專訪｜到宇宙旅行能吃什麼？打造未來生活糧食 台灣種子發射上太空
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- 日期 : 2022-03-18
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【美麗佳人】
by Yves Huang - 更新
採訪撰文／黃馨慧 攝影／蔡孝如
台灣種子首度送上太空，種子在太空中受影響突變，提供可能更耐極端氣候的種源，可望拯救急迫的地球糧食危機，更為未來太空生活提供新思路。
為何要將種子送上太空？
日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）有「亞洲種子上太空」的計畫，參與國將種子送往日本，日本集中送至美國發射往太空，再沿原路返回該國。國家太空中心找來全台農業領域體系最完整的中興大學參與，由農藝、園藝、檢疫等專家學者組成專案團隊，農業暨自然資源學院院長詹富智說：「台灣種子首度登上太空，除了考量未來在太空的糧食，還希望解決眼前的糧食危機。」
近年來極端氣候事件頻仍，乾旱、忽冷忽熱、暴雨淹水等影響糧食作物生產，COVID-19的疫情使得糧價、肥料價格飆漲，讓糧荒雪上加霜，根據聯合國糧農組織2021年的報告，食物不足率從8.4%上升到9.9%，全球逾七億人口挨餓。
詹富智解釋，進行糧食品種改良，增加產量、增快生長速度、抗病蟲害及適應極端氣候等，方可應付未來更嚴峻的環境，提供人類將來食物來源，改良現有品種恐需耗費十年以上光陰，已不符當前需求。將種子送上太空，在無重力又有輻射的狀態下，觀察可能對植物造成的影響，更可進一步了解能否藉由種子突變開拓種源，種子突變後的成份，未來也可能有機會廣泛運用到醫療、生醫等研究與應用面向。
另外美、日、中等國家早有嘗試將種子送上太空，再送回地球並加以研究的紀錄，國際太空站內也以「先進植物培養系統」成功收穫紅蘿蔓萵苣、蘿蔔、大白菜等，興大農藝系楊靜瑩教授表示：「太空人目前的食物單純來自地球補給以維生，若太空站內能栽種糧食，有望成為未來幫助太空人探索更遙遠星球旅程的食物。」無論近因或遠因，種子上太空都有其必要性。
開拓對環境與人體安全的新種源
送種子上太空有諸多限制，種子加上防碰撞的密封包裝，總重量不得超過50克，大部分國家會送出一至二種的特有種或大宗重要作物種子。具代表性的台灣水稻和台灣山櫻花因檢疫規定無法放行，專案團隊以重要糧食、經濟作物與本土特有種等種子進行考量，最後依種子大小、重量，選定上太空的是姬蝴蝶蘭1克、台灣藜（紅藜）10克、甜椒16克和向日葵20克。
歷經7個月的太空之旅後，種子原封不動回台，為推廣科普教育，專案團隊2022年1月舉辦教育成果展，國小學童種植未上太空的種子，比較太空人在太空站的種植情形；國高中學生則種植上過太空的種子，有發芽率和性狀等改變。楊靜瑩的實驗室內種植台灣藜種子則發現，目前上過太空的種子萌發率約八、九成，初步可判斷上太空對於種子活力影響不大，但幼苗子葉的畸形情況較多，少數甚至生長速度較快，種子經太空射線產生DNA變異，性狀當然有好有壞，可經由後續研究篩選所需的種子性狀，再培育適合未來使用的種源，日前更成功栽種已上過太空，且順利開花結穗的台灣藜，正待進一步研究。
她特別說明，種子本就會因自然環境改變而突變，為找出新種源，人工使用射線的物理性技術，或利用疊氮化鈉的化學性技術來做「誘變育種」，已是非常常見的農改技法。種子上太空後存放於太空站內，會照射到的太空射線僅是微量，且只會造成種子DNA突變，有些人會擔心這樣種出來的糧食作物跟「基改」食品一樣，楊靜瑩指出：「基改食品是運用生物技術將外來基因轉入食用作物中，比如轉入抗除草劑的基改黃豆等，被擔憂可能產生新的過敏原；使用誘變育種的種子雖然也是『基因改變』，但並非殖入外來基因，而是自體基因突變，無論種植和食用，對土地、環境甚至人體都是安全的。」
農業、食品趨勢與未來
以上太空的方式開拓新種源，是對當前與未來農業規劃版圖中的其中一塊，詹富智強調，農業早非過去刻板印象中的行業，而是導入自動化、生物科技的高科技行業，「台灣在IOT做得非常好」，為解決農業人口老化缺工，吸引年輕人加入行列，技術勢必要更精進，比如加入AI進行精準育種與栽培。
中興大學近幾年和農委會合作，成立跨農業、生技、電機、資訊等學院的智慧農業研究中心與有機農業中心，更成立植物教學醫院，診斷、鑑定、精準用藥，減少農藥與化肥使用，推廣友善有機農業，他直言：「農業未來趨勢必然朝向『精準智能、減碳永續』的目標前進。」
中興大學農資學院院長詹富智。
經過太空旅行的種子，發芽後常呈現不同性狀。
楊靜瑩教授在實驗室中培育台灣藜（紅藜）種子。
培育經過太空旅行的種子，可以做新的育種。