本研究團隊是在台灣開啟植物內生菌研究之先驅團隊，在農委會及科技部的支持下自植物中大量篩選植物內生菌，並逐一接種植物探討其能賦予植物之功能。其中發現有株 Burkholderia sp. 869T2 及其代謝產物 PQQ 除能幫助香蕉抵抗香蕉黃葉病外，另能促進包括香蕉、大白菜、甘藍、蝴蝶蘭等果樹、蔬菜及花卉等經濟作物生長及可讓植物產生具耐受高鹽逆境之能力。特別的是該內生菌亦發現具戴奧辛分解能力 (結果論文收錄於國際期刊 Journal of Hazardous Materials) 能使戴奧辛不累積於植物體中，足見該內生菌具全方位的能力保護植物。而內生菌 Bacillus sp. BP01-R2 及其代謝產物 Cyclo (L-Ala-Gly) ，以及 Curtobacterium sp. C1 菌株則是發現能協助植物抵抗高鹽逆境和促進植物生長。

本研究團隊已掌握能調控植物生長及能同時抗生物性及非生物性逆境之內生菌，及其調節植物生長之代謝物質，並已透過合成生物學技術建構出人工內生菌平台，可用於生產對植物有益之生物刺激素，未來將結合內生菌及各式代謝物組成更強而有效率之「全方位植物內生菌型生物刺激素」。本劃時代農業技術因能在植物體中直接調控植物基因，具能取代基轉作物之潛能，能應用於提升經濟作物在面對氣候變遷中抵抗逆境，確保糧食安全，提升農業技術力，厚植農業國際競爭力。

內生菌869T2除已驗證能幫助香蕉抵抗香蕉黃葉病，另能促進香蕉、南瓜、甘藍、白菜、辣椒等經濟作物生長及高鹽逆境耐受力。該菌亦具戴奧辛分解能力使戴奧辛不累積於植物體中，以確保食安問題。已解析該菌所外泌之吡咯並喹啉醌為其植物生長調節物質之一，將以細胞工廠生產，組成強而有效率之全方位植物內生菌抗逆境生

科學突破性 「全方位植物內生菌抗逆境生長調節劑」因能在植物體中直接控植物基因表現，具有能取代基改作物之潛能，核心技術除了菌種本身的特殊性外，本團隊擁有如何將該菌種感染於植物之技術與在植物體中評估其活性等技術，能應用於提升經濟作物在面對氣候變遷中抵抗逆境，確保糧食安全，提升農業技術力，厚植農業國際競爭力。

產業應用性 「全方位植物內生菌抗逆境生長調節劑」技術已證明可用於多種植物宿主，皆可帶出多重目標性狀，因此命名為「全方位」的「生長調節劑」。其對植物之調控型態以提升植物內數種基因表現並藉由生長調節劑的調控，而改變了基因表現及其表現型的變化。可以視為一種新型態的「育種」方式，可以快速而有效的達成多重性狀的育種。

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Collaborating with NCHU Huang lab and NTHU Yang lab, this joint project will integrate expertise in microbiology, metabolic engineering, metabolomics kinetics and electrical engineering, with the hope to establish carbon-fixation microbe systems by constructing pathways such as the ethylene glycol synthesis in the microbes. In this subproject, we propose to establish metabolic platforms to study the carbon flow and metabolic kinetics during carbon-fixation of microbe. We plan to develop platforms and model systems to systematically investigate the biosynthetic of ethylene glycol and its interactions with one carbon metabolism and other secondary metabolites. By designing a series of tracer substrate-based metabolic studies combining stable isotopic tracers and multi-spectrometry platforms, we will further understand the regulation of carbon fixation which will benefit the environment in the long-run.
針對人類正在面臨的日趨嚴重的資源、能源和環境等重大問題，近年來生物科技隨著合成生物學技術、基因體編輯技術、代謝工程等技術的飛躍發展，生物已經進入可以重新設計其生命藍圖的時代，並能期待透過重新設計並構建出符合需求之創新生物系統，應用於生醫製藥、天然化合物合成、特用化學品、綠色能源、環境復育等各領域而建立全新的生物經濟體系。本整合型計畫結合合成生物學、代謝工程及生物機電工程等領域專家,建構創新綠色製程,以合成生物學策略構築能利用硫化氫及光為驅動力,直接固定二氧化碳合成乙二醇之自營性微生物工廠。為檢測、追蹤及優化該自營性微生物工廠之代謝路徑,本子計畫將深入探討其碳流代謝平衡調控。先期擬建構固碳路徑之檢測系統,並開發乙二醇定量追蹤代謝流分析平台, 中期擬解構該自營性微生物工廠之單碳循環路徑及次級代謝物之調控, 未來則希望闡明固碳微生物工廠中不同碳循環路徑間分流與動態平衡以優化代謝路徑。期能以此系統性追蹤碳分流及建構代謝路徑之平台技術,未來能夠進一步引導碳流導入任意重要代謝產物,以直接利用二氧化碳為碳源之自營性微生物工廠生產原本源自石化原料之特用化學品，以達固碳及永續資源循環之最終目標。