子計畫五：農業新穎材料在植物保健開發、應用與機理
主持人：黃振文
團隊成員：鍾文鑫、張碧方、王智立
一、子計畫推動重點、成果與特色亮點
本計畫重點在應用新穎材料於常見農用作物上，並且分析其對植物保健的效用，最後了解其作用的機理，在結合基礎學術理論與實際應用下，開發對植物保健有效的新穎材料，本計劃於108年重點研究項目有二，其成果如下：
1.測試新穎材料對病原微生物的效果：
與「友善環境農業新穎材料研發與安全評估」子計畫之薛涵宇教授合作開發之不同型態之氧化鋅，目前已利用該材料針對數種植物病原菌分析其抗菌效果，已知奈米花狀 (三維) 型態之氧化鋅對真菌土傳病原菌具有較佳的抑制效果，同時也利用電子顯微鏡觀察該材料抑菌之作用機制；與「臺灣大學高分子研究所」林江珍教授合作，取得其開發奈米矽片與奈米矽片銀，並在土傳病害尖鐮孢菌上的抗菌效果，分別利用電子顯微鏡觀察抗菌效用，同時也利用分子生物與生理生化測試，分析該材料抑菌之作用機制。
圖1 不同型態之氧化鋅抗菌與表面型態觀察
2.測試新穎材料對植物生長的效果：
針對新穎材料在植物生長效果的評估上，已經利用多種微奈米材料針對植物生長進行測試，其中本計畫主持人黃振文教授開發之微生物製劑BM103，在草莓的保健效果上已經有成果產出；同時微生物製劑與奈米材料對結球白菜耐逆境之試驗，現正在田間進行相關試驗，測試生物製劑與奈米材料提升結球白菜對逆境之適應性。
二、學術研究面向推動重點、成果與特色亮點
本計畫成員積極參與國際學術交流事務，108年度參與4起國際研討會與國內研討會，截至目前共發表學術期刊11篇，其中SCI期刊10篇以及2篇Q1之期刊，其中2019年更與Abdul Wali Khan University Mardan的 Adil Hussain教授合作發表文章於ACS Applied Bio Materials期刊，該篇文章同時也與臺灣大學林江珍教授共同合作分析其新穎材料奈米矽片以及奈米矽片銀對土傳病原菌之影響，該材料具有相當的抗菌能力，或可在未來解決土傳病害造成之田間連作障礙，
三、產學合作面向推動重點、成果與特色亮點
本團隊開發之蕈狀芽孢桿菌製劑培育蔬菜健康種苗的技術，目前已成功授權沅渼生物科技股份有限公司，技轉金額75萬元。團隊計畫主持人黃振文教授也在今年獲得台北生技獎技轉合作獎之銅牌。
四、研究貢獻面向推動重點、成果與特色亮點
本研究團隊著重的目標在建立標準化流程，探討新穎材料在農業栽培上的應用性，特別分析新穎材料在提升植物對生物及非生物逆境之效能，因此希望在未來能夠利用此流程與平台，快速篩選致效的新穎材料。
五、環境建置面推動重點、成果與特色亮點
本計畫期望能結合產官學三方，藉此提升學術價值，以及解決農業栽培上遭遇的生物與非生物逆境。目前在新穎材料對植物與微生物之試驗尚在實驗室階段分析，目前的分析方法尚需較多時間進行，因此發展快速篩選以及分析之方法尚待精進與使用符合規格之儀器，環境建置面尚需向上爭取經費補足，在未來提升研究之能量。
