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前瞻農業科技與生物多樣性-
亞洲世界蔬菜中心 Derek W. Barchenger 研究員專訪

發佈日期:2022-11-24

導演手札

終於造訪隱身南臺灣善化,聞名全球,保有 6.5 萬種原的蔬菜基因庫-亞洲世界蔬菜中心(簡稱亞蔬)。這次臺菲抗病番茄和辣椒計畫主持人-德瑞克 (Derek W. Barchenger) 是位標準美國人,因為參與全球糧食安全計畫,和臺灣結下不解之緣。雖然不太會說中文,但卻能用很溜的臺語,點名各種瓜類名稱。對德瑞克來說,最幸福的事,就是能在這塊土地上,和世界級分子遺傳學家、植物病理學家、生物資訊學家們,一起準確且有效的「搶救蔬菜」!

 

圖1:亞蔬番椒育種專家德瑞克博士(林珮霖攝)
圖 1:亞蔬番椒育種專家德瑞克博士(林珮霖攝)

 

極端氣候農民苦不堪言 辣椒番茄頻受災

「搶救蔬菜」對一般民眾來說難以理解。但不難從新聞中看見「乾旱洪水襲巴基斯坦 辣椒之都蒙塵」、「美濃小番茄遇瘋欉 產量減半果農憂心」等報導,前者發生在南亞巴基斯坦,遭受高溫和暴雨,讓每年產出 14 萬噸,佔全球第四大產量的辣椒數「腰斬」。後者則發生在臺灣南部,受夏季高溫影響,造成六龜、旗山、美濃等地小番茄,受青枯病等病毒感染,受災種植面積至少四成。

跳脫新聞,德瑞克直接拿出手機和我們分享,遠從非洲迦納、印度海得拉巴、近至菲律賓、越南,都有辣椒變「灰椒」、番茄大量裂/落果,他親自到災區看到農民們的絕望,更加深他「搶救蔬菜」使命感!

 

圖2:世界各地辣椒受病毒感染的狀況(德瑞克博士提供)
圖 2:世界各地辣椒受病毒感染的狀況(德瑞克博士提供)

 

抗旱、抗病、抗蟲 亞蔬是蔬菜界的護國神山 

看著眼前的寶貝-鬼椒,德瑞克說:「我是番椒(辣椒和甜椒)育種專家。在國科會計畫中,最重要就是『抗病害』和『抗熱害』,幫助受災的窮困農民。」

 

圖3:德瑞克博士於溫室中展示辣椒受炭疽病感染狀況(林珮霖拍攝)
圖 3:德瑞克博士於溫室中展示辣椒受炭疽病感染狀況(林珮霖拍攝)

 

根據統計顯示,番茄與番椒是熱帶及亞熱帶地區小農最重要的種植蔬菜。但光面對世界第二恐怖的植物細菌性病害「青枯病」及遍及全球的「炭疽病」,就讓世界頂尖植病學家傷透腦筋,因為這兩類病原菌,特愛高溫潮濕環境,近年來極端氣候,時而乾旱時而洪災,更讓青枯病和炭疽病的災情加劇。

所幸被稱為蔬菜界護國神山的亞蔬,在全球糧食安全計畫中擁有最大量的蔬菜種原收集,能接觸到豐富的遺傳多樣性。
 

圖4:亞蔬溫室實驗室(計畫辦公室攝)

圖 4:亞蔬溫室實驗室(計畫辦公室攝)

 

這次國科會計畫就是和菲律賓跨國合作對抗炭疽病,德瑞克團隊的強項,是鑑定對番茄青枯病和辣椒炭疽病中染色體的抗病性,並取決於果實的成熟階段和接種方式;而在疫情下,遠在菲律賓諾斯巴諾斯大學的夥伴,兵分兩路,一方面大量搜集染病樣本;另一方面對亞蔬開發的多種番茄和辣椒品系進行篩選,用先進的「生物訊息學技術掃描番椒基因體」,成功發現有諸多品系對病菌株產生高度抗性。

德瑞克提到「熱」就是影響番茄生長的主要原因,簡單來說超過 34 度番茄就無法開花,所以要研究能在高溫下生存的花粉,才能幫助農民在極端氣候下生存。但要對抗的不只熱,還有病蟲害,所以他和團隊夥伴還要找到影響臺灣和菲律賓番茄及辣椒相關疾病的宿主抗性,既可減少農藥使用,也能友善環境。德瑞克的工作就是試圖消除使植物受到疾病影響的基因,再透過育種方式,讓更多植株能在極端氣候下存活。
 

讓農民靠蔬菜脫貧  亞蔬壯大基因庫 

德瑞克提到,國科會計畫不僅是交出 KPI 結果,而是讓更多蔬菜在極端氣候下產生「抗病害」、「抗熱害」,保護全球農夫減少受災,免於貧困的重要計畫。他提到,走訪世界各地,很心疼許多「微型農夫」,也許是想種菜貼補家用的婦女,或是靠家門口種菜維持晚年生計的長者們,只要一有農損,便欲哭無淚。德瑞克想助人的心,讓他結合事業和志業和臺灣結下好因緣。

德瑞克的博士研究是新墨西哥州的「辣椒」,在當地改良辣椒品種,就等同造福農民。於是 2016 年還是博士生的他,便毛遂自薦加入了亞蔬位於臺灣總部的大家庭。爾後幾年成為番椒育種專家後,深知哪裡有辣椒,哪裡就有炭疽病,不只臺灣受害,菲律賓、越南、孟加拉、印度等辣椒農民均公認炭疽病是他們面對最棘手的疾病。和新冠病毒類似,狡猾的炭疽病有不同的菌株,農藥也相繼失效。所以德瑞克研究後發現,病原體不同,宿主抗性也不同,如同新冠病毒 Delta 疫苗對 Omicron 不見得有效;但研究發現菲律賓和越南的炭疽病菌株,比起和孟加拉及印度發現的菌株較相似,也正是此計畫牽起臺菲跨國合作的緣由。

德瑞克帶著採訪團隊參觀亞蔬時,碰到來自美國紐澤西,穿著「多吃蔬菜」T 恤的學生 Lara,閃爍眼神訴說著和老師相同心願,希望藉由位於臺灣亞蔬中心的先進設備,例如自動化數據收集器、全天候監控植物攝影機、植物繁衍能力流譜儀(測花粉活力),以及能與全球植病害科學家共同合作「搶救蔬菜」。
 

圖5:剛來臺灣的美國羅格斯大學(Rutgers University)學生Lara(林珮霖攝)

圖 5:剛來臺灣的美國羅格斯大學 (Rutgers University) 學生 Lara(林珮霖攝)

 

亞蔬作為世界第一蔬菜中心,要屬靠無數農夫、農業研究員,共同保存下來能存放百年,超過 6.5 萬的種原;還有靠分子遺傳學家、植物病理學家、生物資訊學家們,跨國跨域將這一顆顆種子,因地制宜改良能成抗病、抗熱、抗蟲害的植株,成為邁向未來不可測的極端氣候下,渺小卻又不可忽視的巨大希望。

 

圖6:存放於亞蔬的種原(林珮霖攝)

圖 6:存放於亞蔬的種原(林珮霖攝)

 

專欄作者介紹

圖:專欄作者-林珮霖林珮霖

輔大哲學系、臺大政治所碩士畢業,身兼人文素養與政治敏感度,近幾年與政府機關合作拍攝許多政策宣傳影片。目前身兼多職,是湛地盤總監、紀錄片導演,同時也是一位 Podcaster 節目名稱為〈人話翻譯機〉。過去曾擔任過多家媒體記者及節目主持人(TVBS、東森、大愛),並在大愛電視台憑〈窮人天使-尤努斯〉,入圍第一屆金輪獎電視新聞報導獎

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