繪製越南稻米多樣性的基因圖譜
VinUni大學大數據研究院（VIBD）推出VN1K-RICE計畫，將為1,000份越南稻米樣本進行完整基因組定序，首批從150份核心樣本開始。研究人員計畫結合基因資訊與三個生態區域的評估，協助找出適合乾旱、鹽化土壤、高溫及淹水環境的稻米品種，同時研究稻米品質及溫室氣體排放。
這項計畫在2026年基因技術於農業應用國際研討會（SAGA 2026）上發表，隸屬於VIBD 2026至2030年的AgriOmics-AI研究計畫。預計成果包括稻米基因組資料庫、越南傳統稻米的高品質參考基因組，以及基因活性資訊。
研究將結合兩種證據：植物DNA中記錄的資訊，以及植物實際表現出的特性。將兩者相互連結，或可協助育種者從越南傳統及野生稻米品種中挑選有用材料，包括帶有適合艱困耕作環境特性的植株。
VIBD科學主任武河文教授（Vu Ha Van）主持VN1K-RICE計畫。澳洲昆士蘭大學昆士蘭農業與食品創新聯盟創辦主任、同時擔任VinUni兼任講師的Robert Henry教授則是計畫共同主持人。
為何從150份樣本開始？
首批150份樣本占計畫蒐集1,000份樣本目標的15%。研究人員將先從這批核心樣本著手，再擴大定序工作。樣本涵蓋灌溉低地稻、旱稻、沿海鹽化地區及受潮汐淹水影響的土地，也包括野生稻樣本。
這些環境之所以重要，是因為稻株在不同環境中面臨的壓力各異。生長於沿海鹽化地區的品種，可能帶有不同於旱稻的實用特性。從這些環境取樣，讓研究人員得以檢視越南更廣泛的稻米多樣性。
這項計畫將讀取完整基因組，也就是每份樣本DNA中所包含的全部遺傳指令。這些指令的差異會影響稻米香氣、黏性、抗病能力及環境逆境耐受力等特性。
1,000份樣本是本計畫的定序目標。研究將先從規模較小的核心樣本群開始，讓工作從明確界定的起始群體逐步擴大，而非一開始就將整個樣本群視為單一工作步驟。
讓保存的稻米品種投入研究
越南傳統及野生稻米品種由多個機構保存，包括植物資源中心、九龍江三角洲稻米研究院、芹苴大學及越南國家農業大學。這些保存的材料可供科學家研究並用於育種。
這些稻米品種大多尚未進行完整基因組定序。越南也缺乏國家級基因組資料基礎設施，限制研究人員辨識有用基因差異並在不同品種間進行研究的能力。
VN1K-RICE旨在將這些保存材料與研究人員可分析及共享的資料連結起來。如此一來，研究人員便能將保存的種子樣本與其DNA紀錄及植株特性測量結果一併研究，更容易尋找有潛力的材料，例如兼具理想米質與耐鹽性的稻米。
這項計畫由掌握遺傳資源的國內機構及國際夥伴共同推動。其育種目標也與越南稻米產業發展策略相呼應，該策略規劃至2030年，並展望至2050年，特別著重品質、氣候調適及降低排放。
VinUniversity官方公告列出四個保存稻米品種的機構，確認計畫將與國內遺傳資源保管機構及國際夥伴合作，並指出計畫所規劃的國家級基因組資料基礎設施與該策略相互連結。公告也提到，來自越南各地的部會、研究機構、大學及地方代表，以及國際專家都將參與其中。
越南參考基因組的重要性
參考基因組是供比對用的詳細遺傳序列。研究人員會將其他稻米基因組與之比對，以找出差異，並研究哪些差異可能與有用特性相關。
VN1K-RICE計畫要為越南傳統稻米建立專屬參考基因組。與研究植株親緣關係密切的參考基因組，能幫助研究人員更準確地檢視在地遺傳材料，並找出值得深入研究的區域。
計畫共同主持人、昆士蘭農業與食品創新聯盟創辦主任Robert Henry說明了團隊希望建立能反映在地多樣性之參考基因組的原因。以下引述經越南語翻譯：
單一基因組無法代表一個物種的全部遺傳多樣性。科學家需要與研究材料親緣關係密切的參考基因組。
對越南育種者而言，實際效益是能以更接近自身研究材料的稻米作為比對基礎。計畫中的參考基因組與更廣泛的1,000份序列樣本各有相關用途：前者提供詳細的比對依據，後者則記錄樣本間更廣泛的差異。
檢驗DNA資訊在田間代表什麼
團隊計畫將基因組序列與三個生態區域的稻米特性評估相結合。測量項目包括食用品質、營養、環境逆境耐受力、抗病能力，以及耕作期間的溫室氣體排放。
在米質方面，研究人員將檢測黏性及香氣，並測量微量營養素與蛋白質含量。在生長環境方面，則將評估稻米對乾旱、鹽分、高溫及淹水的耐受力。常見稻米病害的抗性也列入計畫工作。
性狀就是可觀察或測量的特徵。透過比對樣本的性狀與DNA差異，科學家可以尋找與特定結果相關的基因區域，例如較強的耐鹽性或獨特香氣。
田間測量是這項工作的核心，能將基因序列與育種者關注的表現連結起來：植株在逆境下如何生長、稻米品質如何，以及耕作期間排放多少溫室氣體。
排放研究在米質及韌性之外，增添了另一個選育目標。研究人員打算透過檢視DNA與耕作期間測量結果之間的關係，探討可能有助於降低排放的基因區域。
基因資訊如何協助育種
育種者可運用計畫成果，在選擇植株進行雜交前，先篩選稻米材料中的有用DNA差異。例如，耐鹽性強的傳統品種可提供遺傳材料，用於培育適合鹽化土地的稻米。
具有珍貴香氣或特殊米質的品種，也可提供材料，改善現有栽培稻米。DNA分析能協助研究人員辨識帶有目標特性的植株，再配合育種及跨世代評估工作。
計畫也將培育近等基因系。這類稻系的遺傳背景幾乎相同，但某個特定目標區域有所差異。透過比較這些稻系，研究人員能在植株其他部分的遺傳組成大致相同的情況下，檢驗該區域的作用。
這類稻系能更聚焦地研究有潛力的基因。若遺傳背景相近的植株在測得性狀上有所差異，科學家便能更仔細研究目標區域，並評估其育種價值。
DNA標記是另一項預定應用。標記是DNA序列中可辨識並追蹤的特徵，可協助辨識、選擇及確認具有珍貴特性的稻米品種，讓基因組資料庫的用途不侷限於初期定序工作。
AI工具與共享資料庫
人工智慧將協助處理大量基因資料、搜尋基因與性狀之間的關聯、預測基因功能，並找出有潛力的研究方向。計畫目標是將序列轉化為資訊，供後續實驗及育種決策參考。
官方公告指出，計畫將使用基因組語言模型進行基因註釋及序列到表型預測，也就是辨識基因功能，以及根據遺傳序列預測植株特性。
計畫也預計產出基因活性資料。基因組序列記錄遺傳指令；基因活性資料則協助研究人員檢視這些指令如何被運用。結合這兩類資訊，可讓科學家以更多方式研究在稻株上測得的特性。
根據公告所述的計畫提案，預定成果包括1,000個稻米品種的基因組資料、傳統稻米的高品質參考基因組，以及用於基因註釋的轉錄體（RNA-seq）資料。這些資料將與植株特性及環境資料結合，納入單核苷酸多型性（SNP）國家資料庫。研究人員將運用這項資源，整理與米質、逆境耐受力及低排放相關的基因區域與候選基因。
VIBD計畫向研究社群開放基因組資料庫及AI工具。共享存取權限可讓其他團隊運用這些資料、比對研究結果，並透過新增材料拓展研究。
VIBD科學主任、VN1K-RICE計畫主持人武河文描述了這項合作目標。以下引述經越南語翻譯：
參考基因組或SNP資料庫只有在許多研究團隊使用並持續擴充時，才真正有價值。因此，我們與越南掌握遺傳資源的機構及國際夥伴共同推動VN1K-RICE。
SNP是DNA序列中單一位置的差異。這類差異的資料庫能提供可供研究人員比對的明確位置，協助他們研究多樣性，並追蹤與性狀相關的遺傳特徵。
2030年前的計畫
涵蓋VN1K-RICE的整體計畫AgriOmics-AI，執行期間為2026至2030年。這項計畫結合基因組學與人工智慧，研究、保存及利用越南原生遺傳資源，涵蓋作物、畜牧、水產養殖及有益微生物。
在這項計畫中，VN1K-RICE有明確的工作進程：先從150份核心稻米樣本開始，逐步擴大至1,000份，建立參考基因組，並將基因資料與測得的特性連結。預期成果包括序列樣本集、參考基因組及基因活性資料。
公告未提供稻米計畫的具體完成日期、資料庫開放日期，也未列出新品種的推出時程；基因活性資料或AI工具的發布時間表也尚未公布。目前的實際工作重點，是建立可供育種計畫運用的研究工具及證據。
對農業生產而言，計畫預期效益是讓稻米材料的選擇更有依據：找出有用的耐鹽性、保留珍貴米質，並探討降低排放的方法。能否取得進展，將取決於研究人員是否能把DNA研究結果與計畫中評估的植株表現相互連結。
重點整理
- VinUni旗下VIBD計畫為1,000份越南稻米樣本進行定序，首批為150份，占目標數量的15%。
- 樣本涵蓋多種栽培環境，並包括野生稻。
- 研究人員將為越南傳統稻米建立參考基因組，並在三個生態區域評估植株特性。
- 測量項目包括米質、營養、逆境耐受力、抗病能力及溫室氣體排放。
- 計畫工具包括開放使用的基因組資料庫、AI工具、DNA標記，以及用於檢驗目標基因區域的稻系。
- 預定資料包括反映基因活性的RNA-seq資訊，以及整合基因、植株特性與環境資訊的SNP國家資料庫；資料、資料庫及AI工具均未列出發布時程。
- VN1K-RICE隸屬於2026至2030年的AgriOmics-AI計畫。
