台灣水稻教母 「笨方法」救全球糧荒

台灣水稻教母 「笨方法」救全球糧荒:

台灣水稻教母 「笨方法」救全球糧荒

2012/12/06 00:00

余淑美研究團隊在找出水稻「抗逆境」基因同時,也要面對外界質疑基因改良作物的逆境。(攝影:程思迪)   你知道嗎?餐桌上的每碗飯、每粒米背後,一個水稻細胞就有多達5萬種基因。每個基因,都是一個秘密寶庫,只要能打開寶庫,未來,我們所吃的稻米,可以長得更好,不再怕乾旱,糧荒不再是問題。

她,農家子弟出身 想扭轉農家看天吃飯無奈

余淑美,中研院最新選出的院士,是全球擁有寶庫鑰匙排名第三的人。蓋茲基金會(Gates Foundation)出資的國際水稻聯盟,要仰賴她的研究,替糧荒找解方。「全世界一半人口以米食為主,她的研究能減少饑荒發生機會,」嘉義大學生物農業科技所教授古森本說。

被人稱為「水稻教母」的余淑美,已經替台灣解碼6萬條基因突變實驗數據,居世界第三,相關技術已獲20項國際專利。在她的研究論文中,她是這樣形容自己的研究動機,「祖父母及家鄉的農人看天吃飯,跟大自然搏鬥得很辛苦,既擔心病蟲害,還得擔心雨水太多或不足……。」

她出身台中外埔客家農家,所做的稻米基因研究,最重要的主旨之一,就是找出稻米內「抗逆境」的基因。就是說,稻米中有的基因能夠抵抗天氣溫度驟變,有的則能夠耐淹水。她只要通過解碼,找到更多「抗逆境」的基因,就能夠把這些基因放大,未來種出的稻米,就更能適應多變的氣候。

但,這不是一條容易的路。

2000年,余淑美發現台灣水稻田一年年消失,優秀水稻育种家也一個個減少;又發現中國大陸、南韓、日本等國家都在斥資建置自己的水稻突變種原庫。

所謂突變種原庫,是指記錄下每次水稻基因突變實驗結果的資料庫,跟余淑美做研究10年、中研院分子生物所博士後研究的李國維解釋,它的目的是通過研究,找出單一基因和影響產期、產量、營養成分等稻米重要功能間的因果關係。越早發現更多水稻基因的秘密,就越能發揮糧食競爭力,甚至可以申請專利。

她,不怕外界唱衰 預計實驗9萬次不嫌苦

  余淑美不甘台灣居後,花了兩年時間籌備,從此踏上了水稻功能基因10年研究孤寂路。 

  這不是個容易的研究。一個水稻的基因數約有5萬種,古森本指出,目前各界能掌握的水稻基因功能約只有1萬出頭,且方法各異,「還有4萬多個基因不知道功能」,以基因數乘以三到五倍計算,理論上,她最少還要反覆實驗9萬次。 

  在台灣,研究水稻的學者不多,目前約僅10個相同實驗室。 

  外表看來淳樸可親,說話速度不快的余淑美,起步落後他人3到5年,跑在她前面的中國大陸與南韓,斥資上看億元,至少是台灣的10倍。 

  但外柔內剛的她,卻沒放棄。 

  外界唱衰她,「投入的資源和回報相比,不成比例,根本沒必要!」古森本觀察。在沒有任何成果的前3年,余淑美一直用「笨方法」做實驗。有人做稻米研究,是直接拿一顆水稻種子做實驗。但是她選擇每顆種子多花10秒鐘,只取出種子錶皮的糊粉層細胞,以降低雜質干擾。她說,她沒什麼秘訣,「要按部就班,有時候你想要投機取巧,反而做不出來。」 

  基因庫草創時光,她每天早上6點半起床替子女做飯,晚上超過12點才睡,最忙時,一家4口幾乎天天到實驗室報到。長期晚睡早起,余淑美說,「只要有興趣,就會覺得犧牲是值得的。」 

她要跟海外的實驗室賽跑,還要面對外界的批評
「安全疑慮太多了!」臺大農藝係教授郭華仁直言,這幾年國外動物實驗顯示,基因改良植物讓小老鼠身體受影響,食品安全問題有待評估;而且,基因改良種子價格是一般的2倍到5倍,「鬧饑荒的國家連買種子、肥料、農藥的錢都不夠,怎能負擔得起高價的基因改良種子呢?」 

  「老師總是說只要肯努力,沒有解決不了的問題,」她研究室的成員李國維說。回憶當時,余淑美說,自己只一直相信,當傳統育種趕不及人口增加速度,唯有基因工程能準確提高稻米抗逆境的能力,改變農民看天吃飯的命運。 

  余淑美按部就班地做下去。2005年,她團隊在水稻功能基因的研究成果開始在世界上展露頭角。3年前,蓋茲基金會邀請她的實驗室共同解決糧食危機。計劃若成,可讓同耕作面積稻米提升4成到5成產量,補足未來40年左右的糧食缺口。 

她的努力終獲認可 孟山都買下基因改良研究成果 

  現在,她的成果,也已技轉給全球農作物種子市佔破7成的孟山都(Monsanto)、化工產業營收世界第一的巴斯夫(BASF)等知名企業。 

  但余淑美的「稻米之路」還很長遠,就連10年來經5次院士提名,才終於獲選這一天,當天傍晚記者會後,她還是一如往常,繼續回她中研究研究室寫研究論文。 

  有關基因改良農作物的正負評論一直存在,未來仍將持續挑戰余淑美。 

  但這位新任女院士告訴我們,她一直記得,童年看過的水稻田景象。「一片片小秧苗田像極了軟軟厚厚的綠色毛地毯。」她就是想為稻米做點事,這個記憶支撐余淑美在稻米領域研究超過30年,未來,還會一直持續。(撰文:萬年生,《商業週刊》) 

  小檔案_余淑美 

  出生:1952年 
  學歷:美國阿肯色大學植物病理學博士 
  經歷:中研院分子生物研究所研究員、副所長 
  現職:中研院分子生物研究所特聘研究員、中研院院士 
  榮譽:發展中世界科學院院士、世界工業與科技研究組織最佳女科學家等 

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