生物技術在農業中的應用范文

導語：如何才能寫好一篇生物技術在農業中的應用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1轉基因技術在農業種植中的推廣與應用

目前，我國的轉基因技術已經有了很大的發展，轉基因技術利用人為的因素，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，在對基因進行重新組合后，將得到的新的基因導入至生物體中。轉基因技術能夠根據工作人員的需要，提取出符合要求的基因。需要特別注意的是，在利用轉基因技術的過程中，要對多細胞的生物進行仔細而嚴格的檢測，在具體的檢測過程中，首先要把生物體內的細胞進行單獨的培養，并通過一定的技術手段將這些單獨的細胞轉變成一個個完整的個體，再進行檢測，檢測應不應該對這些完整的個體攝入目的基因，如果攝入了目的基因，檢測攝入基因的個體有無變化，如果發生了變化，那么就對其進行進一步的培養和研究。將轉基因技術推廣并應用到農業種植的過程中，能夠使農作物的產量及其質量大大地提高，這一技術主要是通過將一種優良的農作物基因，轉移至與之毫無關聯的農作物當中，從而實現農作物產量與質量的提高。我國農業種植中應用的較為普遍的轉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，轉基因技術已經在我國有了廣泛的應用，轉基因植物的種植規模越來越大，雜交育種技術作為轉基因技術的一種，操作方法簡單，更容易被掌握，因此，得到了很好的利用和推廣，我國的雜交水稻就是充分利用了雜交育種技術，通過合理的使用雜交育種技術，使農業種植更加容易，從而推動了我國農業的發展。

2組織培養技術在農業種植中的推廣與應用

組織培養技術具體點來說，就是以全能性的細胞為前提，利用人工誘導的方式，使農作物組織可以在無菌的情況下發育成為完整的植株的一種技術，將組織培養技術應用到農業種植的過程中，對于提高農作物的繁殖速度，培養出優質的農作物有著至關重要的作用，除此之外，組織培養技術還可以防止病毒對農作物的傷害，利用該技術培養出的農作物更加的經濟環保。在具體的實施組織培養技術的過程中，要充分考慮到作用于農作物中的溫度、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，同時也要特別注意pH值、滲透壓等的化學條件。在利用組織培養技術的過程中，會激活農作物組織中的多酚氧化酶，進而使農作物發生褐變，如果沒有及時地采取有效的措施對褐變現象進行處理，會對所接種外植體的培養帶來嚴重的影響，所以，當發現農作物發生褐變時，要采取相應的措施進行及時有效的處理。在對農作物組織的初代培養時，通常采用誘導或者是分化培養基，從而培養出無菌的材料以及無性繁殖系統。

3利用生物技術制作生物農藥

與傳統的利用化學方式制作農藥不同，利用生物技術制作農藥，主要是將生物的新陳代謝的產物當作農藥制品的成分。利用生物技術所制作的農藥，不僅環保、使用效果好，而且能夠使農作物的耐藥性能得到很大的提高，在推動農業的發展方面有著至關重要的作用。由于生物農藥的成分是從生物的組織中提取出來的，所以生物農藥的產量較少，價格也比較貴，而微生物又因其易于控制、可以進行大規模的工業化生產的優勢受到了重視，據有關資料表明，將生物合成的相應的藥物成分的基因移植到微生物的細胞當中，可以有效地解決生物農藥產量低、價格昂貴的問題，比如用于防止過敏的轉基因大豆等，所以，將生物技術有效地應用到農業種植當中，利用生物技術制作生物農藥，是推動農業可持續發展重要組成部分。

4結束語

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[關鍵詞]生物技術；農業種植；推廣應用

前言

21世紀的中國，科技的發展非常突出，生物技術在農業種植方面的重要性也不可忽視，如生物技術中的轉基因技術、現在的生物農藥、組織培養技術等在農業的發展中也占有很大的突出地位。生物技術在農業種植的過程中，保護了土壤的肥沃程度，節約了一定的資源，在一定意義上促進了生態保護的作用，并且，生物技術在農業種植的過程中，提高了農產品的產量，保證了農產品的高效增收和質量，增加了農民的收入，帶動了現代農業的發展，一定程度上也帶動了農村經濟的發展。

1發現農業生物技術的重要性

隨著科技的不斷發展，生物技術在農業中也越來越重要，作為第三產業，自身具有產量高，投資小等特點。我國是一個農業大國，對農業的需求非常大，并且我國也是世界上人口最多的國家，這就意味著對農產品的需求也很大，我國的耕地面積大，這樣就要保證農產品的質量，產量，以及田地自身的狀況，利用生物技術可以在節約資源，保護環境的情況下，保證農產品的質量，產量，土壤肥沃，生物技術是一種可持續發展技術。在農業種植的過程中，會出現種種問題，如病蟲害多，需要用農藥去除病蟲害。在用傳統的農藥過程中，化學因素很多，不僅會造成對環境的污染，降低土壤的肥力，降低農作物的產量，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，不僅減小了對農藥的使用，可以保護環境，提高農作物產量，而且還可以從根部去除病蟲害，不會在使病蟲害復發。大力發展生物技術在農業種植中的應用，可滿足我國人民的需求，帶動我國現代農業的發展，提高農民的收入，加快經濟的發展。

2生物技術在農業種植中的應用

2.1抗病蟲。在農業種植的過程中，有時候農作物的產量并沒有像人們預期的那樣高，在這一過程中，往往是因為大量的病蟲害侵害農作物，糧食的產量因農作物侵害造成的損失占有大約六分之一，導致農作物的產量急劇減少，人們往往采用化學藥劑進行滅蟲，這樣不僅不能對病蟲害完全消滅，而且對農作物自身也具有不良的影響，影響農作物產量，利用生物技術配制的生物藥物，可以將病蟲害完全消除，提高農作物的產量。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，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，可以產生抗寒能力的轉基因作物，可使在寒冷的冬季，提高農作物的抗寒能力。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，造成環境污染嚴重，空氣污染嚴重，水污染嚴重，土壤破壞嚴重等問題，而且采各種各樣的礦類會造成金屬污染，大量的重金屬會造成各種環境問題加劇。重金屬的污染，會破壞土壤的肥力，導致農作物植株矮小，生長周期不正常，導致生長周期比其他植物生長周期長，從而導致土壤肥力下降，從而降低農作物的產量，并且重金屬還會危害人類的健康，對人類身體健康產生不良影響巨大，利用生物技術改良農作物對重金屬的抗性，可提高農作物對金屬污染的抗性，促進農作物恢復正常生長。2.4促進其他技術領域的發展。生物技術的發展，不僅在農業種植方面有很大的貢獻，還會促進其他技術領域的發展，如促進轉基因技術的發展，轉基因技術是通過一種優良的農作物基因，轉移到一種與其毫無關系的農作物身上，從而提高農作物的質量和產量，推動其他技術領域的發展。2.5制作生物農藥。通過利用生物技術的發展，可以制作出與傳統農藥完全不同的生物農藥，傳統的生物農藥具有很大的局限性，傳統的農業不能將病蟲害完全的消滅，并且化學因素較多，降低土壤的肥力，破壞環境，造成對環境的污染，而生物農藥則不同，生物農藥不僅減少對農藥的使用量，而且還能完全消滅害蟲，不污染環境，不對土壤造成傷害，不會降低土壤的肥力。

3生物技術在農業種植中的推廣策略

3.1加強宣傳。加強生物技術在農業種植中的推廣和宣傳力度，可利用現代傳媒技術的發展，通過微博、微信、新聞、報紙、電視等手段進行傳播，讓全世界更多的人了解生物技術到底是什么，有什么用，對農業種植方面有什么巨大的貢獻，讓生物技術引領農業的發展，只有讓更多的人了解生物技術，才能更好的促進生物技術的發展，從而推動生物技術在農業種植方面的發展。3.2政府加強政策扶持。政府應該加強對農業技術推廣的支持，對農民進行補貼，出臺相應的惠農政策，建立培養基地，讓更多的農民進行學習，使更多的人了解生物技術，這樣可以保證對土地資源的合理利用，也會減少對環境的污染，促進可持續發展。建立健全技術設施保障，建立農村合作根據地，與一些生物技術公司合作，建立生態技術農業技術，提高專業人員的技能，加強培養專業人員，讓專業人員帶動農村人員，從而培養農村人員的專業技術技能。3.3改革創新。生物技術的發展，不能死搬硬套，要有創新意思，改革創新，與時俱進，要與當今經濟的發展相適應，生物技術的發展，要適應農業的發展，要與當今農業道路相適應，只有進行了改革創新，與時俱進。才能很好的促進生物技術的發展。總結生物技術在農業種植當面具有很大的貢獻，使農業得到很大的發展，提高了農作物的產量和質量，促進現代農業的發展，帶動農村經濟的發展，增加居民的收入，帶動第三產業的發展，帶動相關經濟的發展，促進其他產業的發展。

參考文獻

[1]張麗雙；淺議生物技術在農業種植中的推廣與應用[J].中國科技博覽2011，（10）：157

[2]張仰峰；生物技術在農業種植中的運用初探[J].科技信息2013（23）

[3]胡文武；探析農業種植中生物技術的推廣與應用[J].2014（23）

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關鍵詞：生物電子顯微學；農業高等院校；研究生；教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）30-0152-02

電子顯微鏡是一種超微結構分析精密儀器，主要用于觀察被檢測樣品的內部結構和表面形態特征變化的研究。隨著電鏡技術的不斷發展與農學、動物醫學、動物科學、園林、食品與藥品、草業與環境等農學生命科學科的應用越加緊密[1]。在農業專業學科的教學和科研中，可通過電子顯微鏡對動物和植物細胞的細胞壁、生物膜、葉綠體、線粒體、內質網、高爾基體、溶酶體、微體、中心體、細胞骨架和細胞質內含物（如糖原、脂類、蛋白質），以及細菌的特殊結構；微生物超微結構如：菌體鞭毛、菌毛、芽孢、莢膜等結構、病毒的囊膜、衣殼、霉病菌菌絲和孢子等形態，以及化工材料的化學結構元素分析，含水樣品、含油樣品、放氣樣品、加熱樣品、冷凍樣品進行觀察工作。因此，在農業高等院校研究生教學中開設《生物電子顯微鏡技術課程》，可以有效地提升各學科整體教學質量和科研能力，為教學和科研服務。

一、《生物電子顯微學技術》課程的教學內容與要求

1.《生物電子顯微學技術》課程的理論教學內容?！渡镫娮语@微鏡技術》理論課程20學時，教學內容包括：電子顯微鏡的發展與應用、透射電子顯微鏡原理與制樣、掃描電子顯微鏡原理與制樣、免疫電鏡細胞化學技術、冷凍切片技術與冰凍蝕刻、酶電鏡細胞化學技術、電鏡放射自顯影技術、生物大分子電鏡超微細胞化學技術、電鏡原位分子雜交技術。

2.《生物電子顯微學技術》課程的實驗教學要求。在實驗教學中要使學生掌握儀器的基本操作方法，生物樣品超薄切片技術、半薄切片技術、負染技術、細胞化學定位技術、掃描電鏡臨界點干燥技術、離子濺射技術、細胞冰凍蝕刻技術等樣品制備方法，使學生能夠學會運用電子顯微鏡技術對動植物組織細胞超微結構和功能的研究方法和技術手段。

二、生物電子顯微鏡技術在農學專業研究生教學中的應用

1.免疫電鏡細胞化學技術在農學專業研究生教學中的應用。免疫電鏡技術是免疫化學技術與電鏡技術結合的產物，根據抗原抗體的高度特異性結合原理，用高電子密度的標記物（如：金、鐵蛋白等）在超微結構水平上檢測某些抗原性物質的定位、定性、半定量的一種方法[2]。目前免疫電鏡技術主要包括酶免疫電鏡技術、免疫鐵蛋白技術和免疫膠體金技術，此外還有抗體雜交技術、凝集素電鏡標記技術和鐵蛋白-抗鐵蛋白電鏡復合物技術?？捎糜谵r業作物抗旱、抗旱品種選育，品種間生長發育組織學特性表征抗原的定位分析；動物疾病微生物學鑒定、診斷和致病機制研究；動物組織胚胎發育，干細胞誘導發育研究，動物腫瘤的組織學診斷；林果品種發育結構特征等領域的科研研究。

2.冷凍切片技術與冰凍蝕刻在農學專業研究生教學中的應用。冷凍切片技術是利用液氮快速冷凍技術，在冷凍超薄切片機中進行冷凍切片。省去了傳統的戊二醛/俄酸固定、乙醇脫水、丙酮置換等有機溶劑操作過程，避免了化學藥劑的處理，樣品結構、成分不發生變化，實現快速固定，快速制片、快速研究與診斷的能力，保持了細胞或組織的生物活性物質的原始狀態。冷凍蝕刻技術是利用物理冷凍斷裂方法對生物樣品組織細胞進行斷裂和復型相結合的制備透射電鏡樣品技術，用透視型電子顯微鏡觀察細胞或細胞器的內、外表面微細的三維結構或膜內微細結構分析的方法[3]?？捎糜趧又参镄迈r組織細胞的超微結構、生物大分子和某些元素在組織內分布、免疫抗原電鏡標記、細胞酶活性標記、電鏡放射自顯影等細胞的化學和細胞成分的定量定性分析。

3.酶電鏡細胞化學技術在農學專業研究生教學中的應用。電鏡酶細胞化學技術是通過酶的特異性細胞化學反應來顯示酶在細胞內的定位技術。一般先將酶原位固定在細胞內，再使它與特定的底物起反應，底物的分解物經過捕捉反應沉著于發生分解的原位上，最后使沉著物變為在電鏡下可以看到的物質。在整個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、氧化還原酶和轉移酶[4]。

電鏡酶細胞化學技術可應用于農作物棉花、小麥、玉米、水稻等作物的生長發育、品種選育、營養成分檢測等方面研究；動物生長代謝機制、不同畜禽品種間組織細胞形態學和生理生化機制差異；牛、羊等畜產品貯藏方法和無公害研究；動物超微解剖學、動物生理功能機制、動物發病機制、動物病原微生物形態、動物免疫學機制、動物藥物作用機理、藥物成分和結構等方面研究工作。

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關鍵詞 現代生物技術；農業生產；應用；影響

中圖分類號 S188 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）07-0336-01

現代生物技術也稱生物工程，是現代生物科學和工程技術相結合的產物?，F代生物技術對農業發展產生著深刻而廣泛的影響。近幾年來，隨著科技的不斷進步，技術的不斷發展，現代生物技術已經不是一個遙不可及的夢想，而是存在于現實當中，并且為人們服務。隨之而來的就是現代生物技術對農業的發展做出的長足貢獻。

現代生物技術在農業上的應用主要是進行農業生物遺傳改良和創制，其在現代農業上的主要研究內容主要有增強農作物以及畜禽魚的抗性、品質改良、提高產量和生產具有特殊用途的物質等。為農業生產提供了新品種、新方法、新資源，并且顯示出了其巨大的潛力，呈現出加速發展的態勢。

1 現代生物技術在農業生產中的應用

1.1 植物育種和繁殖

隨著生物技術的不斷發展，其在植物育種和繁殖中的應用越來越多，如將一些品種的優良性狀通過基因工程轉入到另一個品種中去，以獲得更高的產量、質量，或者是提高該品種的抗性，減少傳統的種植過程中繁瑣的病蟲害防治、防倒伏等操作，較傳統的育種更省時、更具效益，在當前農業生產中已顯示出巨大的經濟效益，并展示了植物基因工程在未來農業生產中的廣闊前景?？瓜x、抗病、抗除草劑的轉基因棉花、玉米、大豆、油菜等已進入大規模商業化應用階段。

1.2 生物固氮

農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。生物固氮不僅節約能源，而且不會對環境造成威脅。近年來，固氮基因工程的發展迅速，基因組學和功能基因組學的建立賦予了生物固氮研究新的內涵和研究策略，對生物固氮的研究增加了新的動力。如我國已成功地構建了12株水稻糞產堿菌耐氨工程菌。施用這種細菌可節約化肥1/5，平均增產5.0%～12.5%。

1.3 生物農藥

生物農藥是指利用生物活體或其代謝產物防治病蟲草鼠害的一類農藥。目前，在實際應用中，生物農藥泛指可以進行大規模生產的微生物源農藥。近年來我國生物農藥得到了較大發展，已初步形成40余家研究機構大約300家生產企業。如阿維菌素具有很強的觸殺活性、胃毒活性和殺蟲廣譜性；另一主打產品抗菌素類的井岡霉素至今仍是防治水稻紋枯病的當家品種。

1.4 動物體細胞克隆及生物反應器的應用

1997年世界上第1個體細胞克隆綿羊“多莉”的誕生，標志著動物核移植技術取得了重大突破，用轉基因植物和動物器官組織高效表達和生產活蛋白的生物反應器研究與開發近年也取得了顯著的進展。

2 現代生物技術對農業的影響

2.1 農作物的毒性問題

轉基因農作物一般情況下均是將細菌和病毒作為載體，通過將需要轉入的基因連接在細菌和病毒上，再將其導入受體細胞中，最終使受體細胞表現出人類需要的表現型。在基因的轉移中使用的最多的為反轉錄病毒，研究表明，反轉錄病毒有可能會誘發癌癥和其他疾病。

2.2 抗藥性和過敏性

研究表明，棉鈴蟲已對轉基因抗蟲棉產生抗性。轉基因抗蟲棉對第1、第2代棉鈴蟲有很好的毒殺作用，但第3、第4代棉鈴蟲已對轉基因棉產生抗性。如果此種具有轉基因抗性的害蟲變成對轉基因表達蛋白具有抗性的超級害蟲，就需要噴灑更多的農藥，將會對農田和自然生態環境造成更大的危害。

2.3 環境生態問題

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

2.4 對農業生態系統造成危害

轉基因植物、動物、微生物脫離當地農業生態系統所造成的危害，許多有意或無意的動植物引起當地嚴重的農業生態問題。引發自生作物成為嚴重的雜草問題，轉基因作物通過雜交后產生雜種影響食物安全等，有些已經成為當地的有害動植物。

3 生物技術及農業發展的展望

我國農業生物技術起步晚，與發達國家尚有一定差距，但是發展順利，進步較快，在國家政策的扶持下，尤其是在國家“863”計劃、“973”計劃和“國家轉基因植物研究與產業化專項”的直接支持下，已取得了很大的成績，歷經了20多年的發展和積累，已經初步建成了世界上為數不多的轉基因育種科技創新和產業發展體系，已擁有一批抗病蟲、抗除草劑、抗旱、營養改良等重要基因的自主知識產權和核心技術，水稻、棉花、玉米等轉基因作物的基礎研究和應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勢。隨著農業生物技術研究的深入，一系列基因農作物新品種正逐漸走向市場。預測在21世紀，將有更多的優良農作物新品種在農業生產中得到廣泛推廣，并為消費者所接受[3-7]。

現代生物技術是一把雙刃劍，有其好的一面，也有其不好的一面，對于現代農業發展方面的優勢是不言而喻的，其貢獻也是有目共睹的?？偟膩碚f，現代生物技術對當代農業做出的貢獻是不能磨滅的也是不容忽視的。我國的生物產業會在充分利用制度、資源以及人才與技術上的優勢上，抓住有利時機并大力推進生物高新技術在現代農業上的應用，在即將到來的生物世紀里，真正占據自己的位置，促進農業快速發展。

4 參考文獻

[1] 張強.生物技術給人類社會帶來的負面影響[J].經濟研究參考，2003（67）：29-37.

[2] 林梅，宋璐璐，毛國軍.現代生物技術在農業中的應用[J].中國高新技術企業，2007（12）：76-77.

[3] 阮燕曄.現代生物技術在農業中的應用[J].遼寧行政學院學報，2007（8）：110-111.

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

[5] 張永軍，吳孔明，彭于發，等.轉基因植物的生態風險[J].生態學報，2002（11）：161-169.

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【關鍵詞】生物技術；農業生產；應用；影響

1.現代生物技術在農業生產中的應用

1.1植物育種和繁殖

隨著生物技術的不斷發展，其在植物育種和繁殖中的應用越來越多，如將一些品種的優良性狀通過基因工程轉入到另一個品種中去，以獲得更高的產量、質量，或者是提高該品種的抗性，減少傳統的種植過程中繁瑣的病蟲害防治、防倒伏等操作，較傳統的育種更省時、更具效益，在當前農業生產中已顯示出巨大的經濟效益，并展示了植物基因工程在未來農業生產中的廣闊前景?？瓜x、抗病、抗除草劑的轉基因棉花、玉米、大豆、油菜等已進入大規模商業化應用階段。

1.2生物固氮

農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。生物固氮不僅節約能源，而且不會對環境造成威脅。近年來，固氮基因工程的發展迅速，基因組學和功能基因組學的建立賦予了生物固氮研究新的內涵和研究策略，對生物固氮的研究增加了新的動力。如我國已成功地構建了12株水稻糞產堿菌耐氨工程菌。施用這種細菌可節約化肥1/5，平均增產5.0%～12.5%。

1.3生物農藥

生物農藥是指利用生物活體或其代謝產物防治病蟲草鼠害的一類農藥。目前，在實際應用中，生物農藥泛指可以進行大規模生產的微生物源農藥。近年來我國生物農藥得到了較大發展，已初步形成40余家研究機構大約300家生產企業。如阿維菌素具有很強的觸殺活性、胃毒活性和殺蟲廣譜性；另一主打產品抗菌素類的井岡霉素至今仍是防治水稻紋枯病的當家品種。

1.4動物體細胞克隆及生物反應器的應用

1997年世界上第1個體細胞克隆綿羊“多莉”的誕生，標志著動物核移植技術取得了重大突破，用轉基因植物和動物器官組織高效表達和生產活蛋白的生物反應器研究與開發近年也取得了顯著的進展。

2.現代生物技術對農業的影響

2.1農作物的毒性問題

轉基因農作物一般情況下均是將細菌和病毒作為載體，通過將需要轉入的基因連接在細菌和病毒上，再將其導入受體細胞中，最終使受體細胞表現出人類需要的表現型。在基因的轉移中使用的最多的為反轉錄病毒，研究表明，反轉錄病毒有可能會誘發癌癥和其他疾病。

2.2抗藥性和過敏性

研究表明，棉鈴蟲已對轉基因抗蟲棉產生抗性。轉基因抗蟲棉對第1、第2代棉鈴蟲有很好的毒殺作用，但第3、第4代棉鈴蟲已對轉基因棉產生抗性。如果此種具有轉基因抗性的害蟲變成對轉基因表達蛋白具有抗性的超級害蟲，就需要噴灑更多的農藥，將會對農田和自然生態環境造成更大的危害。

2.3環境生態問題

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

2.4對農業生態系統造成危害

轉基因植物、動物、微生物脫離當地農業生態系統所造成的危害，許多有意或無意的動植物引起當地嚴重的農業生態問題。引發自生作物成為嚴重的雜草問題，轉基因作物通過雜交后產生雜種影響食物安全等，有些已經成為當地的有害動植物。

3.生物技術及農業發展的展望

我國農業生物技術起步晚，與發達國家尚有一定差距，但是發展順利，進步較快，在國家政策的扶持下，已取得了很大的成績，歷經了20多年的發展和積累，已經初步建成了世界上為數不多的轉基因育種科技創新和產業發展體系，已擁有一批抗病蟲、抗除草劑、抗旱、營養改良等重要基因的自主知識產權和核心技術，水稻、棉花、玉米等轉基因作物的基礎研究和應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勢。隨著農業生物技術研究的深入，一系列基因農作物新品種正逐漸走向市場。預測在21世紀，將有更多的優良農作物新品種在農業生產中得到廣泛推廣，并為消費者所接受。

總的來說，現代生物技術對當代農業做出的貢獻是不能磨滅的也是不容忽視的。我國的生物產業會在充分利用制度、資源以及人才與技術上的優勢上，抓住有利時機并大力推進生物高新技術在現代農業上的應用，在即將到來的生物世紀里，真正占據自己的位置，促進農業快速發展。

參考文獻：

[1]沈桂芳.生物技術在農業和環境保護中的應用[J].科技導報，1992

[2]張強.生物技術給人類社會帶來的負面影響[J].經濟研究參考，2003

[3]林梅，宋璐璐，毛國軍.現代生物技術在農業中的應用[J].中國高新技術企業，2007

[4]阮燕曄.現代生物技術在農業中的應用[J].遼寧行政學院學報，2007

[5]李亞軍.淺談生物技術給農業帶來的利與弊[J].今日科苑，2008

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隨著科學技術的發展，生物技術也得到了不斷地進步，生物技術在農業種植中的應用和推廣，實現了我國農業的可持續發展。

1 農業種植中生物技術的推廣及應用-轉基因技術

轉基因技術，簡單來講，就是在生物體外對dna分子進行人工剪切、拼接，對基因進行改造和重新組合，再導入生物體內使導入的基因得以表達。其中，其核心技術就是提取目的基因——將需要的基因從供體生物的細胞內提取出來，從而達到最終目的。其中還有一個關鍵的環節就是對多細胞生物的檢測，將每個受體細胞單獨培養并誘導發育成完整個體，檢測這些個體是否攝入目的基因，攝入的基因是否表達（是否表現出相應的性狀）。淘汰無變化的個體，保留有相應變化的個體進一步培養、研究。

在當前的農業生產中，轉基因技術是目前應用最為廣泛的一種生物技術。轉基因技術的應用，對農業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良基因轉移到另一種完全不具親緣關系的作物品種當中，使得作物產量和質量得到提高。

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，如蟲吃后不出現中毒癥狀，說明未攝入目的基因或攝入目的基因未表達，如蟲吃后中毒死亡，則說明攝入了抗蟲基因并得到表達。

因此，通過轉基因技術的應用，使得農作物的品種得到改良，目前，隨著科學技術和生物技術的發展，其應用也不斷呈現廣泛應用的趨勢。首先，目前，轉基因植物的種植規模在不斷地擴大，根據相關數據分析，目前采用轉基因技術種植面積已經達到了全球耕地面積的16％。

此外，還有雜交育種技術的應用。簡單來講，就是在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合，在形成配子時成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。其也是一種極為常見的生物種植技術，雜交育種技術與轉基因技術相比，其操作方式更為簡單，而且這種技術的推廣時間也比較早，目前，對于雜交技術的應用已經有了豐富的經驗，這些技術的應用都使得農業種植的難度降低。

2 農業種植中生物技術的推廣及應用-組織培養技術

在農業種植中，對于組織培養技術的應用，其主要是建立細胞的全能性的基礎之上的，通過人工的誘導，保證植物組織在無菌狀態下進行良好的發育，最終發育成為完整植株的一種生物技術。組織培養技術的利用，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間內，培育出更多優良的植物品種。此外，利用組織培養技術，可以有效地防止病毒對作物幼苗的侵害，保證種苗無病毒，促進良種經濟作物的快速推廣。在應用組織培養技術要注意以下幾點：首先，要保證在植物組織培養中溫度、光照、濕度等各種環境條件，培養基組成、ph值、滲透壓等各種化學環境條件，使得能夠有效地促進組織培養育苗的生長和發育。另外，在進行初代培養外植體的時候，對于褐變做好處理。褐變，主要就是指外植體在接種后，其表面開始褐變，有時甚至會使整個培養基褐變的現象。它的出現是由于植物組織中的多酚氧化酶被激活，而使細胞的代謝發生變化所致。在褐變過程中，會產生醌類物質，它們多呈棕褐色，當擴散到培養基后，就會抑制其他酶的活性，從而影響所接種外植體的培養。所以一定要加強對這個環節的處理。第三，關于植物組織的初代培養。初代培養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。在初代培養時，用誘導或分化培養基，即培養基中含有較多的細胞分裂素和少量的生長素。初代培養建立的無性繁殖系包括：莖梢、芽叢、胚狀體和原球莖等。

3 農業種植中生物技術的推廣及應用-采用生物技術制作生物農藥

生物農藥，簡單來講，就是利用生物新陳代謝的產物，將其作為制作農藥制品的有效成分，改變傳統形式通過化學手段制作農藥的方法，即可以起到良好的保護環境的作用，另外，還可以達到良好的使用效果，更加重要的是提高了植株的耐藥性，所以，利用生物技術制作農藥具有深遠的影響。

在基因工程藥品的生產中，許多藥品的生產是從生物組織中提取的。受材料來源限制產量有限，其價格往往十分昂貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規模工業化生產。因此，我們可以將生物合成相應藥物成分的基因導入微生物細胞內，讓它們產生相應的藥物，不但能解決產量問題，還能大大降低生產成本。例如：轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒、轉魚抗寒基因的番茄、轉黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯、不會引起過敏的轉基因大豆等等。

因此，生物農藥技術，避免了對環境造成的污染，利于農業的可持續發展。

4 總結

篇7

論文摘要：隨著世界人口的增長，農業將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問，生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講，生物技術本身有能力幫助人們提高農業生產力和保護環境，但在實踐中，生物技術作為環境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。

一、生物技術給農業發展帶來機遇

廣義上講，生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內含物，采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農業、醫藥以及環境修復治理中，尤其是70年代基因工程的出現，它能改變、取代物種的基因。

生物技術在農作物中已有廣泛的應用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經轉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細菌獲得基因，經遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細菌獲得經遺傳改良的作物的潛力是相當大的。例如：美國有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬hm2，兩者各相當于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上，只要增產5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商業上的應用。除此之外，還有許多經轉入特定基因的玉米品種，這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。

生物技術在畜牧業上應用所獲得的益處與在農作物上相似。一方面，生物技術有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的調節劑，這些物質可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進角蛋白的形成）能獲得了經遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通棉羊產毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術在提高農作物產量、質量的同時，有助于提高畜牧業的生產力發展水平。例如，通過控制飼料作物體內碳水化合物含量可提高畜牧業生產力；利用基因調控技術可以提高包括豆科作物在內一些作物的蛋白質含量，減少飼料作物中難消化的木質素含量等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草，可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵，經轉基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質，該蛋白質經食物鏈進入綿羊體內，進而能提高產毛量。

生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個方面。利用生物技術提高現有農業生態系統的生產力可以減低農業向原始的、自然、半自然生態系統擴張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發新的產品。

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

在許多農業生產區，土壤氮素可利用量是制約農業生產力提高的一個重要因子。而一高科技農業生產區使用人造氮肥是以犧牲生態環境為代價的。制造氮肥要利用大量能源，據統計，英聯邦農場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產生的溫度氣體（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外，農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。

生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。

同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促進土壤養分的釋放，從而促進作物生長；真菌也能通過分解有機物質（例如纖維素等）釋放出糖類，促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養分有效性的可能，包括獲得轉基因細菌和真菌，以進一步增強它們制造養分和釋放土壤養分的能力。轉基因作物的最終目標是使作物本身能夠自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少對生態環境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來卻有望實現這個目標。

二、利用生物技術發展農業應注意克服的問題

從經濟角度上講，生物技術帶來的不利并不明顯，然而，它會引起發達國家與發展中國家貧富差距進一步擴大。因為，生物技術公司主要集中在發達國家，發達國家可以通過輸出生物技術產品而獲得利潤。與此同時，發展中國家由于技術、及其產品還遠沒有被廣泛接受。

生物技術可能引起生產方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會隨著需要特定處理的轉基因作物的出現而產生，特別是抗除草劑的轉基因作物出現。農民必須從同一公司購買種子和除草劑，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基因作物上出現，這些轉基因作物會取代傳統的依靠有機肥的作物，后者在發展中國家是很普遍的，并且也有利于環境保護。生物技術在食品上的應用對發展中國家的農民也會造成許多困難。生物技術也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當能引發人體過敏反應的基因轉入農作物時，例如，堅果能引發人體過敏反應，若它的基因被導入其他作物，則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預防起見，轉基因作物產品必須經免疫測定篩選后才能利用。

生物技術也可能引發環境問題。人們利用生物技術生產出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時，也導致生物多樣性遭受嚴重破壞，甚至導致一些物種滅絕。這一結果是由于生物技術促進農作物向它原本不適應的地域擴張而造成的。生物技術同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農業，尤其是耕作農業的擴張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農業中不斷投入的能源促進全球變暖。與此同時，氮素生物化學循環的改變也加劇了水體的富營養化，直接影響人類和動植物的生存。

篇8

關鍵詞低碳農業；溫室氣體；生物技術；固碳；固氮

中圖分類號F062.2文獻標識碼A文章編號 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，隨著經濟的快速發展，氣候變化形勢越來越嚴峻。同時，氣候變化將使農業生產的不穩定性增加，產量波動增大，這就對農業結構調整提出新要求。發展適應氣候變化、減少溫室氣體排放的低碳農業經濟已迫在眉睫。據聯合國糧農組織估計，低碳農業系統可以抵消80%因農業導致的全球溫室氣體排放量[1]。然而我國的農業是一種高耗能、高污染、高排放的“三高”農業生產方式。實現農業的可持續發展，必須促使高碳經濟向低碳經濟的轉變，通過農業科學技術來發展低碳農業，以應對未來我國農業的發展。

1農業生產與氣候變化

WMO2008年溫室氣體公報公布了各種溫室氣體增溫效應比例，CH4和N2O的影響比例達21%，這兩者主要來源于農業和農業相關的生產活動[2-3]；同時，農業是大氣碳含量增加的第二大來源。最新數據表明，農業直接和間接排放的溫室氣體對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業生產的穩定性，從而影響產量，這將對國民經濟造成一定的打擊。由此可以看出，農業生產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，發展低碳農業。

2低碳農業

2.1低碳農業內涵

低碳農業應該是低耗能、低排放、低污染的“三低”農業生產經營方式；是在農業生產、經營中排放最少的溫室氣體，同時獲得整個社會最大收益的一種經營模式；其本質是節約型、效益型、安全型農業。低碳農業以減少碳排放、增加碳匯和適應變化技術為手段，通過開發生物質能源和可再生能源，進而維護全球生態安全，改善全球氣候條件[4]。

2.2低碳農業發展策略

目前，我國低碳農業發展策略主要包括4個方面：一是加大宣傳力度，培育低碳理念，以科學發展觀指導低碳農業的發展；二是強化科學研究，加快技術創新，全面開發與推廣低碳農業技術；三是結合各地實際情況，探索合適模式，大力發展低碳農業產業化；四是破除制度障礙，完善保障體系，促進低碳農業可持續發展[5]。其中，技術創新和制度創新是關鍵因素。隨著高新技術的快速發展，采用生物技術促進低碳農業的發展是一有效途徑。

3生物技術在低碳農業生產中的應用

農業是國民經濟的基礎，也是生物技術應用最廣闊、最活躍、最富有挑戰性的領域。常規農業生產嚴重影響環境，而生物技術能用來降低農業對環境的影響，實現低碳農業生產。運用生物技術培育作物新品種，提高作物的抗病蟲害、除草能力，固碳和固氮能力，進而改善人類生活環境，降低溫室效應，促進農業產業鏈不斷延伸。

3.1生物技術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，可以長期消減二氧化碳的排放量。因此，利用生物技術培育農作物新品種、增強防病蟲害能力勢在必行。由于與病蟲害防治有關的各類基因的發現以及植物轉基因和微生物重組技術的一系列突破，用于植物保護的基因工程產品首先得到開發，并且有11種作物，100多種轉基因抗蟲、抗病、抗除草劑植物品種已在進行商品化生產。我國轉基因棉花的應用顯著減少了農藥的使用量，降低了勞動強度；國外抗除草劑轉基因大豆的應用，實現了密植和免耕。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為120萬t，相當于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1 360萬t，相當于減少了600萬輛汽車的排放量[6]。據ISAAA報告，1996―2006年累計減少使用殺蟲劑有效成分約30萬t，使全球農藥對環境的破壞性影響降低15.5％。

3.2生物技術提高植物固碳能力

生物固碳就是利用微生物和植物的光合作用，提高生態系統的碳吸收和儲存能力，將二氧化碳資源轉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。生物固碳因其成本低廉、無副作用且可實現人類可持續發展等優點越來越受到國際社會的重視[7-8]。

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我國具有先進的選種育種技術，可借助先進的轉基因生物育種技術，提高作物的生產力和固碳能力，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系統的固碳效率5~6倍[9]。近年來，基因工程在固碳領域取得了一系列成果，如C4植物玉米和高粱等的C4基因先后被克隆導入C3雙子葉植物矮牽牛、煙草、馬鈴薯。2007年，我國科學家成功完成轉C4光合固碳相關基因水稻的育種研究，轉基因疏導使水稻的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%，光飽和點比原種提高200 μmol/（m2?s），其產量提高14%~22%[10]。

3.3生物技術提高作物固氮能力

農業生產中氮肥的大量使用，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，其含量增加必然導致N2O排量增加[11]。研究表明，農田土壤N2O排放量在一定施氮量范圍內隨施氮量的增加而上升[12]，生物固氮的發展可替代化肥為農作物提供氮素。

生物固氮是指某些種類的原核生物利用體內的固氮酶，將空氣中的氮氣還原為氨，為植物生長提供氮素。現已從含C 的作物如玉米、高粱、甘蔗、黍的根際，分離出不同的聯合固氮菌。對它們性質的研究已經廣泛開展，主要側重從分子遺傳角度改造基因，提高固氮效率[13]。有研究表明，銨對西固氮螺菌Yu62菌固氮酶活性的抑制已基本研究清楚，構建成脫銨阻遏的工程菌株UB37，在玉米田間小區試驗中達到減少氮肥用量20%的效果[14-15]。根瘤菌對宿主有專一性，在對宿主專一性基因了解的基礎上，用基因重組等方法擴大宿主范圍，特別是擴大到非豆科植物上結瘤和固氮是始終的愿望[16]。目前，已有研究表明，中國科學院遺傳研究所把帶有固氮基因的質粒PRD1從大腸桿菌K12jc5564導入到無固氮能力的水稻根系菌4502Y中，表現出較強的固氮能力[17]。

同時，利用生物技術了解、掌握土壤和作物根際微生物群落的多樣性變化和活動機制，是農業生產適應氣候變化的一個重要措施。2007年，福建省農業科學院生物技術研究所利用PCR-RFLP檢測水稻根際土壤及根組織內外固氮微生物的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或根表[11]。還有研究發現，C4作物比C3作物具有較高的氮肥利用率，同種作物內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，用生物技術改良作物以及菌種的營養遺傳性狀，篩選出符合人們要求的產物，實現肥料的高效利用，在我國將有良好的發展前景。

4小結

低碳農業是現代農業為了應對能源危機和氣候變暖而產生的一種新的經濟形態，低碳農業不只是一個時尚的概念，而且還是人類建設低碳優質生活的必然選擇。生物技術在低碳農業生產中的應用，不僅能改善人類生活環境，降低溫室效應，而且還能促進農業產業鏈的不斷延伸，同時還能帶動農業產業科學技術的不斷升級?？梢灶A見，生物技術在今后低碳農業生產發展中將起到一個主導的作用。

5參考文獻

[1] 趙其國，錢海燕.低碳經濟與農業發展思考[J].生態環境學報，2009，18（5）：1609-1614.

[2] Intergovernmental Panel on Climate Change.Climate Change 2007：Miti-gation of climate change.Contribution of working group III to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change Cambridge[R].London：Cambridge University Press，2007：63-67.

[3] 張厚.農業減排溫室氣體的技術措施[J].農業環境與發展，1998，15（1）：17-22.

[4] 李曉燕，王彬彬.低碳農業：應對氣候變化下的農業發展之路[J].農村經濟，2010（3）：10-12.

[5] 王鋒.基于低碳經濟視角的我國生態農業發展模式及對策分析[J].農業經濟，2010（6）：22-23.

[6] 束洪福.農業生物技術最具活力[N].科技日報，2008-04-29（11）.

[7] LAL R.Carbon sequestration[J].Philosophical transactions of the Royal Society B，2008，363：815-830.

[8] HOPKIN M.The carbon game[J].Nature，2004，432（7015）：268-270.

[9] FORNARA D A，TILMAN D.Plant functional composition influences rates of soil carbon and nitrogen accumulation[J].Journal of Ecology，2008，96（2）：314-322.

[10] 張邊江，陳全戰，焦德茂.轉C4光合固碳相關基因水稻的研究進展[J].植物學通報，2008，25（2）：161-166.

[11] 陳彬，鄭斯平，周莉娟，等.水稻根際土壤及根組織內外固氮微生物的遺傳多樣性分析[J].農業生物技術學報，2007，15（5）：841-846.

[12] 周萍，潘根興，張旭輝，等.氧化鐵輔助農業固碳減排的技術探索[J].農業環境科學學報，2009，28（12）：2590-2595.

[13] 張秋磊，林敏，平淑珍.生物固氮及在可持續農業中的應用[J].生物技術通報，2008（2）：1-4.

[14] 慈恩，高明.生物固氮的研究進展[J].中國農學通報，2004，20（1）：25-28.

[15] 田穎，陳萍.聯合固氮菌研究進展[J].安徽農業科學，2005，33（11）：2131-2133.

[16] 荊玉祥.生物固氮研究現狀和趨勢[J].生物工程進展，1989，9（3）：29-32.

[17] 蔣明.植物基因工程在農業中的應用[J].生物學通報，2000，35（6）：14-16.

篇9

廣義上講，生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內含物，采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農業、醫藥以及環境修復治理中，尤其是70年代基因工程的出現，它能改變、取代物種的基因。

生物技術在農作物中已有廣泛的應用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經轉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細菌獲得基因，經遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細菌獲得經遺傳改良的作物的潛力是相當大的。例如：美國有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬hm2，兩者各相當于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上，只要增產5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商業上的應用。除此之外，還有許多經轉入特定基因的玉米品種，這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。

生物技術在畜牧業上應用所獲得的益處與在農作物上相似。一方面，生物技術有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的調節劑，這些物質可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進角蛋白的形成）能獲得了經遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通棉羊產毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術在提高農作物產量、質量的同時，有助于提高畜牧業的生產力發展水平。例如，通過控制飼料作物體內碳水化合物含量可提高畜牧業生產力；利用基因調控技術可以提高包括豆科作物在內一些作物的蛋白質含量，減少飼料作物中難消化的木質素含量等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草，可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵，經轉基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質，該蛋白質經食物鏈進入綿羊體內，進而能提高產毛量。

生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個方面。利用生物技術提高現有農業生態系統的生產力可以減低農業向原始的、自然、半自然生態系統擴張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發新的產品。

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

在許多農業生產區，土壤氮素可利用量是制約農業生產力提高的一個重要因子。而一高科技農業生產區使用人造氮肥是以犧牲生態環境為代價的。制造氮肥要利用大量能源，據統計，英聯邦農場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產生的溫度氣體（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外，農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。

生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。

同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促進土壤養分的釋放，從而促進作物生長；真菌也能通過分解有機物質（例如纖維素等）釋放出糖類，促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養分有效性的可能，包括獲得轉基因細菌和真菌，以進一步增強它們制造養分和釋放土壤養分的能力。轉基因作物的最終目標是使作物本身能夠自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少對生態環境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來卻有望實現這個目標。

二、生物技術帶來的不利

從經濟角度上講，生物技術帶來的不利并不明顯，然而，它會引起發達國家與發展中國家貧富差距進一步擴大。因為，生物技術公司主要集中在發達國家，發達國家可以通過輸出生物技術產品而獲得利潤。與此同時，發展中國家由于技術、及其產品還遠沒有被廣泛接受。

生物技術可能引起生產方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會隨著需要特定處理的轉基因作物的出現而產生，特別是抗除草劑的轉基因作物出現。農民必須從同一公司購買種子和除草劑，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基因作物上出現，這些轉基因作物會取代傳統的依靠有機肥的作物，后者在發展中國家是很普遍的，并且也有利于環境保護。生物技術在食品上的應用對發展中國家的農民也會造成許多困難。生物技術也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當能引發人體過敏反應的基因轉入農作物時，例如，堅果能引發人體過敏反應，若它的基因被導入其他作物，則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預防起見，轉基因作物產品必須經免疫測定篩選后才能利用。

生物技術也可能引發環境問題。人們利用生物技術生產出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時，也導致生物多樣性遭受嚴重破壞，甚至導致一些物種滅絕。這一結果是由于生物技術促進農作物向它原本不適應的地域擴張而造成的。生物技術同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農業，尤其是耕作農業的擴張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農業中不斷投入的能源促進全球變暖。與此同時，氮素生物化學循環的改變也加劇了水體的富營養化，直接影響人類和動植物的生存。

篇10

[關鍵詞] 生物技術 農業 發展措施

[中圖分類號] S1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650（2016）08-0068-01

隨著科學技術的發展，生物技術逐漸得到人們重視，并對人們的生活和工作產生了潛移默化的影響。從傳統的嫁接技術到雜交技術再到基因工程，每一次生物技術向前推進，都大大豐富了人們的生活，甚至美國政府將生物技術作為第三次科技革命的起點，進行重點發展。生物技術立足于現代高端科技，從細胞層次進行開發和研究，可以從本質上改變人們的生活，實現農業的可持續性發展。

1 生物技術在農業方面的發展現狀

生物技術是基于遺傳學、生物學、細胞學等近現代高端技術發展起來的，具有科學性、根本性、長久性，對增加農業產量、提高農產品質量起到了積極作用。例如：根據生物技術中基因工程的研究，培育出了抗倒伏、抗病害等特點的玉米、棉花、小麥種子，減少了這些農作物植株生長初期的死亡情況；將煙草花葉病毒基因轉入煙草、黃瓜等作物中，得到了抗病蟲的優良品種，增加了作物產量。從總體上看，生物技術已經悄無聲息地進入了農業生產中，在育種、施肥、催熟等多個方面表現出不可忽視的影響。因此，本文從生物技術的角度提出了農業發展的具體措施。

2 生物技術運用到農業發展的具體措施

2.1 加速培育優良品種，提高農業總體產量

我國農業品種更新換代的速度雖然快，但制種方式、技術跨越并不大。根據調查發現，大田種植使用的包衣種子前后3年保持在一個水平中，并不能根據農業的現實需求進行及時改進，進而影響到大田農作物的產量?；诨蚬こ獭⑥D基因技術發展起來的新型生物技術還需要在農作物抗病、抗倒伏、抗旱三個特性中投入研究，不斷提高植物的光合效率和吸收氮磷鉀的能力，加快植株對營養成分的吸收。例如：小麥的產量由250公斤不斷增產到600公斤左右后趨于穩定。研究人員應根據小麥氨基酸組合以及排列順序，近一步優化小麥品種，使其在合理地管理下可以增加100公斤的產量。優化農作物品種是提高農業產量的重要一步，是農業發展的良好基礎。

2.2 加強對植物細胞的研究深度，減少農業成本

植物細胞工程是基于傳統嫁接技術發展而來的。為了得到良好的種苗需要進行多次雜交和自交，確保品種純正，基因表達趨于穩定狀態。在農作物中小麥、玉米和水稻的細胞培養是最有難度的；西瓜、草莓等水果難點次之；果樹、林木和花卉是最簡單的。研究者應該通過細胞融合、細胞培養、無性繁殖等手段，不斷擴展植株優良品種的個數，增強植株的代謝功能，將營養成分源源不斷的輸送到農作物的使用部分，加大農作物的生產效益。植物細胞培養和研究將從植株性狀層面進行植物基因的改造和研究，更加適合農業的需求。因此，研究人員應將這種技術進行完善，降低制作成本，投入到實際生產中，為農業的發展做出應有的貢獻。

2.3 利用胚胎技術改良牲畜品種

胚胎技術是提高牲畜繁殖速度、肉制品質量的重要措施。在畜牧業中需要將試管技術和單克隆抗體技術聯合起來，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，牲畜試管技術已經得到了使用和推廣，羊、豬、牛等牲畜的繁殖速度得到明顯提升，大大增加了農戶的經濟效益。但是，單克隆抗體技術以及新型的品種改良技術不夠成熟，應用不夠廣泛，大部分地區仍采用有性繁殖的傳統方式進行生產。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注度，給畜牧業的發展帶來更多的機會。此外，政府部門需要向畜牧業進行一定的資金補助，讓農業接受新科技、新思想，讓研究發展的阻力達到最小的程度。

2.4 加快農業“變廢為寶”步伐，促進農業資源的整合

生物技術還具有“變廢為寶”，將農業副產品資源化的功能。在新農村的建設中，很多地區都采用發酵設備進行供熱發電，不僅做到了廢物利用，還做到了廢物利用，保護環境。發酵工程是利用微生物的繁殖速度和產生氨氣的原理，通過燃燒氨氣獲得能源。這種方式造價比較低，適合小家小戶獨立使用，缺乏系統性和整體性。因此，“變廢為寶”的產業化管理是加快農業發展的又一關鍵性問題。生物技術方面的研究者應看到農業廢棄物的使用現狀，找到廢物資源利用的突破口，不斷擴大生物技術在農業發展中的影響力，進行系統化梳理，促進農業資源的整合。只有這樣，才可以實現保護農村環境，促進農村地區經濟發展的目的。

結語

生物技術具有巨大的潛在價值，對農業的發展和社會穩定有著舉足輕重的作用。在世界各國發展生物技術的時期，我國也應跟上時代的步伐，擴大自身的生物技術優勢，將技術帶入農村、帶入大田，切實性地促進農業發展?？傊?，生物技術在農業方面還有發展空間，值得研究人員進行深層次挖掘。

參考文獻

[1]張麗雙.淺議生物技術在農業種植中的推廣與應用[J].中國科技博覽，2011（11）.