CropXR簡介 - 農業知識入口網

荷蘭的 CropXR（ Crop eXtra Resilient）是一個非營利、跨領域的研究機構， 是荷蘭政府支持的旗艦計畫，成立於2023年夏天。專注於開發「智慧育種」技 術，目標是培育具備高韌性、永續性與氣候適應性的作物，以因應全球氣候變遷 所帶來的挑戰。CropXR整合植物生物學、人工智慧 AI）與計算建模技術，致 力於加速作物品種的研發流程。當一個作物稱是 Extra Resilient，常是是該作作物具有更強的適應能力與抗壓能力如能夠抵抗更極端的的氣候件（乾旱、高溫、暴雨、寒害）、更多種病害或蟲害、在土壤品質不佳或營養有限的情況下仍夠生長、對多重逆境 能高溫+病害的複合壓力具有協同抵抗力。CropXR資金 來自荷蘭研究理事會 (Dutch Research Council)、國家成長基金 (Nationaal Groeifonds) 和食品與農業研究基金會 (Foundation for Food and Agriculture Research)，預算超過 9,000 萬歐元，為期十年，目標成為全球作物氣候韌性技 術與數據的核心節點，並提供可共享、可延伸、可合作的智慧平台，支援國際育 種與農業研究。

一、核心目標

1. 培育不靠農藥與化學肥料也夠生長良好的作物品種（ low-input resilience）。

2. 開發智慧育種系統，以數據驅動的模型與 AI，縮短育種週期。

3. 建立跨作物與跨環境的可重複模組：如抗病、抗旱與抗鹽性等韌性表現機制。

二、作物韌性（Resilience）

傳統育種專注於提高產量與品質，但這些品種往往需要依賴化學肥料、農藥與灌溉等措施來應對生物與非生物壓力。這些干預對自然環境構成威脅，如水質與土壤品質問題。即使有這些措施，聯合國糧農組織估計全球仍有約 20%的作物因環境壓力而損失。CropXR 的目標是培育極具韌性的作物，減少對這些干預的依賴。

三、CropXR 的主要業務與特性

1. 智慧數據育種技術（Smart Data Breeding）

CropXR 正在建立一套智慧數據育種流程，透過收集大量植物數據，結合植物生物學、人工智慧（AI）與計算建模，建立智慧數據育種流程，加速培育具更逆性的作物品種，預測植物在各種種壓力下的表現。初期研究以模式植物阿拉伯芥（Arabidopsis）為基礎，未來將應用於番茄、萵苣、洋蔥、甘藍、花椰菜、馬鈴薯和菊花等作物。

2. 跨領域合作與開放創新

CropXR 是一個公私合營的合作平台，匯聚了烏特勒支大學（ Utrecht University） 、瓦赫寧根大學（ Wageningen University）、阿斯特丹大學（ University of Amsterdam）、台夫特理工大學（Delft University of Technology）等學術機構， 以及多家植物育種、科技與加工產業的合作夥伴。CropXR強調知識共享，並與農民、非營利組織和政府機構合作，推動農業永續發展。

3. 教育與人才培育

CropXR 與荷蘭的高等教育機構合作，設計並更新植物科學、資料科學與農業相關的課程，培養具備跨領域夠力的專業人才。

4. Resilience Hub 數據平台

建立一個名為 Resilience Hub 的數據基礎設施，用於儲存和分享研究數據，未來將提供開源軟體套組，供研究人員和育種者使用。

5. 社會與經濟影響

CropXR 的顥景目標是減少農業對化學肥料和農藥的依賴，提升作物對乾旱、熱 浪、淹水、土壤劣化、病蟲害等壓力的抵抗力，並促進荷蘭及全球農業的永續發展。

四、CropXR 部署四個成功策略（CropXR Success strategies）

1. 數據驅動（ Data-Driven Design）-設計精密地結合生物學、數據、 建模、模擬與人工智慧，來研究並解析作物的韌性。 使得能夠精確預測物的韌性表現。

2. 韌性中心（ Coalition）-匯聚來自不同背景的優秀人才，創造促進突破性創新 的最佳環境。

3. 聯盟（ Resilience Hub）-成為全球作物韌性領域的關鍵專業中心，與作物韌性相關的知識、資料、 工具與專業的中樞樞紐， 能夠讓全球社群輕鬆連接與使用。

4. 加速器（ Accelerators）-這些加速器可能包括強化合作方式、更聰明的實驗設計、創新的數據處理方法或是開發新的資源、合作夥伴與知識來源。

五、CropXR 旨在透 其使命和策略為實現聯合國永續發展目標（ SDG）做出貢獻，特別是零飢餓、優質教育、創新、消費、氣候行動、陸地生物和夥伴關係相關的目標。

六、Crop XR 未來的6大作物

1. 十字花科甘藍-十字花科蔬菜在世界種地受到種植、喜愛和食用，育種的重要特性是均勻性、耐寒性、頭部品質、產量和抗病性。然結球等性狀高度依賴溫度，氣候變暖影響分化及結球性，導致收穫延遲。

2. 菊花-荷蘭最重要的觀賞植物，它也是世界上交易量第二大的觀賞植物。荷蘭在菊花新品種的繁殖和培育方面處於世界領先地位。菊花育種者需進一步開發能可運輸性、瓶插壽命、對不同氣候、疾病和害蟲的耐受性等特性提供許多起點。

3. 萵苣-美國第二大食用蔬菜，荷蘭第五大食用蔬菜。每年的全球產值約為110 億歐元。種植中重要的環境威脅是病原菌（真菌和蚜蟲）和氣候變遷（如高溫、鹽鹼化、乾淨水短缺）。萵苣非常適合作為 CropXR 研究的模型作物， 因為該植物的大量遺傳數據已經可用（ https://lettuceknow.nl/）。

4. 洋蔥-荷蘭優質洋蔥佔全球洋蔥出口市場的 15%，成功的原因之一是因為荷蘭洋蔥可全年供應。由於密集輪作, 許多種植洋蔥的地區都感染了鐮刀菌和白絹病等土壤病害。未來幾年洋蔥種植將面臨重大挑戰。對氣候變遷的影響， 例如土壤鹽鹼化和週期性乾旱，由於洋蔥的根系相對較弱,造成嚴重影響。

5. 馬鈴薯-荷蘭是世界種薯生產和出口的領先者，也是全球馬鈴薯育種中心。 潛在市價過 100億歐元。由11 家公司聯合成立了荷蘭創新馬鈴薯協會 (HIP)，致力於培育更具抗逆境的馬鈴薯品種。目標是到2030年夠減少90%農藥使用量。目前的馬鈴薯品種也無法抵抗氣候變遷的影響。CropXR研究將有助於使馬鈴薯更能抵抗各種環境壓力，如高溫、乾旱、鹽鹼化和洪水。

6. 番茄-位居世界栽培最多的蔬菜之首，面積接近500萬公頃。然而ToBRFV、TYLCV、TSWV 和 PepMV 等病毒對全球番茄種植構成重大威脅。育種工作的很大 一部分是為了抵抗病害。番茄在植物生物學研究中已廣泛應用，能夠快速應用於番茄育種過程。

七、總結

CropXR 是一個由學術機構、工業合作夥伴與技術創新公司共同組成的跨領域非營利組織，匯聚來自植物科學、數據科學與社會科學等領域的專家。其核心任務為建立以「性狀 × 環境 × 基因」為架構的作物韌性模型，初期以模式植物如阿拉伯芥為基礎，後而進一步應用至真實作物如番茄、馬鈴薯與洋蔥等。透過結合企業的的數據與田間試驗資料，發展出智慧交互模擬育種系統，最終目標是預測在未來氣候件下，哪些品種組合具備最佳存活力與穩定表現，推動作物育種, 朝向更高韌性與永續性邁進。

資料來源∶CropXR官方網站