分子標誌在農業生技產業上之應用

分析DNA差異是現今作物遺傳研究的重點，在此領域中分子標誌（molecular marker）是非常有用的工具，用以分析作物的遺傳變異和遺傳組成，目前已經有多種分子標誌系統成功建立，包括RFLP（restriction fragment length polymorphism）、RAPD（random amplified polymorphic DNA）、AFLP（amplification fragment length polymorphism）以及SSR（simple sequence repeat）等。這些分子標誌往往與基因組中的特定位置或基因有關聯，分子標誌使用上大致可分為物種演化和遺傳圖譜建立兩大方面，利用分子標誌的差異估算物種遺傳歧異度和建構遺傳圖譜以分析質量或數量性狀，衍生在農業產業的應用可分為1.品種鑑定2.種子品質檢查3.基因轉殖作物檢測4.分子標誌輔助育種選拔（marker-assisted selection, MAS）四大項目。因為分子標誌的內容是個體遺傳組成的一部分，因此，幾乎所有的農業分子生物技術都離不開基因與分子標誌的範疇；根據ISAAA組織的報告指出，2006年全球基因轉殖作物市值約為61.5億美元，佔全球約300億美元商業種子市場其中的2成，基因轉殖作物市值分別為大豆（26.8億美元）、玉米（23.9億美元）、棉花（8.7億美元）以及油菜（2.1億美元），估計2007年產值將超過68億美元；此外，自1980年代DNA分子標誌技術的發展，育種人員開始嘗試分子標誌協助育種的新技術，利用分子標誌間接篩選，精準地導入特定的優良性狀，以期獲得超過現有栽培種的新品種，在過去十年間分子遺傳的進展，育種人員逐漸能掌握基因座（gene locus）與性狀的關係，及同一基因座不同對偶基因表現的差異，加上分析設備上的改進，對分子標誌分析的效率及精確度都大幅提升，花費成本也明顯降低，各國農業生技公司也投入大量資源研發，分子標誌技術應用至商業品種改良深具市場成長潛力。雖然目前全球農業生技市場僅由6家公司主導，包括積極投入農業生技領域的瑞士Syngenta和美國Monsanto公司，仍需開發符合我國農業生技產業需求的核心技術，保障國內農業發展。