第 2 節

育種技術與人類社會

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一、為什麼要「育種」？

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一、為什麼要「育種」？

各國政府

民間機構

投入植物育種

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二、十八、十九世紀育種技術的發展

（一）植物育種

十七世紀末

十八世紀初

十九世紀中葉

十九世紀末至二十世紀中期

植物學逐漸發展

達爾文出版

《物種起源》

孟德爾發表

遺傳學研究

現代

育種技術發展

農產增加

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二、十八、十九世紀育種技術的發展

（二）動物育種的發展

圖 3-13 新萊斯特羊

貝克維爾培育出的新萊斯特綿羊生長速度快，能夠提供更多的羊肉、羊毛和羊毛脂。�（十九世紀繪製）

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二、十八、十九世紀育種技術的發展

（二）動物育種的發展

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三、二十世紀之後育種技術的發展

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資料一

生物學家羅伯特．帕爾伯格(Robert L. Paarlberg) 將各國對基因改造食品的政策立場分為四種：

1.等同型：基改食物與一般食物一樣，無須標示，如美國、加拿大

2.允許／標示型：為顧及大眾權益，基因改造食品須標示清楚，如澳洲、日本、韓國、臺灣等

3.預警型：除了需要標示基因改造食品外，從農作物到成為料理的過程與程序都要嚴格管理，如歐盟、中國

4.禁止型：完全禁止基因改造食品上市。

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資料二

身為基因改造產品的最大出口國，美國強調基因改造產品具有產量高、少用肥料與農藥及提升品質等優點，聲稱對於世界糧食短缺與生態環境維護有其正面的幫助。

根據美農業部的統計，美國的大豆生產，有57%是基因改造產品，而玉米及棉花則分別約占30%與27%；惟受到國內消費團體與環保組織的壓力，美國對於基因改造產

品之管理措施也已進行修正。（改寫自余祁暐，〈淺談各國基因改造食品管理體系〉，《食品生技》第27期，2011年，頁11）

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資料三

亞洲地區，日本在1999年即立法規定包括豆腐、毛豆、玉米澱粉等三十項食品以科學方式檢驗是否為基因改造食品作為義務標示對象；過去厚生省雖不同意基因改造食品須特別標示，但受到來自消費者強大壓力，於去年（2000年）提出基因食品標示規範，並自2001年4月起實施，要求攙混GMO（基因改造食品）的比例達5%以上者即須標示。

（引自蘇遠志，〈基因食物面面觀〉，《科學知識》第53期，2001年，頁30）

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1.各國對於基因改造食品皆有不同的態度與政策，�根據你在生活中所獲得的資訊，基因改造食品有哪些好處與壞處？

2.根據上述資料，各國制訂基因改造食品的分類標準有所不同，其中美國與加拿大無須標示基改食品，�歐盟與中國嚴格管理，其對基改食品的態度，其背後的原因為何？

歷史思考＋ 參考答案

1.基因改造食品的好處：提高作物產量，可以減少飢餓、節約耕地、增加農民收入；防病蟲害，可以減少殺蟲劑、除草劑的使用。基因改造食品的壞處：培植過程中發生異種雜交而對野生物種造成基因汙染；消費者對於該產品的認識不足，對其安全性抱有疑慮；基因技術被特定企業壟斷，可能危害到傳統農業的發展空間。

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2.不同地區有關基因改造食品的法規，與該地區的基改作物種植量有關。在2019年，美國占全世界基改作物種植面積的40%、巴西占26%、阿根廷占12%、加拿大占7%，也就是全世界八成以上基改作物的耕作面積都集中在美洲。中國與印度雖也種植不少的基改作物，但卻是以棉花為主，而非食用作物。因此，就基因改造食品的出產來看，美國、加拿大相較於歐盟、中國，基改作物在其國內農業中占了更重的比例。

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另外，就美國與歐盟的情況來說，法規的制定概念相異，也影響了其監管嚴格與否。美國對於基改食品抱持的態度是：既然沒有證據可以證實基改食品不安全，就沒有必要採取過多的限制；歐盟則是因為基改食品要在任何成員國上市，都必須經過歐盟以及該成員國這兩層的審查，其他的成員國亦可以對該產品提出疑慮。基改食品對美國而言是國內生產，對歐盟而言卻是進口的產品，從而導致了美國與歐盟的制度差異。

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四、育種技術的影響

（一）正面影響：擴大糧食生產

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四、育種技術的影響

（二）負面影響

1.企業壟斷技術與資金

破壞、減少基因多樣性

人類育種、農業生產規模愈大

野生植物或未受人改變的原始植物基因愈來愈稀少

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四、育種技術的影響

（二）負面影響

2.造成生態問題

增加、改良人類食物

育種技術

正面

負面

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（二）負面影響

3.引起道德爭議

臺灣

The End

本公司已儘力解決著作權，倘有疏漏，請著作權持有者向本公司編輯部洽詢。

註釋

註 1

如英國邱園(Kew Garden)為皇家培育植物的園林，除收藏有近五萬種植物外，也進行植物科學和育種的研究。

課本註釋

註釋

註 2

​

「基因改造」是以生物技術，將某一物種的基因轉移至另一物種上，與傳統育種以自然交配的方式來改變物種基因不同。

課本註釋

註釋

註 3

​

根據國際農糧非營利組織Action Group on Erosion, Technology and Concen­tration（簡稱ETC Group）的統計，1995年時大型種子公司約占全球種子市場的37%，至2011年時已增加至73%。

課本註釋

註釋

註 4

​

根據農業科技決策資訊平臺的報導，全球蘋果原有五千多種品種，但是經過育種栽培之後，現在主要生產的品種不超過十種。

而1970年代之後，墨西哥玉米的品種減少了80%。

課本註釋

課本圖片

圖3-10 �埃及馴養動物

西元前1400年左右 ， 埃及人已馴養牛隻，並利用牛來踩踏稻穀使稻米與穀殼分離。除了勞動用途外，也會食用牛的肉與奶。(約西元前 1422年繪製)

課本圖片

圖 3-11 �達爾文觀察加拉巴哥群島雀鳥的演變 �達爾文發現加拉巴哥島的雀鳥，其雀類種類多樣，且毛色與鳥喙的形狀與大小皆有差異，主要是為了適應食物來源以及生態環境。

(改繪自達爾文，小獵犬號航海記【The Voyage of the Beagle】，1839年)

圖 3-12

孟德爾的豌豆遺傳研究

孟德爾與其著名的豌豆實驗，�可看出親代與子代之間的遺傳�關係與規律。

課本圖片

圖3-14 不同用途的育種馬

育種馬在生長環境限制和人類市場的需求下，被製造成商品，以迎合商業利益。例如迷你馬原生於蘇格蘭，由於生長環境惡劣、再加上近親交配，使得體型嬌小可愛，受到大眾喜愛，因此商人便透過人為育種，繁殖出各種品種；賽馬也是為滿足大眾娛樂而培育出的馬匹。

課本圖片

韓國首爾兒童大公園供民眾觀賞的迷你馬（2019年拍攝）

美國紐約臭氧公園(Ozone Park) 所舉辦的賽馬活動（2012年拍攝）。

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圖 3-15 印度人口與農業生產量關係圖 �1960年代中期開始，印度引入高產的農作物種子 以及化學肥料，農產量持續增加，直到1970年代已增加近 150%，農作物的生產已能供應大量的人口數，甚至助長人口的增加。

圖 3-16 法國民眾抗議孟山都�對農業的壟斷與自然危害

德國農業生物科技公司孟山都 �(Monsanto Company)壟斷農業市場，�收購大量種子公司，迫使農民只能�購買基因改造的種子。圖為2017年�法國民眾發起抗議遊行，抗議孟山都販賣基因改造種子、有致癌成分的除草劑和乳牛生長激素，對人類與環境造成危害。 (2017年拍攝)

課本圖片

補充資料

狗什麼時候被馴化的呢？

目前科學家還沒有統一的答案�16,000年至11,000年

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• 結合遺傳學與行為學資料，發現特定基因組的變異讓狼逐漸演化成喜愛人類的狗

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1915年考古學家Henri Breuil的水彩描繪�一處在法國的遠古洞穴內長得像狼的犬類

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• 1901年，約翰．奎恩伊（John Francis Queeny）在美國密蘇里州�創立孟山都公司
• 1920年起，孟山都開始生產基礎化工產品，如硫酸、多氯聯苯�（電器的冷卻劑及潤滑劑）
• 1947年：美國德克薩斯城(Texas City )港口發生嚴重的工業事故，孟山都一座工廠被炸毀

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• 1949年，孟山都進軍材料工業
• 1944年，孟山都生產DDT， DDT在防治瘧疾及控制農業�害蟲上效果顯著
• 1960年：開始生產橙劑，是越戰時美國軍方生產橙劑（落葉劑）的主要廠商之一，橙劑含有劇毒成分「戴奧辛」

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• 1994年，孟山都的第一個基改產品 rbGH（重組牛生長激素）誕生，可用於提高牛奶產量
• 1995～2008年，孟山都收購全球50多家種子公司，成為世界上最大的種子公司，持有1700項種子專利

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查爾斯．勞勃．達爾文 （1809～1882）

出生於英國的富裕家族，父親為一名醫生，母親是一名金融家，祖父伊拉斯謨．達爾文是英國醫學界權威，著有《生命學》、《植物學》

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小獵犬號之旅

1831年，達爾文隨著「小獵犬號」開始五年的探勘活動。期間記錄了所見的地理現象、化石、生物等資料，每隔一段時間就會將這些標本與記錄寄回劍橋大學�這段期間對生物觀察的心得，是達爾文提出「物種起源論」的依據

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小獵犬號

HMS Beagle

• 1837年７月中旬，達爾文在手稿寫下「演化樹」（右圖）
• 1839年，「小獵犬號之旅」出版
• 1859年，達爾文出版《物種起源》

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• 1871年，出版《人類的由來》將演化論的觀點應用在人類上
• 達爾文的卓越成就讓他得以安葬在英國倫敦的西敏寺，位於牛頓的墓旁

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格雷戈爾．約翰．孟德爾（1822～1884年）

• 1843年，孟德爾因家境貧困輟學進修道院做修士，後被任命為神父
• 在修道院的支持下，孟德爾得以到維也納大學進修物理、化學、數學、動物學和植物學等
• 學成後，孟德爾回到學校教書，種植豌豆、進行雜交實驗，研究成果主要在這段時間產出

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科技改革農耕技術�不好嗎？

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「雜交水稻之父」�袁隆平

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基因改造食品與�下一次綠色革命

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野生作物種子 �成糧食危機救星

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農業永續關鍵在種原

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【食科普】

基改5超人

• 蘇格蘭摺耳貓源自一隻白貓Susie，Susie生了一窩中有兩隻摺耳小貓，其中一隻送給了愛貓成痴的鄰居William Ross
• 1966年Ross將這隻摺耳貓向英國的純種貓咪協會(GCCF)登記血統，並在遺傳學家的幫助下開始育種

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• 頭三年的育種計畫產下76隻貓：42隻摺耳貓＋34隻直耳貓�→結果顯示「摺耳」是由顯性遺傳基因支配
• 然而這樣的基因帶來骨骼及軟骨發育不全的問題，貓咪可能出現跛行、不願意跳躍、步態僵硬、肢體遠端變形、尾巴短而無法彎曲等病症

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• 這個基因缺陷至今仍無法治癒，只能以藥物、手術等方式減輕症狀和不適感
• 由於所有蘇格蘭摺耳貓都無法擁有完全正常的肢體關節，目前純種貓咪協會已不承認摺耳貓為品種貓，專家學者也呼籲停止繁殖

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蘇格蘭直耳貓→

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CRISPR基因編輯技術：演化的捷徑

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基因編輯治百病�訂製寶寶真好命？

• 1910～1920年墨西哥革命，私有土地重新分配，以集體農場(ejidos)的方式讓農民擁有土地
• 拉薩羅．卡德納斯總統任內發展農村經濟，建立國家農貸銀行，加速墨西哥農村土地改革的步伐

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• 1930～1940年，墨西哥的農產量下降，部分原因是墨西哥中部的地力耗盡，因此政府試著將農業轉向非傳統農耕地的北方
• 1940年，墨西哥決定與美國政府以及洛克斐勒基金會合作尋求技術的突破

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• 這項計畫的目的是培育抗病蟲害、高蛋白質含量的小麥、玉米、豆類等作物
• 此圖的高粱是此計畫的新作物，高粱可做為牲畜的飼料，墨西哥的牛隻數量因而攀升

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• 經過十多年的失敗與再投入，墨西哥終於達到農業自給的目標
• 1960年代初期，墨西哥農民採用最新技術，讓�小麥產量成長六倍
• 墨西哥的成功經驗，讓許多開發中國家爭相邀請計畫相關專家到該國推廣

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