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不管是为了增产、种植在过去不能种植的地方、还是提高口感与价值,日本各地农会都在积极研发新稻种,甚至透过DNA分析技术,让过去需要10~15年的新稻种培育,缩短为3~5年;现在日本政府与农业新创企业甚至打算引进新技术,应用研发新药新材料的人工智慧(AI)与智慧农业,进行新稻种研究。
利用DNA资料研究作物并育种,与材料药品研究有个部分非常相似,就是部分DNA对作物的作用已经了解,但整体仍有许多不明之处,只能用试误法,测试并观察结果。
而且作物有一点比材料药品更麻烦,就是种植时间很难缩短,稻米有若干稻种在热带可1年3获,也就是3~4个月就能收获,但若干稻种则要更长的时间,只能1年2获,因此每年最多只能进行2~3次实验,材料与药品1个月能进行的实验次数只怕都不止于此。
根据日经产业(Nikkei Business)杂志报导,日本秋田县取代1984年上市米种的新米,预计2022年上市,花38年才开发出可以商业上市的新米种,这38年并非放空,实际上当地农会与研究机构每年都进行100个新品种的研究,通过近4,000种新种,才找出商业上口感上都足以取代旧米种的新米,可见研发的困难。
而也因为研发新作物很耗时,所以1980~1990年代曾流行基因改造,直接将其他作物的基因移入现有作物,每年可以制造出的新品种就不只100种;但因不知道基因改造会产生怎样的后遗症,目前国际上要求进行基因改造的作物,须标示为基改作物,有些地方甚至会禁止进口,影响基因改造技术的市场。
为减低对基改作物的疑虑,同时也是为更进一步的基因研究铺路,日本化学大厂住友化学(Sumitomo Chemical)在2014年提出称为DNA标记(DNA Marker)的技术,当自然授粉的新作物刚抽芽就采取样本分析DNA,建立资料库与种植成果比对,确认那些DNA会有那些特性,逐步掌握改良稻种诀窍,缩短研发时间。
而DNA标记建立的资料库,无疑适合材料科技(MI)应用的人工智慧学习,进一步加速研发,因此不只是住友化学这种大厂在意,日本爱知县的新创企业、水稻生产技术研究所,与日本政府的农业食品产业技术综合研究机构,都考虑从稻作DNA标记转入人工智慧应用研究。
虽然材料科技于日本刚开始推广,但很快就受农业注意,相对于全球通用的材料与药品,稻作这种偏向特定文化的粮食作物,很适合作为人工智慧与材料科技后进厂商建立利基市场,同样属稻作国的台湾值得注意。
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