建 立 基 因 轉 殖 植 物 生 物 安 全 評 估 管 理 體 系 本計畫研究之 重點著重於基 因轉殖作物試 驗田之 生物安全性評估試驗，依據行政院農業委員會「基 因轉殖植物田間試驗管理辦法」，提供優良及適當 之專屬場所，以個案方式進行基因轉殖植物遺傳特 性調查及生物安全評估，藉此消除民眾對基因轉殖 植物的安全性疑慮。以基因轉殖水稻、青花菜及馬 鈴薯等作物為模式，進行基因轉殖植物隔離距離之 相關研究（圖 37），並朝向研發商品化基因轉殖植 物隔離措施、共存機制及基因轉殖植物可合法推廣 種植之栽培管理制度。目前承接農委會交辦任務進 行相關許可試驗之研究，進行基因轉殖植酸酵素水 稻（中研院）、豬乳鐵蛋白水稻（中興大學）、普 魯南糖水稻（中研院、中興大學）、延緩老化 ipt 青花菜（中研院）、植酸酵素馬鈴薯（中研院）等 作物之生物安全評估試驗。並且保存經審議通過可 於一般田間進行商業化栽培的轉殖作物，作為申請 衛生署食品安全評估的樣本比對，或仿冒侵權時做 為品種權爭議的比對與評判依據，並可提供進一步 的學術研究與參考種原。同時，建立及維護基因轉 殖作物生物安全評估資訊網，提供相關資訊，藉以 推 動 基 因 轉 殖 植 物 生 物 安 全 評 估 國 際 合 作 等 工 作，以精準有效的科學方法與技術，針對國內外基 因轉殖作物的 環境生態安全 議題，進行嚴 格的把 關，朝生技服務業之定位發展。
基 因 轉 殖 水 稻 花 粉 擴 散 試 驗 近 年 來 基 因 轉 殖作物研究在 全球取得迅速 發展，大批抗 病、抗 蟲、抗除草劑和品質改良的基因轉殖作物釋放到環 境和進入商品化市場中，為提高農作物產量和解決 全球人口不斷 增長而引發的 糧食問題引起 廣泛的 討論。隨著全球基因轉殖作物栽培面積的迅速擴增 及生產重要性日趨重要，然而轉殖技術的應用和轉 殖作物的環境 釋放也帶來了 一系列生物安 全的問 題，其中基因轉殖作物的外源基因藉由花粉傳播向 非基因轉殖作 物所引起的花 粉流佈問題最 引人注 目，本計畫研究目的為探討水稻花粉飛散的距離。
本研究利用水稻台農 67 號當花粉貢獻親（pollen donor），台農糯 73 號及基因轉殖植酸酵素水稻
（AAN）當花粉接受親（pollen recipient），圖 38 為花粉飛散試驗田間種植示意圖，圖 38A 於農業試 驗所一般試驗田進行，圖 38B 於農業試驗所隔離試
圖 37 基因轉殖水稻生物安全評估之安全隔離距離試驗
（A）；基因轉殖青花菜之生物安全評估花粉傳播試 驗（B）；基因轉殖馬鈴薯生物安全評估之花粉傳播 試驗（C）。
驗田進行，成熟時分別收穫台農糯 73 號及基因轉 殖植酸酵素水稻雜交種子進行檢定，以確認花粉流 佈（pollen flow）的頻率。試驗結果顯示水稻花粉 流佈頻率隨著栽種距離增加而降低（圖 39），距花 粉親 1 公尺的花粉流佈頻率為 1.68％、2 公尺為 0.74
％、3 公尺為 0.61％，到 35 公尺處則降至 0.01％，
40 公尺以後則未發現任何雜交種子。由結果顯示在 一般田間栽培水稻，若要防範水稻花粉污染，建議 至少要有 40 公尺的緩衝區。
圖 38 花粉飛散試驗田間種植示意圖。
圖 39 隔離距離對水稻花粉流佈頻率之影響。
國產基因轉殖 Phytase 馬鈴薯之產品調查分析 與穩定樣品提 供 本計畫將 利用組織培養 微體繁 殖技術將轉殖基因 phytase 馬鈴薯特定株系繁殖成 苗後，於農業試驗所隔離田種植基因轉殖 phytase 品系及非轉殖基因馬鈴薯一般品系，進行為期 1 年
之田間的隔離 栽培並提供充 足試驗材料以 進行各 種相關的遺傳、成份、毒理及過敏性試驗調查與分 析（圖 40）。
於民國 98 年秋作試驗種植後第 2 及 4 週分別 調查馬鈴薯植株的出土率，結果如表 3-9 所示，對
照之克尼伯品種分別為 5.6％及 93.8％，基因轉殖 馬鈴薯 2-1 品系分別為 4.6％及 91.0％，兩品（種）
系在第 2 週及 4 週時的出土率均未達到 5％顯著水 準之差異性，顯示基因轉殖馬鈴薯 2-1 品系與對照 之克尼伯品種有相同的生長勢趨勢。種植後第 7 週 調查對照克尼伯品種及基因轉殖馬鈴薯 2-1 品系之 主莖長、側枝數、地上部葉片乾重及地上部莖乾重 分別為 44.7cm、2.8 支、13.1g、4.5g 與 45.3cm、3.7 支、15.4g、5.2g 均未達 5％顯著水準差異；第 9 週 調查對照克尼伯品種及基因轉殖馬鈴薯 2-1 品系之 主莖長、側枝數、地上部葉片乾重及地上部莖乾重 分別為 48.0cm、3.2 支、14.2g、4.7g 與 47.5cm、3.4 支、16.0g、5.8g 均亦未達 5％顯著水準差異（表 3-10）。現階段已提供食品工業發展研究所轉殖馬 鈴薯 2-1 品系 44.5kg 及對照組馬鈴薯克尼伯 31.7kg 作遺傳、成份、毒理及過敏性試驗調查與分析。
轉殖
ipt
基因青花菜及其近緣種作物之雜交試 驗 於本所隔 離田進行篩選 及評估具延遲 花球黃 化之轉殖 ipt 基因青花菜，經由 R5代的自交選拔，由其分離後代 中選出園藝性 狀優良且延遲 花球黃 化之轉殖青花菜自交系 103 品系和非轉殖青花菜自 交系（對照組與綠王）及其近緣種作物 5 品種（富 悅、麗雪、白格林、油菜、白菜）為試驗材料，進 行花粉活性與其雜交之試驗，據以評估基因轉殖青 花菜商業栽培 利用距離等物 理性隔離的範 圍與可 能性（圖 41 及圖 42）。結果顯示轉殖 ipt 基因青花 菜及其近緣種 作物之花粉活 性，利用螢光 染色法
（FDA）檢測各品種（系）間皆未達顯著水準；TTC
表 3-9 民國 98 年秋作基因轉殖和非基因轉殖馬鈴薯的出土 率比較
Emergence rate（％）after planting Cultivar
2nd week 4th week WT 5.6±1.8 a 93.8±1.3 a 2-1 4.6±1.7 a 91.0±3.2 a
圖 40 98 年 10 月種植（A 圖）、98 年 11 月植株生長情形
（B 圖）及植株農藝性狀調查（C 圖）。
表 3-10 民國 98 年秋作基因轉殖和非基因轉殖馬鈴薯的植株生長性狀比較
Shoot dry matter（g/plant）
Weeks after planting
Cultivar Main stem length（cm）
Lateral stem
no./plant leaves stems WT 44.7±3.5 a 2.8±1.2 a 13.1±4.2 a 4.5±2.1 a
7
2-1 45.3±5.1 a 3.7±1.2 a 15.4±5.3 a 5.2±1.9 a WT 48.0±4.7 a 3.2±1.3 a 14.2±4.3 a 4.7±1.7 a 9
2-1 47.5±4.8 a 3.4±1.4 a 16.0±5.5 a 5.8±2.2 a
圖 41 轉殖 ipt 基因青花菜與近緣種作物之田間配置模式圖。
圖 42 轉殖 ipt 基因青花菜與近緣種作物之田間種植配置圖。
法檢測以白菜 79.9％最高、綠王 49.2％最低；
離體萌芽方法檢測則以油菜 34.1％最高、CK5.8％
及白格林 4.4％最低（表 3-11）。其雜交後代 F1之 花粉活性比較，利用螢光染色法（FDA）檢測以富 悅 63.6％及白格林 55.5％較對照組 77％為低且達差
異顯著水準；TTC 法檢測除富悅 40.9％最低外，其 他均較對照組 59.6％為高且達差異顯著水準；離體 萌芽方法檢測則以麗雪 4.0％較對照組 5.2％為低且 達差異顯著水準（表 3-12）。以轉殖系 103 為父本 與近緣種作物雜交試驗方面之結果顯示，人工雜交
授粉試驗之結果顯示，富悅、麗雪、白格林、油菜、 王、CK 分別為 0％、9.0％、1.1％、0％、0％、6.4
％、2.1％。從表 3-13 之結果可發現出基因轉殖青 花菜的外源基 因在人工雜交 和田間條件下 向周圍 非轉殖作物的基因流佈是存在的。
建 立 基 因 轉 殖 蘭 花 遺 傳 性 狀 評 估 體 系 試 驗 材 料 為 擬 改 變 花 色 （ UFGT3, flavonoid glucosyl transferase ）與花期（SOC1）的基因轉殖台灣原生 蝴蝶蘭（P. aphrodite subsp. formosana），對此轉殖 蘭花進行栽培管理並依循「蝴蝶蘭品種試驗檢定方 準品。GC-MS 條件 Columns VF-5ht（30M×0.25mm ID DF ＝ 0.10 ， 流 速 1.0ml/min ， 注 射 孔 溫 度 為 250℃/min，管柱溫度起始溫度為 200℃ hlod 1min，
以 20℃/min 往上至 280℃ hold 1min，再以 0.5℃/min 往上至 285℃hold 1min，最後 20℃往上至 320℃hold 1min ， 共 19.75min ， 樣 品 注 射 量 為 1.0μl ， campesterol 、 stigmasterol 、 diosgenin 、 β-sitosterol 及 stigmastanol 滯 留 時 間 分 別 為 8.000、 8.208、
8.494、8.747 及 8.850min。
山 藥 皂 苷 及 固 醇 最 佳 萃 取 及 酸 水 解 條 件 為 以 95％ EtOH 進行萃取 5 小時（多功能萃取設備，
Buchi B-811，溫索式模式，加熱功率上 4/下 16），
濃縮乾燥後以 2N HCl（70％ Isopropanol）進行 2 小時酸水解，而後以 NaOH 中和至 pH7.0，減壓濃