植物基因工程.ppt

教學目標

結合化學與生命科學之教育與訓練，培養探索與開發利用植物資源，造福人類之優秀領
導與研究人才。植物是這個球上最重要的生產者，可以說沒
有植物，就沒有生物。
植物不但是所有的動物主要的食物來源。
人類之其他許許多多每日所消耗、利用的各
種物質，也都靠植物生產製造。
可為人類直接間接利用的植物種類無法計數，還有更多有用的植物不斷的被開發出
來。而人類更利用自然科學的知識與技術，讓植
物在造福人類之生活上日新月異。
還有更多有用的植物資源，待我們利用更新更進步的方法去開發利用，這也是我們農業化學人可以利用所學造福人類的機會。艾草：食用、藥用與觀賞西洋蓍草：防止小量失血和醫治傷口、醫治發炎、減少肌肉的抽筋、維護腸胃雷公根：袪風、固腸、明目、消暑效用，主治腹痛、痢疾和高血壓等青脆枝：抗癌、袪風除濕、理氣散寒基於以上之目標，植物生理與生技及植物化
學學群進行之研究工作可以分成下列四類：
一、植物生理與營養
二、植物生態
三、藥用植物
四、植物基因工程植物生理與營養
有機農業是二十一世紀極重要之農業栽培方式，全世界之有機農業栽培面積不斷的增
加：
有機農業是以使用再生資源及注重水土保持以為下一代提高環境品質下生產的健康食物
的農業生產方式。
有機農業成功的關鍵在於土壤管理，而適當之土壤管理之基礎則是對植物之生理與營養
之充分認識。植物生理與營養
重金屬逆境下植物耐性之生理與營養及機制之了解是尋找與育成超級植物之基礎。
由於植物根是接觸重金屬的第一線，其接觸時的生理變化，如脯胺酸代謝、植物賀爾蒙含量與水分傳輸等，攸關重金屬的傳輸與
再動員。
因此，有關之研究將有助於超級植物之開
發。
超級植物則是被污染之土地復育最具經濟效
果與環保之方法。植物生態
台灣四面環海，海水、海風之威脅未曾稍減，海岸防風林則是重要的防衛措施，但是
適當之樹種則是防風林是否能成功之關鍵。
海風帶有高濃度的鹽，常使植物直接受害，而台灣西南部如雲嘉地區之海岸地帶，因地層下陷，海水倒灌，其上之造林木常因海水
的淹襲而使生長受抑制甚至死亡。
因此，探討水分與鹽分逆境對植物生長之影響是篩選甚至育成適宜於淹水、缺水與鹽分
逆境植物之基礎，也是造林成功所不可或缺
的基礎。藥用植物
藥用植物為許多生理活性成分的來源，由於這些生理活性成分的醫療效果，而不能忽視
其重要性；
又由於這些生理活性成分未知的特性與複雜性，無法由人工合成或者經由人工合成的費
用昂貴，植物成為其主要來源。
栽培是獲得這些植物之重要手段，栽培也因需要量的增加與對特定成分的需求而快速發
展。對藥用植物而言，只有累積在其中的活性物質是重要的，而此物質的累積，則受生態因子的影響，活性物質的量與比例也隨個體發
生過程而變化。
藉由對環境參數之影響的了解，而可因調控生產條件而達到最有效的生產所要之化學物質的目的。
新物質之發覺與開發，也給這方面之研究帶來更多的希望。植物基因工程
利用功能性基因體方法，找尋耐營養缺乏及耐重金屬逆境的相關基因。尋找逆境誘導啟動子，並探討其在植物的組織專一性表現。
研究重金屬逆境之分子機制並利用分子生物的技術，進行基因調控機制的探討，以期育成超級植物應於於污染土壤之復育。
尋找並改良新型啟動子，以應用於生技產業。
利用植物做為化學工廠，大量製造高經濟價值蛋白質。經由研究植物之生理營養特性，尋找有關調控基因，進一步則利用基因工程的方法，生
產所要之物質。
如醫藥用抗體、疫苗、飼料用酵素、及各類
高經濟價值蛋白質。
植酸酵素是與動物利用食物中之磷有關重要酵素，利用基因工程方法，使水稻發芽種子大量生產高效能植酸酵素，加至動物飼料中，不但增加動物對磷之利用效率而加速成長，減少飼養期間，同時也因減少由糞便中排出
磷而減少環境污染。結語植物生理與生技及植物化學是具有挑戰性也是很有趣之科學，由傳統的化學、生理與營養學出發，以最新的生物技術為手段，達到充分開發利用植物資源之目的，將對人類的
生存與生活做出大的貢獻，歡迎你來加入。