,同時記錄種植過程的參數、問題。

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不斷更新的種原庫是世蔬得以維持研究量能的關鍵。王雲平指出,世蔬專注在農業研發鏈最上游,同時是最耗時、最燒錢,也最少人願意單獨承擔的研發工作。

世蔬在非洲、印度等地也設有5座區域中心、8個國家辦公室,共有來自約30國的員工,針對不同市場需求,找出最適合的品種,提供研發成果給民間與農業單位改良、商業化。

真正的挑戰在於讀懂每個市場。來自以色列、從事番茄育種逾25年的專家艾碧溪(Assaf Eybishitz)舉例,印度海德拉巴的民眾偏愛圓形中果番茄,僅有一小時飛行距離的班加羅爾人則偏愛長橢圓形中果番茄。育種團隊必須在動手之前,就把每個市場的偏好裝進腦袋。

艾碧溪也直言,私人企業因為基因庫較小,面對新病害通常只有一套解決方案,「一旦病毒變異,就束手無策,」世蔬的優勢在於種原的多樣性,能從不同遺傳來源找到抗性基因,讓下游業者在危機來臨時多一條出路。

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一顆番茄背後的台灣實力

番茄是世蔬技術力最具代表性的縮影,40年間歷經3次重大突破。

王雲平指出,在台灣老一輩人記憶中,夏天吃不到番茄,如今夏季穩定供應的源頭在世蔬。40年前,研究團隊從種原庫篩選全球50個品系組成「多親本雜交族群」,最終從一株菲律賓的番茄種原找到耐熱基因,導入現代商業品種。

下一個目標是困擾番茄農多年的番茄黃化捲葉病毒。植株一旦感染病毒,葉片蜷縮、不再結果,整株毫無產值。世蔬團隊於20年前從番茄野生近緣種找到抗性基因,透過基因堆疊育出一批抗病毒材料。全球發展中國家具抗病毒能力的番茄品種,多直接或間接受益於世蔬釋出的抗病育種材料。

今年的突破來自更難纏的對手銀葉粉蝨。這種小蟲會叮咬葉片,也是病毒載體,常隨高溫大爆發。世蔬專家耗時10年,找到可定位抗蟲基因的分子標記,透過反覆回交將基因導入商業品種,育出同時抗蟲、抗病毒且果實性狀符合市場需求的新材料。

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成果來自於未雨綢繆。對一般人而言,病蟲害不過3個字,但對生物學家來說,病毒、細菌、真菌各成一門學問,同一種病毒內還有無數生理小種,每年流行的組合都不同。

世蔬的病理學家每年走遍各地採樣,掌握病株趨勢,提前佈局台灣還沒發生,但已在鄰近地區蔓延的威脅。

「我們不能等危機出現才開始應對,」艾碧溪強調,育種是一場馬拉松,世蔬的團隊每年在全球同步評估數千種作物的雜交組合,可能只有1、2個成功,但往往就足以讓一整個產區的農民種出不同未來。

如何用種子把世界帶進台灣?

氣候變遷正在壓縮這場馬拉松的時間。

去年開始,世蔬設立2座貨櫃型植物工廠,24小時光照、全程溫控,讓育種世代數從一年兩個世代,到目前已提升至三個世代,目標是可以提升至四個世代,種子生產週期以番茄為例,從120天縮短至90天。過去一個品種從研發到上市需要8至9年,目標是減少為3至4年。

農業部國際事務司副司長温祖康指出,世蔬的價值不僅在於自己推出品種,而是作為台灣種苗產業的前端研發平台,讓民間企業不必完全承擔高昂且長期的研發成本,也能推出具國際競爭力的番茄、番椒、苦瓜、南瓜等品種,「投資世蔬其實是投資台灣農業的國際研發槓桿。」

2017年,世蔬與亞太種子協會(APSA)成立蔬菜育種聯盟,以低年費開放私人企業入會,會員數在9年間,從19家成長至61家,其中6成多是百人以下的中小型企業,會員能比其他單位提早2年獲得世蔬最新的育種材料。

以去年為例,台灣4家種苗公司透過世蔬育種材料推出番茄、番椒等8個商業品種,種子銷售額逾1900萬元,換算成農產品產值,保守估計達60億元。

過去53年,世蔬把世界帶進台灣;如今,台灣也早已擁有世界級的種苗企業,「世蔬將持續與台灣種苗產業合作,協助業者在全球新興市場維持競爭優勢,」王雲平說。

(責任編輯:趙珮妤)

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