林俊義 張有明 陳邦華 行政院農業委員會農業試驗所
摘 要
基因轉殖植物(GMO)的安全性，有當做食品消費時，可能對人體發生的危 害，與在田間栽培時，對環境產生衝擊的雙方面考量。由於我國對於GMO 以 及GMO 食品的安全性檢驗的研究、檢驗的方法與設施尚未完全建立，影響農 業生物技術國家型科技計畫研發所得GMO 作物的上市。因此，國科會農業生 物技術國家型科技計畫辦公室於今年二月底，組團赴日本食品綜合研究所、生 物資源研究所、農業環境科學研究所和Japan Monsanto 公司等考察研習。
首先使用於驗證的材料，必要完全隔離；經過與母本驗證比對，獲得形質 相同的認證以後，才在半開放式溫室，進一步試驗基因流佈的基礎試驗，有了 相當可信的成果，才能進行隔離田自然環境條件下的驗證，而滿足所設定的安 全條件之後，才准許大規模的栽培推廣。日本設於筑波設有一套三階段的驗證 設備。一棟有附設 headhouse 類似 phytotron complex 的精密溫室含兩階段(在 生物資源研究所)；第一階段為密閉式的有六小間，每間獨立使用，排水經過 高溫處理，排氣經過HEPA 濾片；下一階段為半開放式只設一間，經過第一段 檢驗通過的作物，可以同時放入試驗，排水不經過處理，可以用紗窗通外氣。
第三階段為隔離式試驗田(在農業環境科學研究所)，除了有嚴格的出入人員管 制與防止家畜禽、野獸等侵入的隔離牆、廢水之沈澱與儲放處理、農耕機械、
機器洗滌、植物焚化爐、試驗生物材料之包裝處理等設施之外，內設二所模擬 水稻田與四小塊實驗旱田。人行聯絡道路都鋪以細碎石，有助於防止鞋底帶出 土壤與種子於場外。日本的這等設施，已獲得國際性公司如Monsanto 的認同，
而Japan Monsanto 公司也設有一所經過日本政府認可的隔離式試驗田。
一、研習目的
基因轉殖植物(GMO)的安全性，有當做食品消費時，可能對人體發生的危 害，與在田間栽培時，對環境產生衝擊的雙方面考量。由於我國對於GMO 以 及GMO 食品的安全性檢驗的研究、檢驗的方法與設施尚未完全建立，影響農 業生物技術國家型科技計畫研發所得GMO 作物的上市。因此，國科會農業生 物技術國家型科技計畫辦公室於今年二月底，組團赴日本食品綜合研究所、生
物資源研究所、農業環境科學研究所和Japan Monsanto 公司等考察研習。
二、主要研習內容與心得
(一)前言
在作物品種改良上，應用轉基因作物(GMO)已是世界性的發展趨勢，全世 界的轉基因作物栽培面積，由1996 年約有 170 萬公頃增加到 2001 年的 5260 萬公頃，對世界糧食生產實功不可沒，因此世界各國皆投入大量之研究經費，
期能開發出新的作物品種，以解決糧食生產不足的窘境。目前基因轉殖作物以 美國及加拿大之研究及商業化程度較興盛，以美國為例，其基因轉殖大豆面積 由1996 年的 40 萬公頃約僅佔全國面積的 2%，到 2000 年的 1650 萬公頃，已 佔全國栽培面積的 54%；而阿根廷更高達 95%約 910 萬公頃的田地是栽培轉 基因大豆。相較於歐美，日本的起步較慢，其發展基因轉殖作物始於90 年代，
惟不管在制定基因轉殖作物研究方針，生態環境影響安全評估及商業化轉基因 食品的標示等，皆訂有相當完整的實施規範與細則，實值得為我國學習的典範。
我國近年各研究機關對作物的基因轉殖研究，亦積極快速的發展，已獲得 水稻、馬鈴薯、香蕉、苦瓜和青花菜…等多種轉基因作物，因無標準的隔離試 驗溫室、網室及隔離試驗田，和一套完整的轉基因作物隔離試驗之生態環境影 響安全評估規範，所以大多數的轉基因作物仍停留在實驗室的階段；目前國內 僅有轉基因木瓜，在農業委員會支助所成立的轉基因隔離試驗田，完成初步的 指定隔離田間試驗。農委會農試所為配合所內及相關研究機構之需要，草創隔 離試驗網室，提供轉基因作物進行較大量的繁殖及初步的性狀調查試驗；唯其 場區規模、設施水準及運作管理方法，無資料可供參考，僅憑空想像摸索，致 事倍功半，極需到國外實地考察觀摩研習，並收集相關資料；做為規劃建立標 準的隔離試驗溫室、網室及隔離試驗田，和一套完整的轉基因作物隔離試驗之 生態環境影響安全評估規範的參考。此次在國科會之協助與經費支持下，得以 成行，謹致謝忱。
本次研習計畫係由日本生物工業協會(Japan Bioindustry Association, JBA) 安排，實地考察日本轉基因作物生態環境影響安全評估之各階段設施，參觀農 業生物資源研究所(National Institute of Agrobiological Sciences) (圖一)和農業 環境科學研究所(National Institute of Agro-Enviromental Sciences)的閉鎖式 (closed)、半閉鎖式(semi-closed)溫室及田間隔離圃場等設施，並訪問主管單位 及轉基因作物研發應用之機關，搜集實地作業及實施規範，也參訪 Japan Monsanto 公司比較美日之間對轉基因作物的看法和運作模式，以瞭解設施的 設置及其作業的理論基礎與實際操作原則，作為我國築設基因轉殖作物隔離田 間試驗場與建立生態環境影響安全評估調查規範之參考。
(二)日本對轉基因作物的對策：
日本對於轉基因作物的研究、開發至商品化，各階段及不同用途均制定了 明確的規範與流程(圖二)。主要由「文部科學省」針對轉基因作物的研究、開 發，訂定「重組DNA 實驗指針」和「擴展重組 DNA 的實驗條件規定」，在實 驗室和閉鎖式溫室中先進行作物的基因轉殖，轉基因後代的篩選與基本性狀調 查(圖二)，選出理想轉殖作物，再移至半閉鎖式溫室進行成份、特殊性質、生 化…等分析並與非轉殖植物進行比較。若要進一步行田間栽培試驗，則要經「農 林水產省」(MAFF ; Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries)的「植物小組 委員會」、「轉基因體利用專門委員會」審查及「農林水產技術會議」的裁決，
才能進行隔離田間試驗的環境影響安全評估工作並獲得該審議小組的通過，才 可以開放進入一般試驗田栽培和商業化生產。若是牽涉到食品，則尚需要通過
「厚生勞動省」( MHLW ; Ministry of Health and Welfare)所公布的轉基因食用 (含食品添加用)的安全評估標準如第 232,233,234 號…等。而飼料用也要通過
「農林水產省」所頒布的飼料用安全評估標準，才可以公開販賣。不論在國內 或國外引進之所有的基因轉殖作物要在日本栽培生產，皆必需先進行隔離田間 試驗，執行安全性評估：評估的重點有：對其他生物之影響、變成雜草之可能 性、與近緣種雜交之可能，做為食品或飼料用，其營養成分之比較及導入蛋白 質的安全…等項，通過安全性評估再經一般栽培田之種植比較後才能推廣商品 化。
(三)日本對基因轉殖作物的研究現況
1、於世界經濟的國際化，加以各國紛紛加入 WTO，使農產品的兢爭更加白熱 化，農產品生產成本的降低及品質的提昇更是致勝的關鍵，而傳統的育種 方法顯得緩不濟急，而利用基因轉殖技術育出理想的新品種，實不失為一 個快速、有效的手段。
2、日本利用基因轉殖技術其主要目的在開發選育新品種作物，增加作物產量 及營養成分，提昇耐除草劑及病蟲害的新品種，減少農藥的使用量，提高 產品的附加價值，保護生態環境等；目前這些工作多還在隔離田階段進行 研究，未在開放式的田間進行栽培試驗，離商業化還有一段距離。日本從 事基因轉殖作物研究的單位有獨立行政法人機關、公立研究機關及民間機 關，目前主要的基因轉殖作物研究對象為水稻，其研究方向為抗蟲性、抗 除草劑育種、抗倒伏及提高產量及米質等方面，其次是抗除草劑的玉米、
大豆、油菜等新品種的選育，另外番茄、黃瓜、煙草、萵苣也有研究。
3、目前有些日本消費者對基因轉殖作物及食品仍持謹慎、保守的態度，雖政 府邀請了一些有影響力的人士如老師、高中生、社會人士參觀基因轉殖隔
離田，仍無法消除社會對基因轉殖食品的疑慮，今後仍有待政府、研究人 員、農民的共同努力，加強對轉基因作物的生態環境影響評估及開發可被 社會大眾接受的轉基因食品，用科學的驗證來去除消費者的疑惑，以贏得 消費者的信任。
4、根據「農林水產省」農林水產技術會議事務局技術安全課資料顯示，截至 2001 年 6 月止，以栽培為目的之轉基因作物，計水稻、康乃馨、番茄、紅 豆、大豆、玉米、甜瓜、油菜、黃瓜、矮牽牛、夏堇等 11 種，為加工利用 目地的種子有 6 種計有水稻、大豆、玉米、油菜、木瓜、棉花等，其主要 的基因轉殖作物研究重點集中在水稻、康乃馨及番茄，其中已完成隔離田 環境安全評估的有166 個品種，其中 98 個品種是由國外引進，而進一步完 成一般開放田環境安全評估只有 61 個品種，其中通過食品安全評估的有 39 個品種，其中通過飼料安全評估的有 35 個品種。目前真正經該省核准 通過可作為商業化栽培生產(或供育種材料)、食用(含食品添加用)或飼料用 的轉基因作物有29 種，計有抗除草劑大豆 1 種，抗除草劑玉米 3 種，抗蟲 (鱗翅目)玉米 3 種，抗除草劑兼抗蟲(鱗翅目) 玉米 1 種，抗蟲(半翅目)馬鈴 薯2 種，抗除草劑油菜 13 種，抗除草劑棉花 2 種，抗蟲(鱗翅目)棉花 1 種，
抗除草劑兼抗蟲(鱗翅目)棉花 1 種，晚熟耐貯藏蕃茄 1 種及抗除草劑甜菜 1 種等。而日本已商業化的轉基因作物為改變花色及延長貨架壽命的康乃馨 新品種計有29 種。
5、日本應用轉基因作物於食品保健方面的研究，主要在育成具有健康功能性 的新品種，如育出含有預防貧血、高血壓、降低膽固醇、抗花粉過敏及糖
5、日本應用轉基因作物於食品保健方面的研究，主要在育成具有健康功能性 的新品種，如育出含有預防貧血、高血壓、降低膽固醇、抗花粉過敏及糖