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100 年 度 基 因 轉 殖 田 間 試 驗 機 構 生 物 安 全 管 理 研 習 會
簡 介 中 央 研 究 院 南 部 生 物 技 術 中 心
GMO 溫 室 及 控 制 基 因 漂 流 之 探 討
辜 瑞 雪 , 李 明 盛
2011.12.29
2011/12/26 1

AS-BCST GMO Greenhouse core facility
隔 離 網 室 (8 間 )
Head house (1 間 )
半 密 閉 溫 室 (10 間 )
隔 離 溫 室 (8 間 )
• The AS-BCST greenhouse core facility was established in the end of 2006, it is located in Tainan Science Park.
The total area is 2500m 2 . We have one head house, 10 semi-enclosed glasshouses, 8 isolated glasshouses, 8
isolated screen houses, and 14 growth chambers. Taiwan government certified our greenhouse as a GMO
facility on June 18, 2010.

The purpose of this core facility is to provide a well
controlled environment to grow GMO plants.
AS-BSCT greenhouse core facility is available on a user fee basis to all Academia Sinica units and
we provide services such as seed propagation, phenotyping, and yield evaluation.

AS-BCST GMO 設 施 外 圍 環 境
200cm
內 圍 有 高 2 公 尺 綠
籬 及 寬 3~5 公 尺 的
隔 離 綠 帶 。
25m
隔 離 溝
綠 籬 外 圍 有 寬 25 公
尺 的 斜 坡 樹 林 隔 離
綠 帶 及 雙 隔 離 溝 。
隔 離 溝
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綠 籬 植 物
垂 葉 榕 綠 籬 的 下 層 隔 離 桂 花 , 經 2 年 的 種 植 發 現 其 生
長 緩 慢 敵 不 過 雜 草 的 競 爭 及 垂 葉 榕 的 遮 陰 存 活 不 到 3
分 之 1, 下 層 隔 離 還 是 香 茅 為 佳 , 或 時 常 修 剪 垂 葉 榕
上 層 也 可 達 到 下 層 密 合 效 果 。
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今 年 改 善 綠 籬 (1-1)
因 土 地 界 線 關 係 ,
有 部 分 綠 籬 無 足
夠 空 間 種 植 垂 葉
榕 , 先 前 試 圖 以
爬 藤 植 物 牽 牛 花
與 百 香 果 做 綠 籬 ,
經 一 年 的 種 植 後
無 法 達 到 效 果 也
因 土 質 關 係 死 亡
率 極 高 , 今 年 改
種 唐 竹 。
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今 年 改 善 綠 籬 (1-2)
唐 竹 耐 旱 生 長 快 速 對 環 境 土 質 要 求 不 嚴 , 最 高 高 度
僅 2.5m, 地 下 繁 殖 走 莖 有 延 壁 面 生 長 特 性 , 上 下 層
皆 可 長 出 茂 密 葉 片 可 防 風 、 防 砂 、 防 蟲 入 侵 。
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今 年 的 缺 失 改 善
設 施 與 綠 籬 的 間 隔 距 離
過 短 , 造 成 老 鼠 藉 由 綠
籬 樹 枝 翻 爬 進 入 設 施 內
壞 作 物 , 經 增 設 2.2m 的
綠 籬 阻 隔 牆 後 老 鼠 入 侵
的 狀 況 已 經 解 除 。
8

防 蟲 溝 循 環 系 統 ( 溫 室 )
利 用 抽 水 馬 達 將 A 端 的 水 抽 往 B 端 , 並 在 B 端 設 置 過 濾
網 濾 除 雜 物 及 水 生 昆 蟲 等 物 , 每 周 定 期 循 環 濾 水 。
A
自 動 補 水
B 內 部
B
2011/12/26 9

防 蟲 溝 循 環 系 統 ( 網 室 )
利 用 多 餘 的 洩
流 水 做 為 網 室
防 蟲 溝 的 不 定
期 循 環 換 水 。
洩 流 管 液 位 控 制
2011/12/26 10

澆 灌 水 及 雨 水 回 收 系 統
雨 水 集 中 池
溫 室 澆 灌 剩 餘 水
以 暗 管 流 到 集 中
池 。
水 塔 缺 水 時 由 雨 水 集 中
池 補 充 至 水 塔 過 濾 池
自 動 引 流 控 制 裝 置
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防 鼠 板 之 設 計
防 鼠 板 面 板 採 用 金 屬 烤 漆 光 滑 面 料
材 質 延 防 蟲 溝 外 緣 包 覆 。
90cm
進 出 道 路 做 門 防
堵 , 地 板 以 活 動
金 屬 板 作 防 蟲 溝
橋 , 以 利 人 車 進
出 。
活 動 橋 板
活 動 橋 板
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基 因 漂 流 (gene flow/ dispersal) 的 途 徑
1. 通 過 花 粉 向 同 种 或 近 缘 种 非 轉 基 因 植 物 轉 移
2. 通 過 轉 基 因 植 物 的 種 子 或 其 他 组 織 擴 散 到 新 的 環 境 中
Grow
Safe to
Environment
Eat
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Pollen shape and size
Pollen morphology
Pollen of maize has exceptionally large pollen grains with
a size of 0.070 by 0.090 mm and an egg shape
http://www.vcbio.science.ru.nl/en/virtuallessons/pollenmorphology/
14

Pollen of many species
Brassica rapa
Nicotiana lansdorffii (160um)
http://www-saps.plantsci.cam.ac.uk/pollen/pollen/
15

Tomato (20 um)
Potato (20 um)
100um
Rice pollen
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尼 龍 網 vs. 肩 布
1mm
1mm
Screen#32 肩 布 #200
( 放 大 倍 率 = 40x)
目 µm NT$/ 尺
200 76 110
250 60 250
300 44 300
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Rice pollens on #200 肩 布
Tomato pollens on #200 肩 布
18

Biodiversity and Conservation 13: 579–590, 2004.
Pollen flow of cultivated rice measured under
experimental conditions
• For a mean wind speed of 2.52 m/ s in a downwind direction, the observed distance of rice pollen dispersal was 38.4 m, indicating that rice pollen
grains normally disperse at a relatively small range. However, the maximum distance of rice pollen flow could be up to 110 m.
• many more pollen grains were detected at the height of 1.0–1.5 m than at 2.0 m, indicating that rice pollen mainly disperses at relatively low heights.
• Results from this study are useful both for minimizing transgene escape from transgenic an effective isolation buffer zone needs to be established. 19

Reporter marker to assist GMO gene flow study
Pollen-tagged GFP—segregating 1:1
GFP-tagged pollen on a bee leg.
Hudson et al 2001 Mol Ecol Notes 1:321

Pollen of orchid
蘭 科 植 物 的 花 構 造 特 殊 , 其 花 粉
塊 與 柱 頭 之 間 有 舌 片 阻 隔 , 因 此
在 天 然 環 境 下 很 難 授 粉 結 實
花 粉 塊
http://www.ranwild.org/Phalaenopsis/module/introduction/intro2/Efeaturehead.html
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開 花 植 物 套 袋
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花 粉 隔 離 罩 之 設 計 ( 拆 卸 式 )
粘 有 母 帶 的 雙 層 肩 布
+
橫 樑 使 用 圓 形 空 心 管 + 兩
端 下 彎 可 套 入 立 柱 之 彎 頭
原 有 的 殖 床
焊 接 支 撐 架 套 筒
立 柱 使 用 方 形 空 心 鐵 管
每 床 立 柱 8 根 , 橫 樑 10 根 , 使
用 時 組 裝 在 殖 床 上 , 再 套 上 蚊
帳 式 肩 布 。
=
雙 層 肩 布 做 成
蚊 帳 式 覆 蓋 網
每 床 訂 制 價 格 約 3~4 千 元 ( 不 含
肩 布 )。
使 用 底 座 可 用 於 一 般 平 面 地
板 上 種 植 之 作 物 隔 離 使 用 。
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花 粉 隔 離 罩 之 設 計 ( 活 動 式 )
使 用 貨 車 可 拆 卸 式 伸 縮 車 斗 帆
布 棚 架 改 裝 成 花 粉 隔 離 罩 。
將 貨 車 貨 車 平 台 視 為 地 面 或
植 床 。
將 帆 布 視 為 雙 層 肩 布 花 粉 隔
離 罩 。
每 床 訂 制 價 格 約 6~8 千 元 ( 不 含
肩 布 )。
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TABLE 2. Suggested criteria for assigning biosafety levels
http://www.utexas.edu/research/rsc/ibc/documents/practic
al_guide_to_containment.pdf
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Isolation distance (in feet) from contaminating sources
Foundation Certified
corn 660 660
cotton 0 0
Mungbean 0 0
Soybean 0 0
onion 5280 1320
Rice 10 10
tomato 200 30
Source: Modified from “Genetic and Crop Standards” of the AOSCA: http://aosca.org/g&ccont.htm
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植 物 授 粉 方 式
• 自 花 授 粉 作 物 : 水 稻 、 小 麦 、 大 麦 、 燕 麦 、 大 豆 、 豌 豆 、 花
生 、 芝 麻 、 绿 豆 、 馬 鈴 薯 、 亞 麻 、 烟 草 等 。 自 花 授 粉 作 物 的
自 然 異 交 率 一 般 低 於 1%, 不 超 過 4%, 大 麦 的 自 然 異 交 率 为
0.04%~0.15%, 大 豆 0.5%~1%, 稻 麦 ( 小 麦 ) 最 高 4% 左 右 。
• 異 花 授 粉 : 玉 米 、 黑 麦 、 甘 薯 、 向 日 葵 、 白 菜 型 油 菜 、 甘 蔗
、 甜 菜 、 等 。 主 要 由 風 力 或 昆 虫 傳 播 異 花 花 粉 而 结 實 , 其 自
然 異 交 率 至 少 在 50% 以 上 , 很 多 作 物 可 達 100%。
• 常 異 花 授 粉 : 通 常 仍 然 以 自 花 授 粉 為 主 要 繁 殖 方 式 , 同 时 存
在 一 定 比 例 的 自 然 異 交 , 常 見 的 有 棉 花 、 油 菜 等 , 它 们 的 天
然 異 交 率 在 5%~50% 之 间
http://www.yzkx.net/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=1678
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GMO 專 家 技 術 輔 導 團 訪 視
2011.11.25, 2:30pm
顏 技 正 , 方 煒 老 師 , 施 老 師 ,
吳 佩 芝 老 師 , & 莊 先 生
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Thanks for your attention
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