計畫摘要
一、林業功能性基因體保存利用與代謝產物生產之研究(2/4)
（一）已成功建立紅豆杉、青脆枝、喜樹、台灣粗榧等樹種，轉殖發根荷爾蒙rol基因的方法，獲得許多基改毛狀根。此毛狀根具有生長快速、較細胞培養更可穩定生產二次代謝物、易於長期保存等優點，唯一的缺點不能如細胞可批次放大培養。本計畫擬研發改進現有技術，提高各樹種之毛狀根轉殖效率、毛狀根生長速率與二次代謝物產量，並針對各毛狀根性狀，開發適合毛狀根生長與二次代謝物生產的生物反應器，開啟研發、應用與產業的合作平台。
（二）利用定序技術建立林木基因資料庫，並且對於台灣特用的林木種類，進行基因體組定序研究，這些基因資料庫將有助於開發分子標誌、族群遺傳以及林木分子育種工作，此外也對於有價值的林木基因體種質資源進行管理，建立保存與利用規範於國家林木種原庫，依據不同品種優良性狀，建立組織培養保存方法，確保基因庫不致流失；提高國家林木種原庫基因體學研究的研發能量，達到長期保存、未來應用與基因體學加值的策略性成果。
二、木質纖維基因選殖與基改林木選育之研究(4/5)
（一）基因改造桉樹遺傳育種與生物安全檢定之研究：本計畫擬定發展桉樹之基因堆積技術，期能培育出吻合產業需求，具有多重遺傳性狀改良之桉樹新品種。同時也將發展低溫保存技術，藉以建立桉樹轉殖系之變種庫，將桉樹之分子育種研究工作帶入功能性基因體之新研究領域。於此第四年之計畫期間，將發展連續性基因轉殖，培育帶有反義式Pt與順義式CAld5H轉殖基因之赤桉苗木，並將選用已轉殖順義式CAld5H基因之赤桉轉殖系，再轉殖SiRNA之CAD重組基因，以培養出帶有雙重轉殖基因之癒合組織及芽體。在共同轉殖方面，將培育帶有反義式Euc4CL1或順義式CAld5H轉殖基因之桉樹苗木，並將選用已轉殖順義式CAld5H基因之赤桉轉殖系，再同時轉殖2或3個SiRNA之CAD重組基因，以培養出帶有多重轉殖基因之癒合組織及芽體。此外，持續選殖2個赤桉纖維素生合成系列基因，備以進行共同轉殖。在控制授粉之基因堆積技術發展方面，將培育帶有C4H與GUS雙重轉殖基因之雜交桉苗木，並針對已分別帶有Euc4CL1與CAld5H轉殖基因之赤桉或雜交桉，進行催花與控制授粉。至於木質素單體檢測技術之建立，則將完成熱裂解(pyrolysis)銜接GC-MS之木質素單體檢測技術發展。對於已建立之低溫保存技術，亦將利用於不同桉樹轉殖系芽體之保存。
（二）轉殖木質素生合成相關基因優良桉樹品系之隔離田間試驗：依據「基因轉殖植物遺傳特性調查及生物安全評估原則」規定，進行基改桉樹的遺傳特性調查（繁殖特性、基因表現鑑定等）及生物安全評估（環境適應性、野化能力評估等）；並檢測基改桉樹木材製漿性質及組成成分的變化。三、菇木樹種生產菇蕈產業鏈缺口技術研究農業計畫管理系統台灣菇蕈業者菇木用材年需求量需35萬噸，多來自國產木材，目前因常年的伐採，木屑產量日益不足，菇木業者要求政府重視菇木材枯竭問題。本計畫擬定速生固氮樹種育林技術之研究、菇木樹種生產菇蕈產業鏈缺口技術研究、速生樹種永續經營之土壤管理、銀合歡做為菇蕈培育用木屑之開發研究等4項工作項目，以菇木樹種生產菇蕈產業鏈缺口技術研究為主軸，藉由1.研究台灣相思樹、台灣赤楊與山黃麻的育種及育林技術及造林地土壤管理技術來提高單位面積生物量，增加每公頃的原木生產量以利產業需求；2.伐除入侵銀合歡作為雜木來源，研究以相思樹為主，不同雜木來源為輔，開發最佳組合木屑的太空包，生產高產量與品質的香菇；3.研究銀合歡伐木跡地改植原生相思樹，移除入侵樹種擴大菇木用材造林面積；4.分析太空包培養香菇前、中、後的木質素與纖維素含量，評估其作為生質能源的利用價值；期望經由這些研究建立從育苗、造林、採運、木屑調製、太空包配方、養採菇、廢棄太空包利用的永續經營產業鏈。