農業面對極端氣候挑戰愈來愈大，亟需耐旱、耐高溫及抗病蟲害的新品種，但育成新品種動輒8到10年，耗費人工且進展緩慢。農委會農業試驗所建置「國家植物表型體分析中心」，可透過影像掃描蒐集作物生理特徵數據，經運算掌握植物性狀、及時生理表徵，加速品種育種，今（22）日舉行開工動土典禮，預定113年完工。
傳統育種需要透過調查植物外表型態，才能了解是否具有耐熱、耐旱等性狀特徵，近年透過基因體（Genomics）研究的分子標誌技術可加速育種，但即使掌握基因體，也不見得清楚植物實際種植田間性狀表現如何，因此農委會設置「國家植物表型體分析中心」將專責植物外表形態分析的表型體（Phenomics）研究，加速種原篩選及育種選拔。
農試所長林學詩表示，育種需要種原，農試所國家作物種原中心保存約10萬份種原，15年前成立的農業生物科技研究中心負責植物遺傳DNA基因體研究，國內基因體研究相當進步，但「表型體」發展相對比較慢。植物DNA的性狀表現仍會受到外在環境影響，因此研究植物田間性狀的表型體分析中心，是補足作物育種的最後一塊版圖。
農委會主委陳吉仲領銜開工祭祀。（圖片提供／農試所）
國家植物表型體分析中心建置經費約1億3,800萬元，農試所生技組副研究員林大鈞表示，如同人臉辨識技術用來辨識人臉所有特徵，表型體分析是透過影像科技分析植物所有生理特徵，包括株高、葉面積、果實含量，甚至是細胞生理、光合作用速率等。
傳統植物性狀調查一次只能調查一兩項，人工測量可能還有誤差，表型體分析透過影像設備收集計算植物性狀數據，可以一次調查所有生理特徵；並且，一般植株性狀尚可透過人眼辨識，但光合作用速率、蔗糖轉化率等植物生理，過去須以生化實驗，將植物組織破壞研磨萃取，再進行分析，分析一個樣品需要半天時間，利用影像光譜分析，可不破壞植株，只要5分鐘就知道植株有效成分含量，取得及時性的生理表徵。
林大鈞指出，因應氣候變遷，以往透過葉片顏色、生長速度、產量、光合作用速率等生理表徵評估植物抗逆境能力，間接證實植物是否抗逆境，運用表型體分析取得及時性生理表徵，就能隨著植物生長持續觀察其生理表徵的有效成分變化，加速種原篩選及育種選拔。
國家植物表型體分析中心規劃示意圖。（圖片提供／農試所）
國家植物表型體分析中心預計設置包含戶外田間、附掛雷射掃描及多光譜影像設備的天車系統，以及溫室設施中的輸送帶系統。林大鈞說，螢光影像可判斷植物光合作用效率，但田間光源不適合螢光照相，因此輸送帶系統可將植物種在輸送帶上，需要拍照就可送進拍照箱進行暗處理；未來也將設置自動環控溫室，模擬氣候變遷下的環境逆境，進行作物選育。
農委會主委陳吉仲表示，表型體分析中心將對因應極端氣候育種，作物對抗病蟲害、提高單位產量有重要的貢獻，未來育成抗環境逆境品種，不只是讓臺灣、甚至要讓全世界70幾億人口吃得飽，農委會會全力支援建置軟硬體，中心建置完成也將與各改良場試所、學校及國、內外研究機關共同分享。
