導(dǎo)語：如何才能寫好一篇生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的推廣與應(yīng)用

目前，我國(guó)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展，轉(zhuǎn)基因技術(shù)利用人為的因素，將DNA在生物體外剪切，之后再拼接，從而使基因得以重新組合，在對(duì)基因進(jìn)行重新組合后，將得到的新的基因?qū)胫辽矬w中。轉(zhuǎn)基因技術(shù)能夠根據(jù)工作人員的需要，提取出符合要求的基因。需要特別注意的是，在利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的過程中，要對(duì)多細(xì)胞的生物進(jìn)行仔細(xì)而嚴(yán)格的檢測(cè)，在具體的檢測(cè)過程中，首先要把生物體內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)行單獨(dú)的培養(yǎng)，并通過一定的技術(shù)手段將這些單獨(dú)的細(xì)胞轉(zhuǎn)變成一個(gè)個(gè)完整的個(gè)體，再進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)應(yīng)不應(yīng)該對(duì)這些完整的個(gè)體攝入目的基因，如果攝入了目的基因，檢測(cè)攝入基因的個(gè)體有無變化，如果發(fā)生了變化，那么就對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的培養(yǎng)和研究。將轉(zhuǎn)基因技術(shù)推廣并應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植的過程中，能夠使農(nóng)作物的產(chǎn)量及其質(zhì)量大大地提高，這一技術(shù)主要是通過將一種優(yōu)良的農(nóng)作物基因，轉(zhuǎn)移至與之毫無關(guān)聯(lián)的農(nóng)作物當(dāng)中，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量的提高。我國(guó)農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用的較為普遍的轉(zhuǎn)基因有蘇云金桿菌抗蟲基因、種子貯藏蛋白基因以及植物抗病基因等等，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)有了廣泛的應(yīng)用，轉(zhuǎn)基因植物的種植規(guī)模越來越大，雜交育種技術(shù)作為轉(zhuǎn)基因技術(shù)的一種，操作方法簡(jiǎn)單，更容易被掌握，因此，得到了很好的利用和推廣，我國(guó)的雜交水稻就是充分利用了雜交育種技術(shù)，通過合理的使用雜交育種技術(shù)，使農(nóng)業(yè)種植更加容易，從而推動(dòng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

2組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的推廣與應(yīng)用

組織培養(yǎng)技術(shù)具體點(diǎn)來說，就是以全能性的細(xì)胞為前提，利用人工誘導(dǎo)的方式，使農(nóng)作物組織可以在無菌的情況下發(fā)育成為完整的植株的一種技術(shù)，將組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植的過程中，對(duì)于提高農(nóng)作物的繁殖速度，培養(yǎng)出優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物有著至關(guān)重要的作用，除此之外，組織培養(yǎng)技術(shù)還可以防止病毒對(duì)農(nóng)作物的傷害，利用該技術(shù)培養(yǎng)出的農(nóng)作物更加的經(jīng)濟(jì)環(huán)保。在具體的實(shí)施組織培養(yǎng)技術(shù)的過程中，要充分考慮到作用于農(nóng)作物中的溫度、光照以及濕度等的條件，使溫度、光照以及濕度都保持在最佳的狀態(tài)，同時(shí)也要特別注意pH值、滲透壓等的化學(xué)條件。在利用組織培養(yǎng)技術(shù)的過程中，會(huì)激活農(nóng)作物組織中的多酚氧化酶，進(jìn)而使農(nóng)作物發(fā)生褐變，如果沒有及時(shí)地采取有效的措施對(duì)褐變現(xiàn)象進(jìn)行處理，會(huì)對(duì)所接種外植體的培養(yǎng)帶來嚴(yán)重的影響，所以，當(dāng)發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物發(fā)生褐變時(shí)，要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行及時(shí)有效的處理。在對(duì)農(nóng)作物組織的初代培養(yǎng)時(shí)，通常采用誘導(dǎo)或者是分化培養(yǎng)基，從而培養(yǎng)出無菌的材料以及無性繁殖系統(tǒng)。

3利用生物技術(shù)制作生物農(nóng)藥

與傳統(tǒng)的利用化學(xué)方式制作農(nóng)藥不同，利用生物技術(shù)制作農(nóng)藥，主要是將生物的新陳代謝的產(chǎn)物當(dāng)作農(nóng)藥制品的成分。利用生物技術(shù)所制作的農(nóng)藥，不僅環(huán)保、使用效果好，而且能夠使農(nóng)作物的耐藥性能得到很大的提高，在推動(dòng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方面有著至關(guān)重要的作用。由于生物農(nóng)藥的成分是從生物的組織中提取出來的，所以生物農(nóng)藥的產(chǎn)量較少，價(jià)格也比較貴，而微生物又因其易于控制、可以進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)受到了重視，據(jù)有關(guān)資料表明，將生物合成的相應(yīng)的藥物成分的基因移植到微生物的細(xì)胞當(dāng)中，可以有效地解決生物農(nóng)藥產(chǎn)量低、價(jià)格昂貴的問題，比如用于防止過敏的轉(zhuǎn)基因大豆等，所以，將生物技術(shù)有效地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植當(dāng)中，利用生物技術(shù)制作生物農(nóng)藥，是推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展重要組成部分。

4結(jié)束語

篇2

[關(guān)鍵詞]生物技術(shù)；農(nóng)業(yè)種植；推廣應(yīng)用

前言

21世紀(jì)的中國(guó)，科技的發(fā)展非常突出，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植方面的重要性也不可忽視，如生物技術(shù)中的轉(zhuǎn)基因技術(shù)、現(xiàn)在的生物農(nóng)藥、組織培養(yǎng)技術(shù)等在農(nóng)業(yè)的發(fā)展中也占有很大的突出地位。生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植的過程中，保護(hù)了土壤的肥沃程度，節(jié)約了一定的資源，在一定意義上促進(jìn)了生態(tài)保護(hù)的作用，并且，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植的過程中，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，保證了農(nóng)產(chǎn)品的高效增收和質(zhì)量，增加了農(nóng)民的收入，帶動(dòng)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，一定程度上也帶動(dòng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的重要性

隨著科技的不斷發(fā)展，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中也越來越重要，作為第三產(chǎn)業(yè)，自身具有產(chǎn)量高，投資小等特點(diǎn)。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，對(duì)農(nóng)業(yè)的需求非常大，并且我國(guó)也是世界上人口最多的國(guó)家，這就意味著對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求也很大，我國(guó)的耕地面積大，這樣就要保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)量，以及田地自身的狀況，利用生物技術(shù)可以在節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境的情況下，保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)量，土壤肥沃，生物技術(shù)是一種可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。在農(nóng)業(yè)種植的過程中，會(huì)出現(xiàn)種種問題，如病蟲害多，需要用農(nóng)藥去除病蟲害。在用傳統(tǒng)的農(nóng)藥過程中，化學(xué)因素很多，不僅會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染，降低土壤的肥力，降低農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且不能從根部去除病蟲害，只能局部除害，局限性大，而生物藥物，是利用生物的新陳代謝等來去除病蟲害的，不僅減小了對(duì)農(nóng)藥的使用，可以保護(hù)環(huán)境，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，而且還可以從根部去除病蟲害，不會(huì)在使病蟲害復(fù)發(fā)。大力發(fā)展生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用，可滿足我國(guó)人民的需求，帶動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提高農(nóng)民的收入，加快經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用

2.1抗病蟲。在農(nóng)業(yè)種植的過程中，有時(shí)候農(nóng)作物的產(chǎn)量并沒有像人們預(yù)期的那樣高，在這一過程中，往往是因?yàn)榇罅康牟∠x害侵害農(nóng)作物，糧食的產(chǎn)量因農(nóng)作物侵害造成的損失占有大約六分之一，導(dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量急劇減少，人們往往采用化學(xué)藥劑進(jìn)行滅蟲，這樣不僅不能對(duì)病蟲害完全消滅，而且對(duì)農(nóng)作物自身也具有不良的影響，影響農(nóng)作物產(chǎn)量，利用生物技術(shù)配制的生物藥物，可以將病蟲害完全消除，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。2.2抗寒。在寒冷的冬季，有些植物往往熬不過冬季便已死亡，特別是在東北這種超冷的地區(qū)，大部分植物都過不完冬季都已死亡。種種跡象表明在寒冷的冬季大部分植物的抗寒性較差，而利用生物技術(shù)，可以產(chǎn)生抗寒能力的轉(zhuǎn)基因作物，可使在寒冷的冬季，提高農(nóng)作物的抗寒能力。2.3抗金屬。越來越多的人挖煤礦，挖鐵礦，采各種各樣的礦類，造成環(huán)境污染嚴(yán)重，空氣污染嚴(yán)重，水污染嚴(yán)重，土壤破壞嚴(yán)重等問題，而且采各種各樣的礦類會(huì)造成金屬污染，大量的重金屬會(huì)造成各種環(huán)境問題加劇。重金屬的污染，會(huì)破壞土壤的肥力，導(dǎo)致農(nóng)作物植株矮小，生長(zhǎng)周期不正常，導(dǎo)致生長(zhǎng)周期比其他植物生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，從而導(dǎo)致土壤肥力下降，從而降低農(nóng)作物的產(chǎn)量，并且重金屬還會(huì)危害人類的健康，對(duì)人類身體健康產(chǎn)生不良影響巨大，利用生物技術(shù)改良農(nóng)作物對(duì)重金屬的抗性，可提高農(nóng)作物對(duì)金屬污染的抗性，促進(jìn)農(nóng)作物恢復(fù)正常生長(zhǎng)。2.4促進(jìn)其他技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。生物技術(shù)的發(fā)展，不僅在農(nóng)業(yè)種植方面有很大的貢獻(xiàn)，還會(huì)促進(jìn)其他技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，如促進(jìn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)基因技術(shù)是通過一種優(yōu)良的農(nóng)作物基因，轉(zhuǎn)移到一種與其毫無關(guān)系的農(nóng)作物身上，從而提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量，推動(dòng)其他技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。2.5制作生物農(nóng)藥。通過利用生物技術(shù)的發(fā)展，可以制作出與傳統(tǒng)農(nóng)藥完全不同的生物農(nóng)藥，傳統(tǒng)的生物農(nóng)藥具有很大的局限性，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)不能將病蟲害完全的消滅，并且化學(xué)因素較多，降低土壤的肥力，破壞環(huán)境，造成對(duì)環(huán)境的污染，而生物農(nóng)藥則不同，生物農(nóng)藥不僅減少對(duì)農(nóng)藥的使用量，而且還能完全消滅害蟲，不污染環(huán)境，不對(duì)土壤造成傷害，不會(huì)降低土壤的肥力。

3生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的推廣策略

3.1加強(qiáng)宣傳。加強(qiáng)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的推廣和宣傳力度，可利用現(xiàn)代傳媒技術(shù)的發(fā)展，通過微博、微信、新聞、報(bào)紙、電視等手段進(jìn)行傳播，讓全世界更多的人了解生物技術(shù)到底是什么，有什么用，對(duì)農(nóng)業(yè)種植方面有什么巨大的貢獻(xiàn)，讓生物技術(shù)引領(lǐng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，只有讓更多的人了解生物技術(shù)，才能更好的促進(jìn)生物技術(shù)的發(fā)展，從而推動(dòng)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植方面的發(fā)展。3.2政府加強(qiáng)政策扶持。政府應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的支持，對(duì)農(nóng)民進(jìn)行補(bǔ)貼，出臺(tái)相應(yīng)的惠農(nóng)政策，建立培養(yǎng)基地，讓更多的農(nóng)民進(jìn)行學(xué)習(xí)，使更多的人了解生物技術(shù)，這樣可以保證對(duì)土地資源的合理利用，也會(huì)減少對(duì)環(huán)境的污染，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。建立健全技術(shù)設(shè)施保障，建立農(nóng)村合作根據(jù)地，與一些生物技術(shù)公司合作，建立生態(tài)技術(shù)農(nóng)業(yè)技術(shù)，提高專業(yè)人員的技能，加強(qiáng)培養(yǎng)專業(yè)人員，讓專業(yè)人員帶動(dòng)農(nóng)村人員，從而培養(yǎng)農(nóng)村人員的專業(yè)技術(shù)技能。3.3改革創(chuàng)新。生物技術(shù)的發(fā)展，不能死搬硬套，要有創(chuàng)新意思，改革創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，要與當(dāng)今經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相適應(yīng)，生物技術(shù)的發(fā)展，要適應(yīng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，要與當(dāng)今農(nóng)業(yè)道路相適應(yīng)，只有進(jìn)行了改革創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)。才能很好的促進(jìn)生物技術(shù)的發(fā)展。總結(jié)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植當(dāng)面具有很大的貢獻(xiàn)，使農(nóng)業(yè)得到很大的發(fā)展，提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，增加居民的收入，帶動(dòng)第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)相關(guān)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3]胡文武；探析農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)的推廣與應(yīng)用[J].2014（23）

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關(guān)鍵詞：生物電子顯微學(xué)；農(nóng)業(yè)高等院校；研究生；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）30-0152-02

電子顯微鏡是一種超微結(jié)構(gòu)分析精密儀器，主要用于觀察被檢測(cè)樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)特征變化的研究。隨著電鏡技術(shù)的不斷發(fā)展與農(nóng)學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、園林、食品與藥品、草業(yè)與環(huán)境等農(nóng)學(xué)生命科學(xué)科的應(yīng)用越加緊密[1]。在農(nóng)業(yè)專業(yè)學(xué)科的教學(xué)和科研中，可通過電子顯微鏡對(duì)動(dòng)物和植物細(xì)胞的細(xì)胞壁、生物膜、葉綠體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、微體、中心體、細(xì)胞骨架和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物（如糖原、脂類、蛋白質(zhì)），以及細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)；微生物超微結(jié)構(gòu)如：菌體鞭毛、菌毛、芽孢、莢膜等結(jié)構(gòu)、病毒的囊膜、衣殼、霉病菌菌絲和孢子等形態(tài)，以及化工材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)元素分析，含水樣品、含油樣品、放氣樣品、加熱樣品、冷凍樣品進(jìn)行觀察工作。因此，在農(nóng)業(yè)高等院校研究生教學(xué)中開設(shè)《生物電子顯微鏡技術(shù)課程》，可以有效地提升各學(xué)科整體教學(xué)質(zhì)量和科研能力，為教學(xué)和科研服務(wù)。

一、《生物電子顯微學(xué)技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容與要求

1.《生物電子顯微學(xué)技術(shù)》課程的理論教學(xué)內(nèi)容。《生物電子顯微鏡技術(shù)》理論課程20學(xué)時(shí)，教學(xué)內(nèi)容包括：電子顯微鏡的發(fā)展與應(yīng)用、透射電子顯微鏡原理與制樣、掃描電子顯微鏡原理與制樣、免疫電鏡細(xì)胞化學(xué)技術(shù)、冷凍切片技術(shù)與冰凍蝕刻、酶電鏡細(xì)胞化學(xué)技術(shù)、電鏡放射自顯影技術(shù)、生物大分子電鏡超微細(xì)胞化學(xué)技術(shù)、電鏡原位分子雜交技術(shù)。

2.《生物電子顯微學(xué)技術(shù)》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要使學(xué)生掌握儀器的基本操作方法，生物樣品超薄切片技術(shù)、半薄切片技術(shù)、負(fù)染技術(shù)、細(xì)胞化學(xué)定位技術(shù)、掃描電鏡臨界點(diǎn)干燥技術(shù)、離子濺射技術(shù)、細(xì)胞冰凍蝕刻技術(shù)等樣品制備方法，使學(xué)生能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用電子顯微鏡技術(shù)對(duì)動(dòng)植物組織細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)和功能的研究方法和技術(shù)手段。

二、生物電子顯微鏡技術(shù)在農(nóng)學(xué)專業(yè)研究生教學(xué)中的應(yīng)用

1.免疫電鏡細(xì)胞化學(xué)技術(shù)在農(nóng)學(xué)專業(yè)研究生教學(xué)中的應(yīng)用。免疫電鏡技術(shù)是免疫化學(xué)技術(shù)與電鏡技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，根據(jù)抗原抗體的高度特異性結(jié)合原理，用高電子密度的標(biāo)記物（如：金、鐵蛋白等）在超微結(jié)構(gòu)水平上檢測(cè)某些抗原性物質(zhì)的定位、定性、半定量的一種方法[2]。目前免疫電鏡技術(shù)主要包括酶免疫電鏡技術(shù)、免疫鐵蛋白技術(shù)和免疫膠體金技術(shù)，此外還有抗體雜交技術(shù)、凝集素電鏡標(biāo)記技術(shù)和鐵蛋白-抗鐵蛋白電鏡復(fù)合物技術(shù)。可用于農(nóng)業(yè)作物抗旱、抗旱品種選育，品種間生長(zhǎng)發(fā)育組織學(xué)特性表征抗原的定位分析；動(dòng)物疾病微生物學(xué)鑒定、診斷和致病機(jī)制研究；動(dòng)物組織胚胎發(fā)育，干細(xì)胞誘導(dǎo)發(fā)育研究，動(dòng)物腫瘤的組織學(xué)診斷；林果品種發(fā)育結(jié)構(gòu)特征等領(lǐng)域的科研研究。

2.冷凍切片技術(shù)與冰凍蝕刻在農(nóng)學(xué)專業(yè)研究生教學(xué)中的應(yīng)用。冷凍切片技術(shù)是利用液氮快速冷凍技術(shù)，在冷凍超薄切片機(jī)中進(jìn)行冷凍切片。省去了傳統(tǒng)的戊二醛/俄酸固定、乙醇脫水、丙酮置換等有機(jī)溶劑操作過程，避免了化學(xué)藥劑的處理，樣品結(jié)構(gòu)、成分不發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)快速固定，快速制片、快速研究與診斷的能力，保持了細(xì)胞或組織的生物活性物質(zhì)的原始狀態(tài)。冷凍蝕刻技術(shù)是利用物理冷凍斷裂方法對(duì)生物樣品組織細(xì)胞進(jìn)行斷裂和復(fù)型相結(jié)合的制備透射電鏡樣品技術(shù)，用透視型電子顯微鏡觀察細(xì)胞或細(xì)胞器的內(nèi)、外表面微細(xì)的三維結(jié)構(gòu)或膜內(nèi)微細(xì)結(jié)構(gòu)分析的方法[3]。可用于動(dòng)植物新鮮組織細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)、生物大分子和某些元素在組織內(nèi)分布、免疫抗原電鏡標(biāo)記、細(xì)胞酶活性標(biāo)記、電鏡放射自顯影等細(xì)胞的化學(xué)和細(xì)胞成分的定量定性分析。

3.酶電鏡細(xì)胞化學(xué)技術(shù)在農(nóng)學(xué)專業(yè)研究生教學(xué)中的應(yīng)用。電鏡酶細(xì)胞化學(xué)技術(shù)是通過酶的特異性細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)來顯示酶在細(xì)胞內(nèi)的定位技術(shù)。一般先將酶原位固定在細(xì)胞內(nèi)，再使它與特定的底物起反應(yīng)，底物的分解物經(jīng)過捕捉反應(yīng)沉著于發(fā)生分解的原位上，最后使沉著物變?yōu)樵陔婄R下可以看到的物質(zhì)。在整個(gè)處理過程中必須保存酶的活性不受破壞。目前能在電鏡下定位的酶有三大類即水解酶、氧化還原酶和轉(zhuǎn)移酶[4]。

電鏡酶細(xì)胞化學(xué)技術(shù)可應(yīng)用于農(nóng)作物棉花、小麥、玉米、水稻等作物的生長(zhǎng)發(fā)育、品種選育、營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)等方面研究；動(dòng)物生長(zhǎng)代謝機(jī)制、不同畜禽品種間組織細(xì)胞形態(tài)學(xué)和生理生化機(jī)制差異；牛、羊等畜產(chǎn)品貯藏方法和無公害研究；動(dòng)物超微解剖學(xué)、動(dòng)物生理功能機(jī)制、動(dòng)物發(fā)病機(jī)制、動(dòng)物病原微生物形態(tài)、動(dòng)物免疫學(xué)機(jī)制、動(dòng)物藥物作用機(jī)理、藥物成分和結(jié)構(gòu)等方面研究工作。

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關(guān)鍵詞 現(xiàn)代生物技術(shù)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；應(yīng)用；影響

中圖分類號(hào) S188 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2013）07-0336-01

現(xiàn)代生物技術(shù)也稱生物工程，是現(xiàn)代生物科學(xué)和工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生著深刻而廣泛的影響。近幾年來，隨著科技的不斷進(jìn)步，技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)不是一個(gè)遙不可及的夢(mèng)想，而是存在于現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，并且為人們服務(wù)。隨之而來的就是現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展做出的長(zhǎng)足貢獻(xiàn)。

現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是進(jìn)行農(nóng)業(yè)生物遺傳改良和創(chuàng)制，其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的主要研究?jī)?nèi)容主要有增強(qiáng)農(nóng)作物以及畜禽魚的抗性、品質(zhì)改良、提高產(chǎn)量和生產(chǎn)具有特殊用途的物質(zhì)等。為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了新品種、新方法、新資源，并且顯示出了其巨大的潛力，呈現(xiàn)出加速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

1 現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.1 植物育種和繁殖

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，其在植物育種和繁殖中的應(yīng)用越來越多，如將一些品種的優(yōu)良性狀通過基因工程轉(zhuǎn)入到另一個(gè)品種中去，以獲得更高的產(chǎn)量、質(zhì)量，或者是提高該品種的抗性，減少傳統(tǒng)的種植過程中繁瑣的病蟲害防治、防倒伏等操作，較傳統(tǒng)的育種更省時(shí)、更具效益，在當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)效益，并展示了植物基因工程在未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣闊前景。抗蟲、抗病、抗除草劑的轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆、油菜等已進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段。

1.2 生物固氮

農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。生物技術(shù)的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價(jià)值的幫助。生物固氮不僅節(jié)約能源，而且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成威脅。近年來，固氮基因工程的發(fā)展迅速，基因組學(xué)和功能基因組學(xué)的建立賦予了生物固氮研究新的內(nèi)涵和研究策略，對(duì)生物固氮的研究增加了新的動(dòng)力。如我國(guó)已成功地構(gòu)建了12株水稻糞產(chǎn)堿菌耐氨工程菌。施用這種細(xì)菌可節(jié)約化肥1/5，平均增產(chǎn)5.0%～12.5%。

1.3 生物農(nóng)藥

生物農(nóng)藥是指利用生物活體或其代謝產(chǎn)物防治病蟲草鼠害的一類農(nóng)藥。目前，在實(shí)際應(yīng)用中，生物農(nóng)藥泛指可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的微生物源農(nóng)藥。近年來我國(guó)生物農(nóng)藥得到了較大發(fā)展，已初步形成40余家研究機(jī)構(gòu)大約300家生產(chǎn)企業(yè)。如阿維菌素具有很強(qiáng)的觸殺活性、胃毒活性和殺蟲廣譜性；另一主打產(chǎn)品抗菌素類的井岡霉素至今仍是防治水稻紋枯病的當(dāng)家品種。

1.4 動(dòng)物體細(xì)胞克隆及生物反應(yīng)器的應(yīng)用

1997年世界上第1個(gè)體細(xì)胞克隆綿羊“多莉”的誕生，標(biāo)志著動(dòng)物核移植技術(shù)取得了重大突破，用轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物器官組織高效表達(dá)和生產(chǎn)活蛋白的生物反應(yīng)器研究與開發(fā)近年也取得了顯著的進(jìn)展。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的影響

2.1 農(nóng)作物的毒性問題

轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物一般情況下均是將細(xì)菌和病毒作為載體，通過將需要轉(zhuǎn)入的基因連接在細(xì)菌和病毒上，再將其導(dǎo)入受體細(xì)胞中，最終使受體細(xì)胞表現(xiàn)出人類需要的表現(xiàn)型。在基因的轉(zhuǎn)移中使用的最多的為反轉(zhuǎn)錄病毒，研究表明，反轉(zhuǎn)錄病毒有可能會(huì)誘發(fā)癌癥和其他疾病。

2.2 抗藥性和過敏性

研究表明，棉鈴蟲已對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉產(chǎn)生抗性。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉對(duì)第1、第2代棉鈴蟲有很好的毒殺作用，但第3、第4代棉鈴蟲已對(duì)轉(zhuǎn)基因棉產(chǎn)生抗性。如果此種具有轉(zhuǎn)基因抗性的害蟲變成對(duì)轉(zhuǎn)基因表達(dá)蛋白具有抗性的超級(jí)害蟲，就需要噴灑更多的農(nóng)藥，將會(huì)對(duì)農(nóng)田和自然生態(tài)環(huán)境造成更大的危害。

2.3 環(huán)境生態(tài)問題

利用生物技術(shù)生產(chǎn)出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時(shí)，也導(dǎo)致生物多樣性遭受嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致一些物種的滅絕，甚至使雜草對(duì)除草劑產(chǎn)生抗性而成為“超級(jí)雜草”，從而嚴(yán)重威脅其他作物的正常生長(zhǎng)和生存。由此，造成嚴(yán)重的基因污染問題，破壞原有的自然生態(tài)平衡，導(dǎo)致生物多樣性的喪失[1-2]。

2.4 對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)造成危害

轉(zhuǎn)基因植物、動(dòng)物、微生物脫離當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所造成的危害，許多有意或無意的動(dòng)植物引起當(dāng)?shù)貒?yán)重的農(nóng)業(yè)生態(tài)問題。引發(fā)自生作物成為嚴(yán)重的雜草問題，轉(zhuǎn)基因作物通過雜交后產(chǎn)生雜種影響食物安全等，有些已經(jīng)成為當(dāng)?shù)氐挠泻?dòng)植物。

3 生物技術(shù)及農(nóng)業(yè)發(fā)展的展望

我國(guó)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)起步晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家尚有一定差距，但是發(fā)展順利，進(jìn)步較快，在國(guó)家政策的扶持下，尤其是在國(guó)家“863”計(jì)劃、“973”計(jì)劃和“國(guó)家轉(zhuǎn)基因植物研究與產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)”的直接支持下，已取得了很大的成績(jī)，歷經(jīng)了20多年的發(fā)展和積累，已經(jīng)初步建成了世界上為數(shù)不多的轉(zhuǎn)基因育種科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，已擁有一批抗病蟲、抗除草劑、抗旱、營(yíng)養(yǎng)改良等重要基因的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)，水稻、棉花、玉米等轉(zhuǎn)基因作物的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究也已取得了一批高水平的科技成果，形成了自己的特色與優(yōu)勢(shì)。隨著農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究的深入，一系列基因農(nóng)作物新品種正逐漸走向市場(chǎng)。預(yù)測(cè)在21世紀(jì)，將有更多的優(yōu)良農(nóng)作物新品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛推廣，并為消費(fèi)者所接受[3-7]。

現(xiàn)代生物技術(shù)是一把雙刃劍，有其好的一面，也有其不好的一面，對(duì)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方面的優(yōu)勢(shì)是不言而喻的，其貢獻(xiàn)也是有目共睹的。總的來說，現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)當(dāng)代農(nóng)業(yè)做出的貢獻(xiàn)是不能磨滅的也是不容忽視的。我國(guó)的生物產(chǎn)業(yè)會(huì)在充分利用制度、資源以及人才與技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)上，抓住有利時(shí)機(jī)并大力推進(jìn)生物高新技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，在即將到來的生物世紀(jì)里，真正占據(jù)自己的位置，促進(jìn)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 張強(qiáng).生物技術(shù)給人類社會(huì)帶來的負(fù)面影響[J].經(jīng)濟(jì)研究參考，2003（67）：29-37.

[2] 林梅，宋璐璐，毛國(guó)軍.現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2007（12）：76-77.

[3] 阮燕曄.現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].遼寧行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2007（8）：110-111.

[4] 李亞軍.淺談生物技術(shù)給農(nóng)業(yè)帶來的利與弊[J].今日科苑，2008（2）：198.

[5] 張永軍，吳孔明，彭于發(fā)，等.轉(zhuǎn)基因植物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2002（11）：161-169.

篇5

【關(guān)鍵詞】生物技術(shù)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；應(yīng)用；影響

1.現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.1植物育種和繁殖

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，其在植物育種和繁殖中的應(yīng)用越來越多，如將一些品種的優(yōu)良性狀通過基因工程轉(zhuǎn)入到另一個(gè)品種中去，以獲得更高的產(chǎn)量、質(zhì)量，或者是提高該品種的抗性，減少傳統(tǒng)的種植過程中繁瑣的病蟲害防治、防倒伏等操作，較傳統(tǒng)的育種更省時(shí)、更具效益，在當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)效益，并展示了植物基因工程在未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣闊前景。抗蟲、抗病、抗除草劑的轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆、油菜等已進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段。

1.2生物固氮

農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。生物技術(shù)的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價(jià)值的幫助。生物固氮不僅節(jié)約能源，而且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成威脅。近年來，固氮基因工程的發(fā)展迅速，基因組學(xué)和功能基因組學(xué)的建立賦予了生物固氮研究新的內(nèi)涵和研究策略，對(duì)生物固氮的研究增加了新的動(dòng)力。如我國(guó)已成功地構(gòu)建了12株水稻糞產(chǎn)堿菌耐氨工程菌。施用這種細(xì)菌可節(jié)約化肥1/5，平均增產(chǎn)5.0%～12.5%。

1.3生物農(nóng)藥

生物農(nóng)藥是指利用生物活體或其代謝產(chǎn)物防治病蟲草鼠害的一類農(nóng)藥。目前，在實(shí)際應(yīng)用中，生物農(nóng)藥泛指可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的微生物源農(nóng)藥。近年來我國(guó)生物農(nóng)藥得到了較大發(fā)展，已初步形成40余家研究機(jī)構(gòu)大約300家生產(chǎn)企業(yè)。如阿維菌素具有很強(qiáng)的觸殺活性、胃毒活性和殺蟲廣譜性；另一主打產(chǎn)品抗菌素類的井岡霉素至今仍是防治水稻紋枯病的當(dāng)家品種。

1.4動(dòng)物體細(xì)胞克隆及生物反應(yīng)器的應(yīng)用

1997年世界上第1個(gè)體細(xì)胞克隆綿羊“多莉”的誕生，標(biāo)志著動(dòng)物核移植技術(shù)取得了重大突破，用轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物器官組織高效表達(dá)和生產(chǎn)活蛋白的生物反應(yīng)器研究與開發(fā)近年也取得了顯著的進(jìn)展。

2.現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的影響

2.1農(nóng)作物的毒性問題

轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物一般情況下均是將細(xì)菌和病毒作為載體，通過將需要轉(zhuǎn)入的基因連接在細(xì)菌和病毒上，再將其導(dǎo)入受體細(xì)胞中，最終使受體細(xì)胞表現(xiàn)出人類需要的表現(xiàn)型。在基因的轉(zhuǎn)移中使用的最多的為反轉(zhuǎn)錄病毒，研究表明，反轉(zhuǎn)錄病毒有可能會(huì)誘發(fā)癌癥和其他疾病。

2.2抗藥性和過敏性

研究表明，棉鈴蟲已對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉產(chǎn)生抗性。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉對(duì)第1、第2代棉鈴蟲有很好的毒殺作用，但第3、第4代棉鈴蟲已對(duì)轉(zhuǎn)基因棉產(chǎn)生抗性。如果此種具有轉(zhuǎn)基因抗性的害蟲變成對(duì)轉(zhuǎn)基因表達(dá)蛋白具有抗性的超級(jí)害蟲，就需要噴灑更多的農(nóng)藥，將會(huì)對(duì)農(nóng)田和自然生態(tài)環(huán)境造成更大的危害。

2.3環(huán)境生態(tài)問題

利用生物技術(shù)生產(chǎn)出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時(shí)，也導(dǎo)致生物多樣性遭受嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致一些物種的滅絕，甚至使雜草對(duì)除草劑產(chǎn)生抗性而成為“超級(jí)雜草”，從而嚴(yán)重威脅其他作物的正常生長(zhǎng)和生存。由此，造成嚴(yán)重的基因污染問題，破壞原有的自然生態(tài)平衡，導(dǎo)致生物多樣性的喪失。

2.4對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)造成危害

轉(zhuǎn)基因植物、動(dòng)物、微生物脫離當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所造成的危害，許多有意或無意的動(dòng)植物引起當(dāng)?shù)貒?yán)重的農(nóng)業(yè)生態(tài)問題。引發(fā)自生作物成為嚴(yán)重的雜草問題，轉(zhuǎn)基因作物通過雜交后產(chǎn)生雜種影響食物安全等，有些已經(jīng)成為當(dāng)?shù)氐挠泻?dòng)植物。

3.生物技術(shù)及農(nóng)業(yè)發(fā)展的展望

我國(guó)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)起步晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家尚有一定差距，但是發(fā)展順利，進(jìn)步較快，在國(guó)家政策的扶持下，已取得了很大的成績(jī)，歷經(jīng)了20多年的發(fā)展和積累，已經(jīng)初步建成了世界上為數(shù)不多的轉(zhuǎn)基因育種科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，已擁有一批抗病蟲、抗除草劑、抗旱、營(yíng)養(yǎng)改良等重要基因的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)，水稻、棉花、玉米等轉(zhuǎn)基因作物的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究也已取得了一批高水平的科技成果，形成了自己的特色與優(yōu)勢(shì)。隨著農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究的深入，一系列基因農(nóng)作物新品種正逐漸走向市場(chǎng)。預(yù)測(cè)在21世紀(jì)，將有更多的優(yōu)良農(nóng)作物新品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛推廣，并為消費(fèi)者所接受。

總的來說，現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)當(dāng)代農(nóng)業(yè)做出的貢獻(xiàn)是不能磨滅的也是不容忽視的。我國(guó)的生物產(chǎn)業(yè)會(huì)在充分利用制度、資源以及人才與技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)上，抓住有利時(shí)機(jī)并大力推進(jìn)生物高新技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，在即將到來的生物世紀(jì)里，真正占據(jù)自己的位置，促進(jìn)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈桂芳.生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].科技導(dǎo)報(bào)，1992

[2]張強(qiáng).生物技術(shù)給人類社會(huì)帶來的負(fù)面影響[J].經(jīng)濟(jì)研究參考，2003

[3]林梅，宋璐璐，毛國(guó)軍.現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2007

[4]阮燕曄.現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].遼寧行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2007

[5]李亞軍.淺談生物技術(shù)給農(nóng)業(yè)帶來的利與弊[J].今日科苑，2008

篇6

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生物技術(shù)也得到了不斷地進(jìn)步，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用和推廣，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)的推廣及應(yīng)用-轉(zhuǎn)基因技術(shù)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)，簡(jiǎn)單來講，就是在生物體外對(duì)dna分子進(jìn)行人工剪切、拼接，對(duì)基因進(jìn)行改造和重新組合，再導(dǎo)入生物體內(nèi)使導(dǎo)入的基因得以表達(dá)。其中，其核心技術(shù)就是提取目的基因——將需要的基因從供體生物的細(xì)胞內(nèi)提取出來，從而達(dá)到最終目的。其中還有一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是對(duì)多細(xì)胞生物的檢測(cè)，將每個(gè)受體細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)并誘導(dǎo)發(fā)育成完整個(gè)體，檢測(cè)這些個(gè)體是否攝入目的基因，攝入的基因是否表達(dá)（是否表現(xiàn)出相應(yīng)的性狀）。淘汰無變化的個(gè)體，保留有相應(yīng)變化的個(gè)體進(jìn)一步培養(yǎng)、研究。

在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)基因技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種生物技術(shù)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)農(nóng)業(yè)種植的育種有著極為重要的作用和意義，其可以將某一種作物的優(yōu)良基因轉(zhuǎn)移到另一種完全不具親緣關(guān)系的作物品種當(dāng)中，使得作物產(chǎn)量和質(zhì)量得到提高。

目前被較廣泛提取使用的植物目的基因主要有：蘇云金桿菌抗蟲基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。例：用棉鈴飼喂棉鈴蟲，如蟲吃后不出現(xiàn)中毒癥狀，說明未攝入目的基因或攝入目的基因未表達(dá)，如蟲吃后中毒死亡，則說明攝入了抗蟲基因并得到表達(dá)。

因此，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用，使得農(nóng)作物的品種得到改良，目前，隨著科學(xué)技術(shù)和生物技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用也不斷呈現(xiàn)廣泛應(yīng)用的趨勢(shì)。首先，目前，轉(zhuǎn)基因植物的種植規(guī)模在不斷地?cái)U(kuò)大，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，目前采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)種植面積已經(jīng)達(dá)到了全球耕地面積的16％。

此外，還有雜交育種技術(shù)的應(yīng)用。簡(jiǎn)單來講，就是在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合，在形成配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。其也是一種極為常見的生物種植技術(shù)，雜交育種技術(shù)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比，其操作方式更為簡(jiǎn)單，而且這種技術(shù)的推廣時(shí)間也比較早，目前，對(duì)于雜交技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有了豐富的經(jīng)驗(yàn)，這些技術(shù)的應(yīng)用都使得農(nóng)業(yè)種植的難度降低。

2 農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)的推廣及應(yīng)用-組織培養(yǎng)技術(shù)

在農(nóng)業(yè)種植中，對(duì)于組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用，其主要是建立細(xì)胞的全能性的基礎(chǔ)之上的，通過人工的誘導(dǎo)，保證植物組織在無菌狀態(tài)下進(jìn)行良好的發(fā)育，最終發(fā)育成為完整植株的一種生物技術(shù)。組織培養(yǎng)技術(shù)的利用，不僅可以增加植物繁殖的速度，而且更為重要的是能夠在有限的時(shí)間內(nèi)，培育出更多優(yōu)良的植物品種。此外，利用組織培養(yǎng)技術(shù)，可以有效地防止病毒對(duì)作物幼苗的侵害，保證種苗無病毒，促進(jìn)良種經(jīng)濟(jì)作物的快速推廣。在應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)要注意以下幾點(diǎn)：首先，要保證在植物組織培養(yǎng)中溫度、光照、濕度等各種環(huán)境條件，培養(yǎng)基組成、ph值、滲透壓等各種化學(xué)環(huán)境條件，使得能夠有效地促進(jìn)組織培養(yǎng)育苗的生長(zhǎng)和發(fā)育。另外，在進(jìn)行初代培養(yǎng)外植體的時(shí)候，對(duì)于褐變做好處理。褐變，主要就是指外植體在接種后，其表面開始褐變，有時(shí)甚至?xí)拐麄€(gè)培養(yǎng)基褐變的現(xiàn)象。它的出現(xiàn)是由于植物組織中的多酚氧化酶被激活，而使細(xì)胞的代謝發(fā)生變化所致。在褐變過程中，會(huì)產(chǎn)生醌類物質(zhì)，它們多呈棕褐色，當(dāng)擴(kuò)散到培養(yǎng)基后，就會(huì)抑制其他酶的活性，從而影響所接種外植體的培養(yǎng)。所以一定要加強(qiáng)對(duì)這個(gè)環(huán)節(jié)的處理。第三，關(guān)于植物組織的初代培養(yǎng)。初代培養(yǎng)旨在獲得無菌材料和無性繁殖系。即接種某種外植體后，最初的幾代培養(yǎng)。在初代培養(yǎng)時(shí)，用誘導(dǎo)或分化培養(yǎng)基，即培養(yǎng)基中含有較多的細(xì)胞分裂素和少量的生長(zhǎng)素。初代培養(yǎng)建立的無性繁殖系包括：莖梢、芽叢、胚狀體和原球莖等。

3 農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)的推廣及應(yīng)用-采用生物技術(shù)制作生物農(nóng)藥

生物農(nóng)藥，簡(jiǎn)單來講，就是利用生物新陳代謝的產(chǎn)物，將其作為制作農(nóng)藥制品的有效成分，改變傳統(tǒng)形式通過化學(xué)手段制作農(nóng)藥的方法，即可以起到良好的保護(hù)環(huán)境的作用，另外，還可以達(dá)到良好的使用效果，更加重要的是提高了植株的耐藥性，所以，利用生物技術(shù)制作農(nóng)藥具有深遠(yuǎn)的影響。

在基因工程藥品的生產(chǎn)中，許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。微生物生長(zhǎng)迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。因此，我們可以將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。例如：轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒、轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄、轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯、不會(huì)引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆等等。

因此，生物農(nóng)藥技術(shù)，避免了對(duì)環(huán)境造成的污染，利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4 總結(jié)

篇7

論文摘要：隨著世界人口的增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)將經(jīng)歷具有重大意義的革新。毫無疑問，生物技術(shù)作為科學(xué)和技術(shù)在這場(chǎng)變革中將起到關(guān)鍵性的作用。原則上講，生物技術(shù)本身有能力幫助人們提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和保護(hù)環(huán)境，但在實(shí)踐中，生物技術(shù)作為環(huán)境保護(hù)的人其作用相對(duì)來說是微乎其微的。人們對(duì)它在環(huán)境保護(hù)以及促進(jìn)人類進(jìn)步中的作用仍將拭目以待。

一、生物技術(shù)給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來機(jī)遇

廣義上講，生物技術(shù)是利用有機(jī)體、死細(xì)胞、活細(xì)胞以及細(xì)胞內(nèi)含物，采用特殊的過程生產(chǎn)出特殊的產(chǎn)品應(yīng)作到農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥以及環(huán)境修復(fù)治理中，尤其是70年代基因工程的出現(xiàn)，它能改變、取代物種的基因。

生物技術(shù)在農(nóng)作物中已有廣泛的應(yīng)用。最初通過遺傳工程獲得而進(jìn)入市場(chǎng)的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經(jīng)轉(zhuǎn)基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細(xì)菌獲得基因，經(jīng)遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細(xì)菌獲得經(jīng)遺傳改良的作物的潛力是相當(dāng)大的。例如：美國(guó)有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬hm2，兩者各相當(dāng)于2.5億美元價(jià)值。如果將Bt玉米引種在美國(guó)1000萬hm2的土地上，只要增產(chǎn)5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)了Bt制劑控制蟲害在商業(yè)上的應(yīng)用。除此之外，還有許多經(jīng)轉(zhuǎn)入特定基因的玉米品種，這些品種能同時(shí)抗除草劑和一些蟲害。

生物技術(shù)在畜牧業(yè)上應(yīng)用所獲得的益處與在農(nóng)作物上相似。一方面，生物技術(shù)有助于提高畜禽的生命力以及消滅競(jìng)爭(zhēng)者。促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)的物質(zhì)有生長(zhǎng)激素以及促進(jìn)其生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)劑，這些物質(zhì)可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進(jìn)角蛋白的形成）能獲得了經(jīng)遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通棉羊產(chǎn)毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術(shù)在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量的同時(shí)，有助于提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展水平。例如，通過控制飼料作物體內(nèi)碳水化合物含量可提高畜牧業(yè)生產(chǎn)力；利用基因調(diào)控技術(shù)可以提高包括豆科作物在內(nèi)一些作物的蛋白質(zhì)含量，減少飼料作物中難消化的木質(zhì)素含量等。達(dá)比等人已生產(chǎn)出一種轉(zhuǎn)基因三葉草，可應(yīng)用于澳大利亞綿羊牧場(chǎng)。該基因來自向日葵，經(jīng)轉(zhuǎn)基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)經(jīng)食物鏈進(jìn)入綿羊體內(nèi)，進(jìn)而能提高產(chǎn)毛量。

生物技術(shù)給人類帶來的益處也包括在生態(tài)和環(huán)境兩個(gè)方面。利用生物技術(shù)提高現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力可以減低農(nóng)業(yè)向原始的、自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護(hù)地球上僅有的自然生態(tài)系統(tǒng)及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發(fā)新的產(chǎn)品。

生物技術(shù)已用于生產(chǎn)抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述，一些轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場(chǎng)上購(gòu)買到轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，這種馬鈴薯能產(chǎn)生水晶蛋白，而水晶蛋白對(duì)科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉(zhuǎn)基因作物能減少殺蟲劑的用量，降低殺蟲劑及其殘留物對(duì)食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

在許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，土壤氮素可利用量是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提高的一個(gè)重要因子。而一高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)使用人造氮肥是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的。制造氮肥要利用大量能源，據(jù)統(tǒng)計(jì)，英聯(lián)邦農(nóng)場(chǎng)平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產(chǎn)生的溫度氣體（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進(jìn)地球氣候變暖。除此之外，農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。

生物技術(shù)的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價(jià)值的幫助。

同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養(yǎng)分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促進(jìn)土壤養(yǎng)分的釋放，從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)；真菌也能通過分解有機(jī)物質(zhì)（例如纖維素等）釋放出糖類，促進(jìn)固氮菌的生長(zhǎng)。進(jìn)一步提高土壤養(yǎng)分有效性的可能，包括獲得轉(zhuǎn)基因細(xì)菌和真菌，以進(jìn)一步增強(qiáng)它們制造養(yǎng)分和釋放土壤養(yǎng)分的能力。轉(zhuǎn)基因作物的最終目標(biāo)是使作物本身能夠自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來卻有望實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。

二、利用生物技術(shù)發(fā)展農(nóng)業(yè)應(yīng)注意克服的問題

從經(jīng)濟(jì)角度上講，生物技術(shù)帶來的不利并不明顯，然而，它會(huì)引起發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家貧富差距進(jìn)一步擴(kuò)大。因?yàn)椋锛夹g(shù)公司主要集中在發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)達(dá)國(guó)家可以通過輸出生物技術(shù)產(chǎn)品而獲得利潤(rùn)。與此同時(shí)，發(fā)展中國(guó)家由于技術(shù)、及其產(chǎn)品還遠(yuǎn)沒有被廣泛接受。

生物技術(shù)可能引起生產(chǎn)方式和人類健康的退變。這種情獎(jiǎng)品可能會(huì)隨著需要特定處理的轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)而產(chǎn)生，特別是抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物出現(xiàn)。農(nóng)民必須從同一公司購(gòu)買種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉(zhuǎn)基因作物上出現(xiàn)，這些轉(zhuǎn)基因作物會(huì)取代傳統(tǒng)的依靠有機(jī)肥的作物，后者在發(fā)展中國(guó)家是很普遍的，并且也有利于環(huán)境保護(hù)。生物技術(shù)在食品上的應(yīng)用對(duì)發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)民也會(huì)造成許多困難。生物技術(shù)也會(huì)對(duì)人類的健康制造麻煩。近年來在英國(guó)已有這方面的報(bào)道。特別是當(dāng)能引發(fā)人體過敏反應(yīng)的基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物時(shí)，例如，堅(jiān)果能引發(fā)人體過敏反應(yīng)，若它的基因被導(dǎo)入其他作物，則有可能其他作物也會(huì)引起人體過敏。為了預(yù)防起見，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品必須經(jīng)免疫測(cè)定篩選后才能利用。

生物技術(shù)也可能引發(fā)環(huán)境問題。人們利用生物技術(shù)生產(chǎn)出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時(shí)，也導(dǎo)致生物多樣性遭受嚴(yán)重破壞，甚至導(dǎo)致一些物種滅絕。這一結(jié)果是由于生物技術(shù)促進(jìn)農(nóng)作物向它原本不適應(yīng)的地域擴(kuò)張而造成的。生物技術(shù)同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農(nóng)業(yè)，尤其是耕作農(nóng)業(yè)的擴(kuò)張會(huì)增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農(nóng)業(yè)中不斷投入的能源促進(jìn)全球變暖。與此同時(shí)，氮素生物化學(xué)循環(huán)的改變也加劇了水體的富營(yíng)養(yǎng)化，直接影響人類和動(dòng)植物的生存。

篇8

關(guān)鍵詞低碳農(nóng)業(yè)；溫室氣體；生物技術(shù)；固碳；固氮

中圖分類號(hào)F062.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 1007-5739（2011）02-0315-02

ApplicationsofBiotechnologyintheContextofLow-carbonAgriculture

QIAN Li-na 1ZHOU Zhen 2

（1 School of Life Science，Xuzhou Normal University，Xuzhou Jiangsu 221116； 2 School of Mines，China University of Mining and Technology）

AbstractAgriculture is the important source of greenhouse gas. The urgent affairs are to develop low-carbon agriculture，reduce agricultural greenhouse gas emissions and improve agricultural ecological environment.Biotechnology could be used to cultivate new varieties of crops. The crop resistance to pests and herbicides should be enhanced. And the carbon sequestration and nitrogen fixation ability should be improved.And thus it will improve the human living environment，reduce the greenhouse effect and promote the continuous extension of the agricultural industrial chain.This paper put forward low carbon agriculture on the base of the relationship between agricultural production and climate change and describe the applications of biotechnology in the low-carbon agricultural production.

Key wordslow-carbon agriculture；greenhouse gas；biotechnology；garbon sequestration；nitrogen fixation

目前，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，氣候變化形勢(shì)越來越嚴(yán)峻。同時(shí)，氣候變化將使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加，產(chǎn)量波動(dòng)增大，這就對(duì)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提出新要求。發(fā)展適應(yīng)氣候變化、減少溫室氣體排放的低碳農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)已迫在眉睫。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織估計(jì)，低碳農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可以抵消80%因農(nóng)業(yè)導(dǎo)致的全球溫室氣體排放量[1]。然而我國(guó)的農(nóng)業(yè)是一種高耗能、高污染、高排放的“三高”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須促使高碳經(jīng)濟(jì)向低碳經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變，通過農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)來發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，以應(yīng)對(duì)未來我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣候變化

WMO2008年溫室氣體公報(bào)公布了各種溫室氣體增溫效應(yīng)比例，CH4和N2O的影響比例達(dá)21%，這兩者主要來源于農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)活動(dòng)[2-3]；同時(shí)，農(nóng)業(yè)是大氣碳含量增加的第二大來源。最新數(shù)據(jù)表明，農(nóng)業(yè)直接和間接排放的溫室氣體對(duì)全球變暖的影響超過50%。全球氣候變暖連帶著一系列的氣候變化最終又影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，從而影響產(chǎn)量，這將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成一定的打擊。由此可以看出，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣候變化極為密切。若要從根本上解決全球氣候變暖的問題，就必須減少溫室氣體的排放，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)。

2低碳農(nóng)業(yè)

2.1低碳農(nóng)業(yè)內(nèi)涵

低碳農(nóng)業(yè)應(yīng)該是低耗能、低排放、低污染的“三低”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式；是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)中排放最少的溫室氣體，同時(shí)獲得整個(gè)社會(huì)最大收益的一種經(jīng)營(yíng)模式；其本質(zhì)是節(jié)約型、效益型、安全型農(nóng)業(yè)。低碳農(nóng)業(yè)以減少碳排放、增加碳匯和適應(yīng)變化技術(shù)為手段，通過開發(fā)生物質(zhì)能源和可再生能源，進(jìn)而維護(hù)全球生態(tài)安全，改善全球氣候條件[4]。

2.2低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展策略

目前，我國(guó)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展策略主要包括4個(gè)方面：一是加大宣傳力度，培育低碳理念，以科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展；二是強(qiáng)化科學(xué)研究，加快技術(shù)創(chuàng)新，全面開發(fā)與推廣低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)；三是結(jié)合各地實(shí)際情況，探索合適模式，大力發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化；四是破除制度障礙，完善保障體系，促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[5]。其中，技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新是關(guān)鍵因素。隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展，采用生物技術(shù)促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展是一有效途徑。

3生物技術(shù)在低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，也是生物技術(shù)應(yīng)用最廣闊、最活躍、最富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嚴(yán)重影響環(huán)境，而生物技術(shù)能用來降低農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。運(yùn)用生物技術(shù)培育作物新品種，提高作物的抗病蟲害、除草能力，固碳和固氮能力，進(jìn)而改善人類生活環(huán)境，降低溫室效應(yīng)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸。

3.1生物技術(shù)提高作物的抗病蟲害、除草能力

降低殺蟲劑和除草劑的噴藥量，可以長(zhǎng)期消減二氧化碳的排放量。因此，利用生物技術(shù)培育農(nóng)作物新品種、增強(qiáng)防病蟲害能力勢(shì)在必行。由于與病蟲害防治有關(guān)的各類基因的發(fā)現(xiàn)以及植物轉(zhuǎn)基因和微生物重組技術(shù)的一系列突破，用于植物保護(hù)的基因工程產(chǎn)品首先得到開發(fā)，并且有11種作物，100多種轉(zhuǎn)基因抗蟲、抗病、抗除草劑植物品種已在進(jìn)行商品化生產(chǎn)。我國(guó)轉(zhuǎn)基因棉花的應(yīng)用顯著減少了農(nóng)藥的使用量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度；國(guó)外抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了密植和免耕。2006年因殺蟲劑和除草劑用量的減少而削減的二氧化碳排放量估計(jì)為120萬t，相當(dāng)于50萬輛汽車的排放量，通過免耕方法提高了土壤固碳量，二氧化碳固存量達(dá)1 360萬t，相當(dāng)于減少了600萬輛汽車的排放量[6]。據(jù)ISAAA報(bào)告，1996―2006年累計(jì)減少使用殺蟲劑有效成分約30萬t，使全球農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的破壞性影響降低15.5％。

3.2生物技術(shù)提高植物固碳能力

生物固碳就是利用微生物和植物的光合作用，提高生態(tài)系統(tǒng)的碳吸收和儲(chǔ)存能力，將二氧化碳資源轉(zhuǎn)化為碳水化合物和氧氣，變廢為寶，從而減少二氧化碳在大氣中的濃度，減緩全球變暖的趨勢(shì)。生物固碳因其成本低廉、無副作用且可實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)越來越受到國(guó)際社會(huì)的重視[7-8]。

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我國(guó)具有先進(jìn)的選種育種技術(shù)，可借助先進(jìn)的轉(zhuǎn)基因生物育種技術(shù)，提高作物的生產(chǎn)力和固碳能力，為生物固碳提供保障。多年生草本植物中，C4植物的固碳速率比一般C3植物要高，C4植物和豆科植物的功能群組可以提高生態(tài)系統(tǒng)的固碳效率5~6倍[9]。近年來，基因工程在固碳領(lǐng)域取得了一系列成果，如C4植物玉米和高粱等的C4基因先后被克隆導(dǎo)入C3雙子葉植物矮牽牛、煙草、馬鈴薯。2007年，我國(guó)科學(xué)家成功完成轉(zhuǎn)C4光合固碳相關(guān)基因水稻的育種研究，轉(zhuǎn)基因疏導(dǎo)使水稻的PEPC活性提高了20倍，光合速率和和羧化效率也分別比原種提高55% 和50%，光飽和點(diǎn)比原種提高200 μmol/（m2?s），其產(chǎn)量提高14%~22%[10]。

3.3生物技術(shù)提高作物固氮能力

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮肥的大量使用，使土壤中有效氮元素大量增加，氮素作為硝化和反硝化作用的底物，其含量增加必然導(dǎo)致N2O排量增加[11]。研究表明，農(nóng)田土壤N2O排放量在一定施氮量范圍內(nèi)隨施氮量的增加而上升[12]，生物固氮的發(fā)展可替代化肥為農(nóng)作物提供氮素。

生物固氮是指某些種類的原核生物利用體內(nèi)的固氮酶，將空氣中的氮?dú)膺€原為氨，為植物生長(zhǎng)提供氮素。現(xiàn)已從含C 的作物如玉米、高粱、甘蔗、黍的根際，分離出不同的聯(lián)合固氮菌。對(duì)它們性質(zhì)的研究已經(jīng)廣泛開展，主要側(cè)重從分子遺傳角度改造基因，提高固氮效率[13]。有研究表明，銨對(duì)西固氮螺菌Yu62菌固氮酶活性的抑制已基本研究清楚，構(gòu)建成脫銨阻遏的工程菌株UB37，在玉米田間小區(qū)試驗(yàn)中達(dá)到減少氮肥用量20%的效果[14-15]。根瘤菌對(duì)宿主有專一性，在對(duì)宿主專一性基因了解的基礎(chǔ)上，用基因重組等方法擴(kuò)大宿主范圍，特別是擴(kuò)大到非豆科植物上結(jié)瘤和固氮是始終的愿望[16]。目前，已有研究表明，中國(guó)科學(xué)院遺傳研究所把帶有固氮基因的質(zhì)粒PRD1從大腸桿菌K12jc5564導(dǎo)入到無固氮能力的水稻根系菌4502Y中，表現(xiàn)出較強(qiáng)的固氮能力[17]。

同時(shí)，利用生物技術(shù)了解、掌握土壤和作物根際微生物群落的多樣性變化和活動(dòng)機(jī)制，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)氣候變化的一個(gè)重要措施。2007年，福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所利用PCR-RFLP檢測(cè)水稻根際土壤及根組織內(nèi)外固氮微生物的nifH基因，證明了水稻根際土壤和水稻根組織的固氮微生物具有顯著的多樣性，也初步顯示了土壤中某些固氮微生物能定植于水稻根內(nèi)或根表[11]。還有研究發(fā)現(xiàn)，C4作物比C3作物具有較高的氮肥利用率，同種作物內(nèi)不同基因型間的氮肥利用率也有差異，品種的改善可使氮肥利用率提高20%~30%[18]。因此，用生物技術(shù)改良作物以及菌種的營(yíng)養(yǎng)遺傳性狀，篩選出符合人們要求的產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)肥料的高效利用，在我國(guó)將有良好的發(fā)展前景。

4小結(jié)

低碳農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)為了應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和氣候變暖而產(chǎn)生的一種新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)，低碳農(nóng)業(yè)不只是一個(gè)時(shí)尚的概念，而且還是人類建設(shè)低碳優(yōu)質(zhì)生活的必然選擇。生物技術(shù)在低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，不僅能改善人類生活環(huán)境，降低溫室效應(yīng)，而且還能促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的不斷延伸，同時(shí)還能帶動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷升級(jí)。可以預(yù)見，生物技術(shù)在今后低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中將起到一個(gè)主導(dǎo)的作用。

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篇9

廣義上講，生物技術(shù)是利用有機(jī)體、死細(xì)胞、活細(xì)胞以及細(xì)胞內(nèi)含物，采用特殊的過程生產(chǎn)出特殊的產(chǎn)品應(yīng)作到農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥以及環(huán)境修復(fù)治理中，尤其是70年代基因工程的出現(xiàn)，它能改變、取代物種的基因。

生物技術(shù)在農(nóng)作物中已有廣泛的應(yīng)用。最初通過遺傳工程獲得而進(jìn)入市場(chǎng)的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經(jīng)轉(zhuǎn)基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細(xì)菌獲得基因，經(jīng)遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細(xì)菌獲得經(jīng)遺傳改良的作物的潛力是相當(dāng)大的。例如：美國(guó)有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬hm2，兩者各相當(dāng)于2.5億美元價(jià)值。如果將Bt玉米引種在美國(guó)1000萬hm2的土地上，只要增產(chǎn)5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)了Bt制劑控制蟲害在商業(yè)上的應(yīng)用。除此之外，還有許多經(jīng)轉(zhuǎn)入特定基因的玉米品種，這些品種能同時(shí)抗除草劑和一些蟲害。

生物技術(shù)在畜牧業(yè)上應(yīng)用所獲得的益處與在農(nóng)作物上相似。一方面，生物技術(shù)有助于提高畜禽的生命力以及消滅競(jìng)爭(zhēng)者。促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)的物質(zhì)有生長(zhǎng)激素以及促進(jìn)其生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)劑，這些物質(zhì)可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進(jìn)角蛋白的形成）能獲得了經(jīng)遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通棉羊產(chǎn)毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術(shù)在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量的同時(shí)，有助于提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展水平。例如，通過控制飼料作物體內(nèi)碳水化合物含量可提高畜牧業(yè)生產(chǎn)力；利用基因調(diào)控技術(shù)可以提高包括豆科作物在內(nèi)一些作物的蛋白質(zhì)含量，減少飼料作物中難消化的木質(zhì)素含量等。達(dá)比等人已生產(chǎn)出一種轉(zhuǎn)基因三葉草，可應(yīng)用于澳大利亞綿羊牧場(chǎng)。該基因來自向日葵，經(jīng)轉(zhuǎn)基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)經(jīng)食物鏈進(jìn)入綿羊體內(nèi)，進(jìn)而能提高產(chǎn)毛量。

生物技術(shù)給人類帶來的益處也包括在生態(tài)和環(huán)境兩個(gè)方面。利用生物技術(shù)提高現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力可以減低農(nóng)業(yè)向原始的、自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護(hù)地球上僅有的自然生態(tài)系統(tǒng)及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發(fā)新的產(chǎn)品。

生物技術(shù)已用于生產(chǎn)抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述，一些轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場(chǎng)上購(gòu)買到轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，這種馬鈴薯能產(chǎn)生水晶蛋白，而水晶蛋白對(duì)科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉(zhuǎn)基因作物能減少殺蟲劑的用量，降低殺蟲劑及其殘留物對(duì)食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

在許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，土壤氮素可利用量是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提高的一個(gè)重要因子。而一高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)使用人造氮肥是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的。制造氮肥要利用大量能源，據(jù)統(tǒng)計(jì)，英聯(lián)邦農(nóng)場(chǎng)平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產(chǎn)生的溫度氣體（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進(jìn)地球氣候變暖。除此之外，農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。

生物技術(shù)的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價(jià)值的幫助。

同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養(yǎng)分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促進(jìn)土壤養(yǎng)分的釋放，從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)；真菌也能通過分解有機(jī)物質(zhì)（例如纖維素等）釋放出糖類，促進(jìn)固氮菌的生長(zhǎng)。進(jìn)一步提高土壤養(yǎng)分有效性的可能，包括獲得轉(zhuǎn)基因細(xì)菌和真菌，以進(jìn)一步增強(qiáng)它們制造養(yǎng)分和釋放土壤養(yǎng)分的能力。轉(zhuǎn)基因作物的最終目標(biāo)是使作物本身能夠自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來卻有望實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。

二、生物技術(shù)帶來的不利

從經(jīng)濟(jì)角度上講，生物技術(shù)帶來的不利并不明顯，然而，它會(huì)引起發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家貧富差距進(jìn)一步擴(kuò)大。因?yàn)椋锛夹g(shù)公司主要集中在發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)達(dá)國(guó)家可以通過輸出生物技術(shù)產(chǎn)品而獲得利潤(rùn)。與此同時(shí)，發(fā)展中國(guó)家由于技術(shù)、及其產(chǎn)品還遠(yuǎn)沒有被廣泛接受。

生物技術(shù)可能引起生產(chǎn)方式和人類健康的退變。這種情獎(jiǎng)品可能會(huì)隨著需要特定處理的轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)而產(chǎn)生，特別是抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物出現(xiàn)。農(nóng)民必須從同一公司購(gòu)買種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉(zhuǎn)基因作物上出現(xiàn)，這些轉(zhuǎn)基因作物會(huì)取代傳統(tǒng)的依靠有機(jī)肥的作物，后者在發(fā)展中國(guó)家是很普遍的，并且也有利于環(huán)境保護(hù)。生物技術(shù)在食品上的應(yīng)用對(duì)發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)民也會(huì)造成許多困難。生物技術(shù)也會(huì)對(duì)人類的健康制造麻煩。近年來在英國(guó)已有這方面的報(bào)道。特別是當(dāng)能引發(fā)人體過敏反應(yīng)的基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物時(shí)，例如，堅(jiān)果能引發(fā)人體過敏反應(yīng)，若它的基因被導(dǎo)入其他作物，則有可能其他作物也會(huì)引起人體過敏。為了預(yù)防起見，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品必須經(jīng)免疫測(cè)定篩選后才能利用。

生物技術(shù)也可能引發(fā)環(huán)境問題。人們利用生物技術(shù)生產(chǎn)出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時(shí)，也導(dǎo)致生物多樣性遭受嚴(yán)重破壞，甚至導(dǎo)致一些物種滅絕。這一結(jié)果是由于生物技術(shù)促進(jìn)農(nóng)作物向它原本不適應(yīng)的地域擴(kuò)張而造成的。生物技術(shù)同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農(nóng)業(yè)，尤其是耕作農(nóng)業(yè)的擴(kuò)張會(huì)增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農(nóng)業(yè)中不斷投入的能源促進(jìn)全球變暖。與此同時(shí)，氮素生物化學(xué)循環(huán)的改變也加劇了水體的富營(yíng)養(yǎng)化，直接影響人類和動(dòng)植物的生存。

篇10

[關(guān)鍵詞] 生物技術(shù) 農(nóng)業(yè) 發(fā)展措施

[中圖分類號(hào)] S1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650（2016）08-0068-01

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生物技術(shù)逐漸得到人們重視，并對(duì)人們的生活和工作產(chǎn)生了潛移默化的影響。從傳統(tǒng)的嫁接技術(shù)到雜交技術(shù)再到基因工程，每一次生物技術(shù)向前推進(jìn)，都大大豐富了人們的生活，甚至美國(guó)政府將生物技術(shù)作為第三次科技革命的起點(diǎn)，進(jìn)行重點(diǎn)發(fā)展。生物技術(shù)立足于現(xiàn)代高端科技，從細(xì)胞層次進(jìn)行開發(fā)和研究，可以從本質(zhì)上改變?nèi)藗兊纳睿瑢?shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

1 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的發(fā)展現(xiàn)狀

生物技術(shù)是基于遺傳學(xué)、生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)等近現(xiàn)代高端技術(shù)發(fā)展起來的，具有科學(xué)性、根本性、長(zhǎng)久性，對(duì)增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量起到了積極作用。例如：根據(jù)生物技術(shù)中基因工程的研究，培育出了抗倒伏、抗病害等特點(diǎn)的玉米、棉花、小麥種子，減少了這些農(nóng)作物植株生長(zhǎng)初期的死亡情況；將煙草花葉病毒基因轉(zhuǎn)入煙草、黃瓜等作物中，得到了抗病蟲的優(yōu)良品種，增加了作物產(chǎn)量。從總體上看，生物技術(shù)已經(jīng)悄無聲息地進(jìn)入了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，在育種、施肥、催熟等多個(gè)方面表現(xiàn)出不可忽視的影響。因此，本文從生物技術(shù)的角度提出了農(nóng)業(yè)發(fā)展的具體措施。

2 生物技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)發(fā)展的具體措施

2.1 加速培育優(yōu)良品種，提高農(nóng)業(yè)總體產(chǎn)量

我國(guó)農(nóng)業(yè)品種更新?lián)Q代的速度雖然快，但制種方式、技術(shù)跨越并不大。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大田種植使用的包衣種子前后3年保持在一個(gè)水平中，并不能根據(jù)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求進(jìn)行及時(shí)改進(jìn)，進(jìn)而影響到大田農(nóng)作物的產(chǎn)量。基于基因工程、轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展起來的新型生物技術(shù)還需要在農(nóng)作物抗病、抗倒伏、抗旱三個(gè)特性中投入研究，不斷提高植物的光合效率和吸收氮磷鉀的能力，加快植株對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的吸收。例如：小麥的產(chǎn)量由250公斤不斷增產(chǎn)到600公斤左右后趨于穩(wěn)定。研究人員應(yīng)根據(jù)小麥氨基酸組合以及排列順序，近一步優(yōu)化小麥品種，使其在合理地管理下可以增加100公斤的產(chǎn)量。優(yōu)化農(nóng)作物品種是提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的重要一步，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的良好基礎(chǔ)。

2.2 加強(qiáng)對(duì)植物細(xì)胞的研究深度，減少農(nóng)業(yè)成本

植物細(xì)胞工程是基于傳統(tǒng)嫁接技術(shù)發(fā)展而來的。為了得到良好的種苗需要進(jìn)行多次雜交和自交，確保品種純正，基因表達(dá)趨于穩(wěn)定狀態(tài)。在農(nóng)作物中小麥、玉米和水稻的細(xì)胞培養(yǎng)是最有難度的；西瓜、草莓等水果難點(diǎn)次之；果樹、林木和花卉是最簡(jiǎn)單的。研究者應(yīng)該通過細(xì)胞融合、細(xì)胞培養(yǎng)、無性繁殖等手段，不斷擴(kuò)展植株優(yōu)良品種的個(gè)數(shù)，增強(qiáng)植株的代謝功能，將營(yíng)養(yǎng)成分源源不斷的輸送到農(nóng)作物的使用部分，加大農(nóng)作物的生產(chǎn)效益。植物細(xì)胞培養(yǎng)和研究將從植株性狀層面進(jìn)行植物基因的改造和研究，更加適合農(nóng)業(yè)的需求。因此，研究人員應(yīng)將這種技術(shù)進(jìn)行完善，降低制作成本，投入到實(shí)際生產(chǎn)中，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

2.3 利用胚胎技術(shù)改良牲畜品種

胚胎技術(shù)是提高牲畜繁殖速度、肉制品質(zhì)量的重要措施。在畜牧業(yè)中需要將試管技術(shù)和單克隆抗體技術(shù)聯(lián)合起來，既增加牲畜的繁殖效率，又提高牲畜的抵抗力，減少疾病和死亡。目前，牲畜試管技術(shù)已經(jīng)得到了使用和推廣，羊、豬、牛等牲畜的繁殖速度得到明顯提升，大大增加了農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益。但是，單克隆抗體技術(shù)以及新型的品種改良技術(shù)不夠成熟，應(yīng)用不夠廣泛，大部分地區(qū)仍采用有性繁殖的傳統(tǒng)方式進(jìn)行生產(chǎn)。在這樣的背景下，研究人員還需要在改良牲畜品種上投入更大的精力和關(guān)注度，給畜牧業(yè)的發(fā)展帶來更多的機(jī)會(huì)。此外，政府部門需要向畜牧業(yè)進(jìn)行一定的資金補(bǔ)助，讓農(nóng)業(yè)接受新科技、新思想，讓研究發(fā)展的阻力達(dá)到最小的程度。

2.4 加快農(nóng)業(yè)“變廢為寶”步伐，促進(jìn)農(nóng)業(yè)資源的整合

生物技術(shù)還具有“變廢為寶”，將農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品資源化的功能。在新農(nóng)村的建設(shè)中，很多地區(qū)都采用發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行供熱發(fā)電，不僅做到了廢物利用，還做到了廢物利用，保護(hù)環(huán)境。發(fā)酵工程是利用微生物的繁殖速度和產(chǎn)生氨氣的原理，通過燃燒氨氣獲得能源。這種方式造價(jià)比較低，適合小家小戶獨(dú)立使用，缺乏系統(tǒng)性和整體性。因此，“變廢為寶”的產(chǎn)業(yè)化管理是加快農(nóng)業(yè)發(fā)展的又一關(guān)鍵性問題。生物技術(shù)方面的研究者應(yīng)看到農(nóng)業(yè)廢棄物的使用現(xiàn)狀，找到廢物資源利用的突破口，不斷擴(kuò)大生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的影響力，進(jìn)行系統(tǒng)化梳理，促進(jìn)農(nóng)業(yè)資源的整合。只有這樣，才可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)農(nóng)村環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目的。

結(jié)語

生物技術(shù)具有巨大的潛在價(jià)值，對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定有著舉足輕重的作用。在世界各國(guó)發(fā)展生物技術(shù)的時(shí)期，我國(guó)也應(yīng)跟上時(shí)代的步伐，擴(kuò)大自身的生物技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將技術(shù)帶入農(nóng)村、帶入大田，切實(shí)性地促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。總之，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面還有發(fā)展空間，值得研究人員進(jìn)行深層次挖掘。

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