生物技术在农业中的应用范文

导语：如何才能写好一篇生物技术在农业中的应用，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

1转基因技术在农业种植中的推广与应用

目前，我国的转基因技术已经有了很大的发展，转基因技术利用人为的因素，将DNA在生物体外剪切，之后再拼接，从而使基因得以重新组合，在对基因进行重新组合后，将得到的新的基因导入至生物体中。转基因技术能够根据工作人员的需要，提取出符合要求的基因。需要特别注意的是，在利用转基因技术的过程中，要对多细胞的生物进行仔细而严格的检测，在具体的检测过程中，首先要把生物体内的细胞进行单独的培养，并通过一定的技术手段将这些单独的细胞转变成一个个完整的个体，再进行检测，检测应不应该对这些完整的个体摄入目的基因，如果摄入了目的基因，检测摄入基因的个体有无变化，如果发生了变化，那么就对其进行进一步的培养和研究。将转基因技术推广并应用到农业种植的过程中，能够使农作物的产量及其质量大大地提高，这一技术主要是通过将一种优良的农作物基因，转移至与之毫无关联的农作物当中，从而实现农作物产量与质量的提高。我国农业种植中应用的较为普遍的转基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因以及植物抗病基因等等，转基因技术已经在我国有了广泛的应用，转基因植物的种植规模越来越大，杂交育种技术作为转基因技术的一种，操作方法简单，更容易被掌握，因此，得到了很好的利用和推广，我国的杂交水稻就是充分利用了杂交育种技术，通过合理的使用杂交育种技术，使农业种植更加容易，从而推动了我国农业的发展。

2组织培养技术在农业种植中的推广与应用

组织培养技术具体点来说，就是以全能性的细胞为前提，利用人工诱导的方式，使农作物组织可以在无菌的情况下发育成为完整的植株的一种技术，将组织培养技术应用到农业种植的过程中，对于提高农作物的繁殖速度，培养出优质的农作物有着至关重要的作用，除此之外，组织培养技术还可以防止病毒对农作物的伤害，利用该技术培养出的农作物更加的经济环保。在具体的实施组织培养技术的过程中，要充分考虑到作用于农作物中的温度、光照以及湿度等的条件，使温度、光照以及湿度都保持在最佳的状态，同时也要特别注意pH值、渗透压等的化学条件。在利用组织培养技术的过程中，会激活农作物组织中的多酚氧化酶，进而使农作物发生褐变，如果没有及时地采取有效的措施对褐变现象进行处理，会对所接种外植体的培养带来严重的影响，所以，当发现农作物发生褐变时，要采取相应的措施进行及时有效的处理。在对农作物组织的初代培养时，通常采用诱导或者是分化培养基，从而培养出无菌的材料以及无性繁殖系统。

3利用生物技术制作生物农药

与传统的利用化学方式制作农药不同，利用生物技术制作农药，主要是将生物的新陈代谢的产物当作农药制品的成分。利用生物技术所制作的农药，不仅环保、使用效果好，而且能够使农作物的耐药性能得到很大的提高，在推动农业的发展方面有着至关重要的作用。由于生物农药的成分是从生物的组织中提取出来的，所以生物农药的产量较少，价格也比较贵，而微生物又因其易于控制、可以进行大规模的工业化生产的优势受到了重视，据有关资料表明，将生物合成的相应的药物成分的基因移植到微生物的细胞当中，可以有效地解决生物农药产量低、价格昂贵的问题，比如用于防止过敏的转基因大豆等，所以，将生物技术有效地应用到农业种植当中，利用生物技术制作生物农药，是推动农业可持续发展重要组成部分。

4结束语

篇2

[关键词]生物技术；农业种植；推广应用

前言

21世纪的中国，科技的发展非常突出，生物技术在农业种植方面的重要性也不可忽视，如生物技术中的转基因技术、现在的生物农药、组织培养技术等在农业的发展中也占有很大的突出地位。生物技术在农业种植的过程中，保护了土壤的肥沃程度，节约了一定的资源，在一定意义上促进了生态保护的作用，并且，生物技术在农业种植的过程中，提高了农产品的产量，保证了农产品的高效增收和质量，增加了农民的收入，带动了现代农业的发展，一定程度上也带动了农村经济的发展。

1发现农业生物技术的重要性

随着科技的不断发展，生物技术在农业中也越来越重要，作为第三产业，自身具有产量高，投资小等特点。我国是一个农业大国，对农业的需求非常大，并且我国也是世界上人口最多的国家，这就意味着对农产品的需求也很大，我国的耕地面积大，这样就要保证农产品的质量，产量，以及田地自身的状况，利用生物技术可以在节约资源，保护环境的情况下，保证农产品的质量，产量，土壤肥沃，生物技术是一种可持续发展技术。在农业种植的过程中，会出现种种问题，如病虫害多，需要用农药去除病虫害。在用传统的农药过程中，化学因素很多，不仅会造成对环境的污染，降低土壤的肥力，降低农作物的产量，而且不能从根部去除病虫害，只能局部除害，局限性大，而生物药物，是利用生物的新陈代谢等来去除病虫害的，不仅减小了对农药的使用，可以保护环境，提高农作物产量，而且还可以从根部去除病虫害，不会在使病虫害复发。大力发展生物技术在农业种植中的应用，可满足我国人民的需求，带动我国现代农业的发展，提高农民的收入，加快经济的发展。

2生物技术在农业种植中的应用

2.1抗病虫。在农业种植的过程中，有时候农作物的产量并没有像人们预期的那样高，在这一过程中，往往是因为大量的病虫害侵害农作物，粮食的产量因农作物侵害造成的损失占有大约六分之一，导致农作物的产量急剧减少，人们往往采用化学药剂进行灭虫，这样不仅不能对病虫害完全消灭，而且对农作物自身也具有不良的影响，影响农作物产量，利用生物技术配制的生物药物，可以将病虫害完全消除，提高农作物的产量。2.2抗寒。在寒冷的冬季，有些植物往往熬不过冬季便已死亡，特别是在东北这种超冷的地区，大部分植物都过不完冬季都已死亡。种种迹象表明在寒冷的冬季大部分植物的抗寒性较差，而利用生物技术，可以产生抗寒能力的转基因作物，可使在寒冷的冬季，提高农作物的抗寒能力。2.3抗金属。越来越多的人挖煤矿，挖铁矿，采各种各样的矿类，造成环境污染严重，空气污染严重，水污染严重，土壤破坏严重等问题，而且采各种各样的矿类会造成金属污染，大量的重金属会造成各种环境问题加剧。重金属的污染，会破坏土壤的肥力，导致农作物植株矮小，生长周期不正常，导致生长周期比其他植物生长周期长，从而导致土壤肥力下降，从而降低农作物的产量，并且重金属还会危害人类的健康，对人类身体健康产生不良影响巨大，利用生物技术改良农作物对重金属的抗性，可提高农作物对金属污染的抗性，促进农作物恢复正常生长。2.4促进其他技术领域的发展。生物技术的发展，不仅在农业种植方面有很大的贡献，还会促进其他技术领域的发展，如促进转基因技术的发展，转基因技术是通过一种优良的农作物基因，转移到一种与其毫无关系的农作物身上，从而提高农作物的质量和产量，推动其他技术领域的发展。2.5制作生物农药。通过利用生物技术的发展，可以制作出与传统农药完全不同的生物农药，传统的生物农药具有很大的局限性，传统的农业不能将病虫害完全的消灭，并且化学因素较多，降低土壤的肥力，破坏环境，造成对环境的污染，而生物农药则不同，生物农药不仅减少对农药的使用量，而且还能完全消灭害虫，不污染环境，不对土壤造成伤害，不会降低土壤的肥力。

3生物技术在农业种植中的推广策略

3.1加强宣传。加强生物技术在农业种植中的推广和宣传力度，可利用现代传媒技术的发展，通过微博、微信、新闻、报纸、电视等手段进行传播，让全世界更多的人了解生物技术到底是什么，有什么用，对农业种植方面有什么巨大的贡献，让生物技术引领农业的发展，只有让更多的人了解生物技术，才能更好的促进生物技术的发展，从而推动生物技术在农业种植方面的发展。3.2政府加强政策扶持。政府应该加强对农业技术推广的支持，对农民进行补贴，出台相应的惠农政策，建立培养基地，让更多的农民进行学习，使更多的人了解生物技术，这样可以保证对土地资源的合理利用，也会减少对环境的污染，促进可持续发展。建立健全技术设施保障，建立农村合作根据地，与一些生物技术公司合作，建立生态技术农业技术，提高专业人员的技能，加强培养专业人员，让专业人员带动农村人员，从而培养农村人员的专业技术技能。3.3改革创新。生物技术的发展，不能死搬硬套，要有创新意思，改革创新，与时俱进，要与当今经济的发展相适应，生物技术的发展，要适应农业的发展，要与当今农业道路相适应，只有进行了改革创新，与时俱进。才能很好的促进生物技术的发展。总结生物技术在农业种植当面具有很大的贡献，使农业得到很大的发展，提高了农作物的产量和质量，促进现代农业的发展，带动农村经济的发展，增加居民的收入，带动第三产业的发展，带动相关经济的发展，促进其他产业的发展。

参考文献

[1]张丽双；浅议生物技术在农业种植中的推广与应用[J].中国科技博览2011，（10）：157

[2]张仰峰；生物技术在农业种植中的运用初探[J].科技信息2013（23）

[3]胡文武；探析农业种植中生物技术的推广与应用[J].2014（23）

篇3

关键词：生物电子显微学；农业高等院校；研究生；教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）30-0152-02

电子显微镜是一种超微结构分析精密仪器，主要用于观察被检测样品的内部结构和表面形态特征变化的研究。随着电镜技术的不断发展与农学、动物医学、动物科学、园林、食品与药品、草业与环境等农学生命科学科的应用越加紧密[1]。在农业专业学科的教学和科研中，可通过电子显微镜对动物和植物细胞的细胞壁、生物膜、叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、微体、中心体、细胞骨架和细胞质内含物（如糖原、脂类、蛋白质），以及细菌的特殊结构；微生物超微结构如：菌体鞭毛、菌毛、芽孢、荚膜等结构、病毒的囊膜、衣壳、霉病菌菌丝和孢子等形态，以及化工材料的化学结构元素分析，含水样品、含油样品、放气样品、加热样品、冷冻样品进行观察工作。因此，在农业高等院校研究生教学中开设《生物电子显微镜技术课程》，可以有效地提升各学科整体教学质量和科研能力，为教学和科研服务。

一、《生物电子显微学技术》课程的教学内容与要求

1.《生物电子显微学技术》课程的理论教学内容。《生物电子显微镜技术》理论课程20学时，教学内容包括：电子显微镜的发展与应用、透射电子显微镜原理与制样、扫描电子显微镜原理与制样、免疫电镜细胞化学技术、冷冻切片技术与冰冻蚀刻、酶电镜细胞化学技术、电镜放射自显影技术、生物大分子电镜超微细胞化学技术、电镜原位分子杂交技术。

2.《生物电子显微学技术》课程的实验教学要求。在实验教学中要使学生掌握仪器的基本操作方法，生物样品超薄切片技术、半薄切片技术、负染技术、细胞化学定位技术、扫描电镜临界点干燥技术、离子溅射技术、细胞冰冻蚀刻技术等样品制备方法，使学生能够学会运用电子显微镜技术对动植物组织细胞超微结构和功能的研究方法和技术手段。

二、生物电子显微镜技术在农学专业研究生教学中的应用

1.免疫电镜细胞化学技术在农学专业研究生教学中的应用。免疫电镜技术是免疫化学技术与电镜技术结合的产物，根据抗原抗体的高度特异性结合原理，用高电子密度的标记物（如：金、铁蛋白等）在超微结构水平上检测某些抗原性物质的定位、定性、半定量的一种方法[2]。目前免疫电镜技术主要包括酶免疫电镜技术、免疫铁蛋白技术和免疫胶体金技术，此外还有抗体杂交技术、凝集素电镜标记技术和铁蛋白-抗铁蛋白电镜复合物技术。可用于农业作物抗旱、抗旱品种选育，品种间生长发育组织学特性表征抗原的定位分析；动物疾病微生物学鉴定、诊断和致病机制研究；动物组织胚胎发育，干细胞诱导发育研究，动物肿瘤的组织学诊断；林果品种发育结构特征等领域的科研研究。

2.冷冻切片技术与冰冻蚀刻在农学专业研究生教学中的应用。冷冻切片技术是利用液氮快速冷冻技术，在冷冻超薄切片机中进行冷冻切片。省去了传统的戊二醛/俄酸固定、乙醇脱水、丙酮置换等有机溶剂操作过程，避免了化学药剂的处理，样品结构、成分不发生变化，实现快速固定，快速制片、快速研究与诊断的能力，保持了细胞或组织的生物活性物质的原始状态。冷冻蚀刻技术是利用物理冷冻断裂方法对生物样品组织细胞进行断裂和复型相结合的制备透射电镜样品技术，用透视型电子显微镜观察细胞或细胞器的内、外表面微细的三维结构或膜内微细结构分析的方法[3]。可用于动植物新鲜组织细胞的超微结构、生物大分子和某些元素在组织内分布、免疫抗原电镜标记、细胞酶活性标记、电镜放射自显影等细胞的化学和细胞成分的定量定性分析。

3.酶电镜细胞化学技术在农学专业研究生教学中的应用。电镜酶细胞化学技术是通过酶的特异性细胞化学反应来显示酶在细胞内的定位技术。一般先将酶原位固定在细胞内，再使它与特定的底物起反应，底物的分解物经过捕捉反应沉着于发生分解的原位上，最后使沉着物变为在电镜下可以看到的物质。在整个处理过程中必须保存酶的活性不受破坏。目前能在电镜下定位的酶有三大类即水解酶、氧化还原酶和转移酶[4]。

电镜酶细胞化学技术可应用于农作物棉花、小麦、玉米、水稻等作物的生长发育、品种选育、营养成分检测等方面研究；动物生长代谢机制、不同畜禽品种间组织细胞形态学和生理生化机制差异；牛、羊等畜产品贮藏方法和无公害研究；动物超微解剖学、动物生理功能机制、动物发病机制、动物病原微生物形态、动物免疫学机制、动物药物作用机理、药物成分和结构等方面研究工作。

篇4

关键词 现代生物技术；农业生产；应用；影响

中图分类号 S188 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）07-0336-01

现代生物技术也称生物工程，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。现代生物技术对农业发展产生着深刻而广泛的影响。近几年来，随着科技的不断进步，技术的不断发展，现代生物技术已经不是一个遥不可及的梦想，而是存在于现实当中，并且为人们服务。随之而来的就是现代生物技术对农业的发展做出的长足贡献。

现代生物技术在农业上的应用主要是进行农业生物遗传改良和创制，其在现代农业上的主要研究内容主要有增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。为农业生产提供了新品种、新方法、新资源，并且显示出了其巨大的潜力，呈现出加速发展的态势。

1 现代生物技术在农业生产中的应用

1.1 植物育种和繁殖

随着生物技术的不断发展，其在植物育种和繁殖中的应用越来越多，如将一些品种的优良性状通过基因工程转入到另一个品种中去，以获得更高的产量、质量，或者是提高该品种的抗性，减少传统的种植过程中繁琐的病虫害防治、防倒伏等操作，较传统的育种更省时、更具效益，在当前农业生产中已显示出巨大的经济效益，并展示了植物基因工程在未来农业生产中的广阔前景。抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大豆、油菜等已进入大规模商业化应用阶段。

1.2 生物固氮

农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。生物固氮不仅节约能源，而且不会对环境造成威胁。近年来，固氮基因工程的发展迅速，基因组学和功能基因组学的建立赋予了生物固氮研究新的内涵和研究策略，对生物固氮的研究增加了新的动力。如我国已成功地构建了12株水稻粪产碱菌耐氨工程菌。施用这种细菌可节约化肥1/5，平均增产5.0%～12.5%。

1.3 生物农药

生物农药是指利用生物活体或其代谢产物防治病虫草鼠害的一类农药。目前，在实际应用中，生物农药泛指可以进行大规模生产的微生物源农药。近年来我国生物农药得到了较大发展，已初步形成40余家研究机构大约300家生产企业。如阿维菌素具有很强的触杀活性、胃毒活性和杀虫广谱性；另一主打产品抗菌素类的井冈霉素至今仍是防治水稻纹枯病的当家品种。

1.4 动物体细胞克隆及生物反应器的应用

1997年世界上第1个体细胞克隆绵羊“多莉”的诞生，标志着动物核移植技术取得了重大突破，用转基因植物和动物器官组织高效表达和生产活蛋白的生物反应器研究与开发近年也取得了显著的进展。

2 现代生物技术对农业的影响

2.1 农作物的毒性问题

转基因农作物一般情况下均是将细菌和病毒作为载体，通过将需要转入的基因连接在细菌和病毒上，再将其导入受体细胞中，最终使受体细胞表现出人类需要的表现型。在基因的转移中使用的最多的为反转录病毒，研究表明，反转录病毒有可能会诱发癌症和其他疾病。

2.2 抗药性和过敏性

研究表明，棉铃虫已对转基因抗虫棉产生抗性。转基因抗虫棉对第1、第2代棉铃虫有很好的毒杀作用，但第3、第4代棉铃虫已对转基因棉产生抗性。如果此种具有转基因抗性的害虫变成对转基因表达蛋白具有抗性的超级害虫，就需要喷洒更多的农药，将会对农田和自然生态环境造成更大的危害。

2.3 环境生态问题

利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时，也导致生物多样性遭受严重破坏，导致一些物种的灭绝，甚至使杂草对除草剂产生抗性而成为“超级杂草”，从而严重威胁其他作物的正常生长和生存。由此，造成严重的基因污染问题，破坏原有的自然生态平衡，导致生物多样性的丧失[1-2]。

2.4 对农业生态系统造成危害

转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害，许多有意或无意的动植物引起当地严重的农业生态问题。引发自生作物成为严重的杂草问题，转基因作物通过杂交后产生杂种影响食物安全等，有些已经成为当地的有害动植物。

3 生物技术及农业发展的展望

我国农业生物技术起步晚，与发达国家尚有一定差距，但是发展顺利，进步较快，在国家政策的扶持下，尤其是在国家“863”计划、“973”计划和“国家转基因植物研究与产业化专项”的直接支持下，已取得了很大的成绩，历经了20多年的发展和积累，已经初步建成了世界上为数不多的转基因育种科技创新和产业发展体系，已拥有一批抗病虫、抗除草剂、抗旱、营养改良等重要基因的自主知识产权和核心技术，水稻、棉花、玉米等转基因作物的基础研究和应用研究也已取得了一批高水平的科技成果，形成了自己的特色与优势。随着农业生物技术研究的深入，一系列基因农作物新品种正逐渐走向市场。预测在21世纪，将有更多的优良农作物新品种在农业生产中得到广泛推广，并为消费者所接受[3-7]。

现代生物技术是一把双刃剑，有其好的一面，也有其不好的一面，对于现代农业发展方面的优势是不言而喻的，其贡献也是有目共睹的。总的来说，现代生物技术对当代农业做出的贡献是不能磨灭的也是不容忽视的。我国的生物产业会在充分利用制度、资源以及人才与技术上的优势上，抓住有利时机并大力推进生物高新技术在现代农业上的应用，在即将到来的生物世纪里，真正占据自己的位置，促进农业快速发展。

4 参考文献

[1] 张强.生物技术给人类社会带来的负面影响[J].经济研究参考，2003（67）：29-37.

[2] 林梅，宋璐璐，毛国军.现代生物技术在农业中的应用[J].中国高新技术企业，2007（12）：76-77.

[3] 阮燕晔.现代生物技术在农业中的应用[J].辽宁行政学院学报，2007（8）：110-111.

[4] 李亚军.浅谈生物技术给农业带来的利与弊[J].今日科苑，2008（2）：198.

[5] 张永军，吴孔明，彭于发，等.转基因植物的生态风险[J].生态学报，2002（11）：161-169.

篇5

【关键词】生物技术；农业生产；应用；影响

1.现代生物技术在农业生产中的应用

1.1植物育种和繁殖

随着生物技术的不断发展，其在植物育种和繁殖中的应用越来越多，如将一些品种的优良性状通过基因工程转入到另一个品种中去，以获得更高的产量、质量，或者是提高该品种的抗性，减少传统的种植过程中繁琐的病虫害防治、防倒伏等操作，较传统的育种更省时、更具效益，在当前农业生产中已显示出巨大的经济效益，并展示了植物基因工程在未来农业生产中的广阔前景。抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大豆、油菜等已进入大规模商业化应用阶段。

1.2生物固氮

农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。生物固氮不仅节约能源，而且不会对环境造成威胁。近年来，固氮基因工程的发展迅速，基因组学和功能基因组学的建立赋予了生物固氮研究新的内涵和研究策略，对生物固氮的研究增加了新的动力。如我国已成功地构建了12株水稻粪产碱菌耐氨工程菌。施用这种细菌可节约化肥1/5，平均增产5.0%～12.5%。

1.3生物农药

生物农药是指利用生物活体或其代谢产物防治病虫草鼠害的一类农药。目前，在实际应用中，生物农药泛指可以进行大规模生产的微生物源农药。近年来我国生物农药得到了较大发展，已初步形成40余家研究机构大约300家生产企业。如阿维菌素具有很强的触杀活性、胃毒活性和杀虫广谱性；另一主打产品抗菌素类的井冈霉素至今仍是防治水稻纹枯病的当家品种。

1.4动物体细胞克隆及生物反应器的应用

1997年世界上第1个体细胞克隆绵羊“多莉”的诞生，标志着动物核移植技术取得了重大突破，用转基因植物和动物器官组织高效表达和生产活蛋白的生物反应器研究与开发近年也取得了显著的进展。

2.现代生物技术对农业的影响

2.1农作物的毒性问题

转基因农作物一般情况下均是将细菌和病毒作为载体，通过将需要转入的基因连接在细菌和病毒上，再将其导入受体细胞中，最终使受体细胞表现出人类需要的表现型。在基因的转移中使用的最多的为反转录病毒，研究表明，反转录病毒有可能会诱发癌症和其他疾病。

2.2抗药性和过敏性

研究表明，棉铃虫已对转基因抗虫棉产生抗性。转基因抗虫棉对第1、第2代棉铃虫有很好的毒杀作用，但第3、第4代棉铃虫已对转基因棉产生抗性。如果此种具有转基因抗性的害虫变成对转基因表达蛋白具有抗性的超级害虫，就需要喷洒更多的农药，将会对农田和自然生态环境造成更大的危害。

2.3环境生态问题

利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时，也导致生物多样性遭受严重破坏，导致一些物种的灭绝，甚至使杂草对除草剂产生抗性而成为“超级杂草”，从而严重威胁其他作物的正常生长和生存。由此，造成严重的基因污染问题，破坏原有的自然生态平衡，导致生物多样性的丧失。

2.4对农业生态系统造成危害

转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害，许多有意或无意的动植物引起当地严重的农业生态问题。引发自生作物成为严重的杂草问题，转基因作物通过杂交后产生杂种影响食物安全等，有些已经成为当地的有害动植物。

3.生物技术及农业发展的展望

我国农业生物技术起步晚，与发达国家尚有一定差距，但是发展顺利，进步较快，在国家政策的扶持下，已取得了很大的成绩，历经了20多年的发展和积累，已经初步建成了世界上为数不多的转基因育种科技创新和产业发展体系，已拥有一批抗病虫、抗除草剂、抗旱、营养改良等重要基因的自主知识产权和核心技术，水稻、棉花、玉米等转基因作物的基础研究和应用研究也已取得了一批高水平的科技成果，形成了自己的特色与优势。随着农业生物技术研究的深入，一系列基因农作物新品种正逐渐走向市场。预测在21世纪，将有更多的优良农作物新品种在农业生产中得到广泛推广，并为消费者所接受。

总的来说，现代生物技术对当代农业做出的贡献是不能磨灭的也是不容忽视的。我国的生物产业会在充分利用制度、资源以及人才与技术上的优势上，抓住有利时机并大力推进生物高新技术在现代农业上的应用，在即将到来的生物世纪里，真正占据自己的位置，促进农业快速发展。

参考文献：

[1]沈桂芳.生物技术在农业和环境保护中的应用[J].科技导报，1992

[2]张强.生物技术给人类社会带来的负面影响[J].经济研究参考，2003

[3]林梅，宋璐璐，毛国军.现代生物技术在农业中的应用[J].中国高新技术企业，2007

[4]阮燕晔.现代生物技术在农业中的应用[J].辽宁行政学院学报，2007

[5]李亚军.浅谈生物技术给农业带来的利与弊[J].今日科苑，2008

篇6

随着科学技术的发展，生物技术也得到了不断地进步，生物技术在农业种植中的应用和推广，实现了我国农业的可持续发展。

1 农业种植中生物技术的推广及应用-转基因技术

转基因技术，简单来讲，就是在生物体外对dna分子进行人工剪切、拼接，对基因进行改造和重新组合，再导入生物体内使导入的基因得以表达。其中，其核心技术就是提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来，从而达到最终目的。其中还有一个关键的环节就是对多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的基因，摄入的基因是否表达（是否表现出相应的性状）。淘汰无变化的个体，保留有相应变化的个体进一步培养、研究。

在当前的农业生产中，转基因技术是目前应用最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用，对农业种植的育种有着极为重要的作用和意义，其可以将某一种作物的优良基因转移到另一种完全不具亲缘关系的作物品种当中，使得作物产量和质量得到提高。

目前被较广泛提取使用的植物目的基因主要有：苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达，如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。

因此，通过转基因技术的应用，使得农作物的品种得到改良，目前，随着科学技术和生物技术的发展，其应用也不断呈现广泛应用的趋势。首先，目前，转基因植物的种植规模在不断地扩大，根据相关数据分析，目前采用转基因技术种植面积已经达到了全球耕地面积的16％。

此外，还有杂交育种技术的应用。简单来讲，就是在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。其也是一种极为常见的生物种植技术，杂交育种技术与转基因技术相比，其操作方式更为简单，而且这种技术的推广时间也比较早，目前，对于杂交技术的应用已经有了丰富的经验，这些技术的应用都使得农业种植的难度降低。

2 农业种植中生物技术的推广及应用-组织培养技术

在农业种植中，对于组织培养技术的应用，其主要是建立细胞的全能性的基础之上的，通过人工的诱导，保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育，最终发育成为完整植株的一种生物技术。组织培养技术的利用，不仅可以增加植物繁殖的速度，而且更为重要的是能够在有限的时间内，培育出更多优良的植物品种。此外，利用组织培养技术，可以有效地防止病毒对作物幼苗的侵害，保证种苗无病毒，促进良种经济作物的快速推广。在应用组织培养技术要注意以下几点：首先，要保证在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件，培养基组成、ph值、渗透压等各种化学环境条件，使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。另外，在进行初代培养外植体的时候，对于褐变做好处理。褐变，主要就是指外植体在接种后，其表面开始褐变，有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活，而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中，会产生醌类物质，它们多呈棕褐色，当扩散到培养基后，就会抑制其他酶的活性，从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。第三，关于植物组织的初代培养。初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。即接种某种外植体后，最初的几代培养。在初代培养时，用诱导或分化培养基，即培养基中含有较多的细胞分裂素和少量的生长素。初代培养建立的无性繁殖系包括：茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。

3 农业种植中生物技术的推广及应用-采用生物技术制作生物农药

生物农药，简单来讲，就是利用生物新陈代谢的产物，将其作为制作农药制品的有效成分，改变传统形式通过化学手段制作农药的方法，即可以起到良好的保护环境的作用，另外，还可以达到良好的使用效果，更加重要的是提高了植株的耐药性，所以，利用生物技术制作农药具有深远的影响。

在基因工程药品的生产中，许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。因此，我们可以将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。例如：转黄瓜抗青枯病基因的甜椒、转鱼抗寒基因的番茄、转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯、不会引起过敏的转基因大豆等等。

因此，生物农药技术，避免了对环境造成的污染，利于农业的可持续发展。

4 总结

篇7

论文摘要：随着世界人口的增长，农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问，生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲，生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境，但在实践中，生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。

一、生物技术给农业发展带来机遇

广义上讲，生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中，尤其是70年代基因工程的出现，它能改变、取代物种的基因。

生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是：玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因，经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如：美国有200万hm2的Bt棉花，澳大利亚有40万hm2，两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上，只要增产5%，就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外，还有许多经转入特定基因的玉米品种，这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。

生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面，生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂，这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因（该基因能促进角蛋白的形成）能获得了经遗传改良的绵羊，这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面，生物技术在提高农作物产量、质量的同时，有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如，通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力；利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量，减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草，可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵，经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质，该蛋白质经食物链进入绵羊体内，进而能提高产毛量。

生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求，因此，它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源，有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。

生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述，一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯，这种马铃薯能产生水晶蛋白，而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量，降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染，从而有利于保护生态环境。

在许多农业生产区，土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源，据统计，英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体（二氧气化碳、氮氧化合物等）不可避免地促进地球气候变暖。除此之外，农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。

生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。

同样，人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出：特定的真菌类能促进土壤养分的释放，从而促进作物生长；真菌也能通过分解有机物质（例如纤维素等）释放出糖类，促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能，包括获得转基因细菌和真菌，以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮，避免、减少使用人造肥料，从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能，但在将来却有望实现这个目标。

二、利用生物技术发展农业应注意克服的问题

从经济角度上讲，生物技术带来的不利并不明显，然而，它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为，生物技术公司主要集中在发达国家，发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时，发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。

生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生，特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂，否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现，这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物，后者在发展中国家是很普遍的，并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时，例如，坚果能引发人体过敏反应，若它的基因被导入其他作物，则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见，转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。

生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时，也导致生物多样性遭受严重破坏，甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业，尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用，农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时，氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化，直接影响人类和动植物的生存。

篇8

关键词低碳农业；温室气体；生物技术；固碳；固氮

中图分类号F062.2文献标识码A文章编号 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，随着经济的快速发展，气候变化形势越来越严峻。同时，气候变化将使农业生产的不稳定性增加，产量波动增大，这就对农业结构调整提出新要求。发展适应气候变化、减少温室气体排放的低碳农业经济已迫在眉睫。据联合国粮农组织估计，低碳农业系统可以抵消80%因农业导致的全球温室气体排放量[1]。然而我国的农业是一种高耗能、高污染、高排放的“三高”农业生产方式。实现农业的可持续发展，必须促使高碳经济向低碳经济的转变，通过农业科学技术来发展低碳农业，以应对未来我国农业的发展。

1农业生产与气候变化

WMO2008年温室气体公报公布了各种温室气体增温效应比例，CH4和N2O的影响比例达21%，这两者主要来源于农业和农业相关的生产活动[2-3]；同时，农业是大气碳含量增加的第二大来源。最新数据表明，农业直接和间接排放的温室气体对全球变暖的影响超过50%。全球气候变暖连带着一系列的气候变化最终又影响农业生产的稳定性，从而影响产量，这将对国民经济造成一定的打击。由此可以看出，农业生产与气候变化极为密切。若要从根本上解决全球气候变暖的问题，就必须减少温室气体的排放，发展低碳农业。

2低碳农业

2.1低碳农业内涵

低碳农业应该是低耗能、低排放、低污染的“三低”农业生产经营方式；是在农业生产、经营中排放最少的温室气体，同时获得整个社会最大收益的一种经营模式；其本质是节约型、效益型、安全型农业。低碳农业以减少碳排放、增加碳汇和适应变化技术为手段，通过开发生物质能源和可再生能源，进而维护全球生态安全，改善全球气候条件[4]。

2.2低碳农业发展策略

目前，我国低碳农业发展策略主要包括4个方面：一是加大宣传力度，培育低碳理念，以科学发展观指导低碳农业的发展；二是强化科学研究，加快技术创新，全面开发与推广低碳农业技术；三是结合各地实际情况，探索合适模式，大力发展低碳农业产业化；四是破除制度障碍，完善保障体系，促进低碳农业可持续发展[5]。其中，技术创新和制度创新是关键因素。随着高新技术的快速发展，采用生物技术促进低碳农业的发展是一有效途径。

3生物技术在低碳农业生产中的应用

农业是国民经济的基础，也是生物技术应用最广阔、最活跃、最富有挑战性的领域。常规农业生产严重影响环境，而生物技术能用来降低农业对环境的影响，实现低碳农业生产。运用生物技术培育作物新品种，提高作物的抗病虫害、除草能力，固碳和固氮能力，进而改善人类生活环境，降低温室效应，促进农业产业链不断延伸。

3.1生物技术提高作物的抗病虫害、除草能力

降低杀虫剂和除草剂的喷药量，可以长期消减二氧化碳的排放量。因此，利用生物技术培育农作物新品种、增强防病虫害能力势在必行。由于与病虫害防治有关的各类基因的发现以及植物转基因和微生物重组技术的一系列突破，用于植物保护的基因工程产品首先得到开发，并且有11种作物，100多种转基因抗虫、抗病、抗除草剂植物品种已在进行商品化生产。我国转基因棉花的应用显著减少了农药的使用量，降低了劳动强度；国外抗除草剂转基因大豆的应用，实现了密植和免耕。2006年因杀虫剂和除草剂用量的减少而削减的二氧化碳排放量估计为120万t，相当于50万辆汽车的排放量，通过免耕方法提高了土壤固碳量，二氧化碳固存量达1 360万t，相当于减少了600万辆汽车的排放量[6]。据ISAAA报告，1996―2006年累计减少使用杀虫剂有效成分约30万t，使全球农药对环境的破坏性影响降低15.5％。

3.2生物技术提高植物固碳能力

生物固碳就是利用微生物和植物的光合作用，提高生态系统的碳吸收和储存能力，将二氧化碳资源转化为碳水化合物和氧气，变废为宝，从而减少二氧化碳在大气中的浓度，减缓全球变暖的趋势。生物固碳因其成本低廉、无副作用且可实现人类可持续发展等优点越来越受到国际社会的重视[7-8]。

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文

我国具有先进的选种育种技术，可借助先进的转基因生物育种技术，提高作物的生产力和固碳能力，为生物固碳提供保障。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组可以提高生态系统的固碳效率5~6倍[9]。近年来，基因工程在固碳领域取得了一系列成果，如C4植物玉米和高粱等的C4基因先后被克隆导入C3双子叶植物矮牵牛、烟草、马铃薯。2007年，我国科学家成功完成转C4光合固碳相关基因水稻的育种研究，转基因疏导使水稻的PEPC活性提高了20倍，光合速率和和羧化效率也分别比原种提高55% 和50%，光饱和点比原种提高200 μmol/（m2・s），其产量提高14%~22%[10]。

3.3生物技术提高作物固氮能力

农业生产中氮肥的大量使用，使土壤中有效氮元素大量增加，氮素作为硝化和反硝化作用的底物，其含量增加必然导致N2O排量增加[11]。研究表明，农田土壤N2O排放量在一定施氮量范围内随施氮量的增加而上升[12]，生物固氮的发展可替代化肥为农作物提供氮素。

生物固氮是指某些种类的原核生物利用体内的固氮酶，将空气中的氮气还原为氨，为植物生长提供氮素。现已从含C 的作物如玉米、高粱、甘蔗、黍的根际，分离出不同的联合固氮菌。对它们性质的研究已经广泛开展，主要侧重从分子遗传角度改造基因，提高固氮效率[13]。有研究表明，铵对西固氮螺菌Yu62菌固氮酶活性的抑制已基本研究清楚，构建成脱铵阻遏的工程菌株UB37，在玉米田间小区试验中达到减少氮肥用量20%的效果[14-15]。根瘤菌对宿主有专一性，在对宿主专一性基因了解的基础上，用基因重组等方法扩大宿主范围，特别是扩大到非豆科植物上结瘤和固氮是始终的愿望[16]。目前，已有研究表明，中国科学院遗传研究所把带有固氮基因的质粒PRD1从大肠杆菌K12jc5564导入到无固氮能力的水稻根系菌4502Y中，表现出较强的固氮能力[17]。

同时，利用生物技术了解、掌握土壤和作物根际微生物群落的多样性变化和活动机制，是农业生产适应气候变化的一个重要措施。2007年，福建省农业科学院生物技术研究所利用PCR-RFLP检测水稻根际土壤及根组织内外固氮微生物的nifH基因，证明了水稻根际土壤和水稻根组织的固氮微生物具有显著的多样性，也初步显示了土壤中某些固氮微生物能定植于水稻根内或根表[11]。还有研究发现，C4作物比C3作物具有较高的氮肥利用率，同种作物内不同基因型间的氮肥利用率也有差异，品种的改善可使氮肥利用率提高20%~30%[18]。因此，用生物技术改良作物以及菌种的营养遗传性状，筛选出符合人们要求的产物，实现肥料的高效利用，在我国将有良好的发展前景。

4小结

低碳农业是现代农业为了应对能源危机和气候变暖而产生的一种新的经济形态，低碳农业不只是一个时尚的概念，而且还是人类建设低碳优质生活的必然选择。生物技术在低碳农业生产中的应用，不仅能改善人类生活环境，降低温室效应，而且还能促进农业产业链的不断延伸，同时还能带动农业产业科学技术的不断升级。可以预见，生物技术在今后低碳农业生产发展中将起到一个主导的作用。

5参考文献

[1] 赵其国，钱海燕.低碳经济与农业发展思考[J].生态环境学报，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] 张厚.农业减排温室气体的技术措施[J].农业环境与发展，1998，15（1）：17-22.

[4] 李晓燕，王彬彬.低碳农业：应对气候变化下的农业发展之路[J].农村经济，2010（3）：10-12.

[5] 王锋.基于低碳经济视角的我国生态农业发展模式及对策分析[J].农业经济，2010（6）：22-23.

[6] 束洪福.农业生物技术最具活力[N].科技日报，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] 张边江，陈全战，焦德茂.转C4光合固碳相关基因水稻的研究进展[J].植物学通报，2008，25（2）：161-166.

[11] 陈彬，郑斯平，周莉娟，等.水稻根际土壤及根组织内外固氮微生物的遗传多样性分析[J].农业生物技术学报，2007，15（5）：841-846.

[12] 周萍，潘根兴，张旭辉，等.氧化铁辅助农业固碳减排的技术探索[J].农业环境科学学报，2009，28（12）：2590-2595.

[13] 张秋磊，林敏，平淑珍.生物固氮及在可持续农业中的应用[J].生物技术通报，2008（2）：1-4.

[14] 慈恩，高明.生物固氮的研究进展[J].中国农学通报，2004，20（1）：25-28.

[15] 田颖，陈萍.联合固氮菌研究进展[J].安徽农业科学，2005，33（11）：2131-2133.

[16] 荆玉祥.生物固氮研究现状和趋势[J].生物工程进展，1989，9（3）：29-32.

[17] 蒋明.植物基因工程在农业中的应用[J].生物学通报，2000，35（6）：14-16.

篇9

广义上讲，生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中，尤其是70年代基因工程的出现，它能改变、取代物种的基因。

生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是：玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因，经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如：美国有200万hm2的Bt棉花，澳大利亚有40万hm2，两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上，只要增产5%，就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外，还有许多经转入特定基因的玉米品种，这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。

生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面，生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂，这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因（该基因能促进角蛋白的形成）能获得了经遗传改良的绵羊，这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面，生物技术在提高农作物产量、质量的同时，有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如，通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力；利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量，减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草，可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵，经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质，该蛋白质经食物链进入绵羊体内，进而能提高产毛量。

生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求，因此，它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源，有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。

生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述，一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯，这种马铃薯能产生水晶蛋白，而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量，降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染，从而有利于保护生态环境。

在许多农业生产区，土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源，据统计，英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体（二氧气化碳、氮氧化合物等）不可避免地促进地球气候变暖。除此之外，农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。

生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。

同样，人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出：特定的真菌类能促进土壤养分的释放，从而促进作物生长；真菌也能通过分解有机物质（例如纤维素等）释放出糖类，促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能，包括获得转基因细菌和真菌，以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮，避免、减少使用人造肥料，从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能，但在将来却有望实现这个目标。

二、生物技术带来的不利

从经济角度上讲，生物技术带来的不利并不明显，然而，它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为，生物技术公司主要集中在发达国家，发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时，发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。

生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生，特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂，否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现，这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物，后者在发展中国家是很普遍的，并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时，例如，坚果能引发人体过敏反应，若它的基因被导入其他作物，则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见，转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。

生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时，也导致生物多样性遭受严重破坏，甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业，尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用，农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时，氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化，直接影响人类和动植物的生存。

篇10

[关键词] 生物技术 农业 发展措施

[中图分类号] S1 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650（2016）08-0068-01

随着科学技术的发展，生物技术逐渐得到人们重视，并对人们的生活和工作产生了潜移默化的影响。从传统的嫁接技术到杂交技术再到基因工程，每一次生物技术向前推进，都大大丰富了人们的生活，甚至美国政府将生物技术作为第三次科技革命的起点，进行重点发展。生物技术立足于现代高端科技，从细胞层次进行开发和研究，可以从本质上改变人们的生活，实现农业的可持续性发展。

1 生物技术在农业方面的发展现状

生物技术是基于遗传学、生物学、细胞学等近现代高端技术发展起来的，具有科学性、根本性、长久性，对增加农业产量、提高农产品质量起到了积极作用。例如：根据生物技术中基因工程的研究，培育出了抗倒伏、抗病害等特点的玉米、棉花、小麦种子，减少了这些农作物植株生长初期的死亡情况；将烟草花叶病毒基因转入烟草、黄瓜等作物中，得到了抗病虫的优良品种，增加了作物产量。从总体上看，生物技术已经悄无声息地进入了农业生产中，在育种、施肥、催熟等多个方面表现出不可忽视的影响。因此，本文从生物技术的角度提出了农业发展的具体措施。

2 生物技术运用到农业发展的具体措施

2.1 加速培育优良品种，提高农业总体产量

我国农业品种更新换代的速度虽然快，但制种方式、技术跨越并不大。根据调查发现，大田种植使用的包衣种子前后3年保持在一个水平中，并不能根据农业的现实需求进行及时改进，进而影响到大田农作物的产量。基于基因工程、转基因技术发展起来的新型生物技术还需要在农作物抗病、抗倒伏、抗旱三个特性中投入研究，不断提高植物的光合效率和吸收氮磷钾的能力，加快植株对营养成分的吸收。例如：小麦的产量由250公斤不断增产到600公斤左右后趋于稳定。研究人员应根据小麦氨基酸组合以及排列顺序，近一步优化小麦品种，使其在合理地管理下可以增加100公斤的产量。优化农作物品种是提高农业产量的重要一步，是农业发展的良好基础。

2.2 加强对植物细胞的研究深度，减少农业成本

植物细胞工程是基于传统嫁接技术发展而来的。为了得到良好的种苗需要进行多次杂交和自交，确保品种纯正，基因表达趋于稳定状态。在农作物中小麦、玉米和水稻的细胞培养是最有难度的；西瓜、草莓等水果难点次之；果树、林木和花卉是最简单的。研究者应该通过细胞融合、细胞培养、无性繁殖等手段，不断扩展植株优良品种的个数，增强植株的代谢功能，将营养成分源源不断的输送到农作物的使用部分，加大农作物的生产效益。植物细胞培养和研究将从植株性状层面进行植物基因的改造和研究，更加适合农业的需求。因此，研究人员应将这种技术进行完善，降低制作成本，投入到实际生产中，为农业的发展做出应有的贡献。

2.3 利用胚胎技术改良牲畜品种

胚胎技术是提高牲畜繁殖速度、肉制品质量的重要措施。在畜牧业中需要将试管技术和单克隆抗体技术联合起来，既增加牲畜的繁殖效率，又提高牲畜的抵抗力，减少疾病和死亡。目前，牲畜试管技术已经得到了使用和推广，羊、猪、牛等牲畜的繁殖速度得到明显提升，大大增加了农户的经济效益。但是，单克隆抗体技术以及新型的品种改良技术不够成熟，应用不够广泛，大部分地区仍采用有性繁殖的传统方式进行生产。在这样的背景下，研究人员还需要在改良牲畜品种上投入更大的精力和关注度，给畜牧业的发展带来更多的机会。此外，政府部门需要向畜牧业进行一定的资金补助，让农业接受新科技、新思想，让研究发展的阻力达到最小的程度。

2.4 加快农业“变废为宝”步伐，促进农业资源的整合

生物技术还具有“变废为宝”，将农业副产品资源化的功能。在新农村的建设中，很多地区都采用发酵设备进行供热发电，不仅做到了废物利用，还做到了废物利用，保护环境。发酵工程是利用微生物的繁殖速度和产生氨气的原理，通过燃烧氨气获得能源。这种方式造价比较低，适合小家小户独立使用，缺乏系统性和整体性。因此，“变废为宝”的产业化管理是加快农业发展的又一关键性问题。生物技术方面的研究者应看到农业废弃物的使用现状，找到废物资源利用的突破口，不断扩大生物技术在农业发展中的影响力，进行系统化梳理，促进农业资源的整合。只有这样，才可以实现保护农村环境，促进农村地区经济发展的目的。

结语

生物技术具有巨大的潜在价值，对农业的发展和社会稳定有着举足轻重的作用。在世界各国发展生物技术的时期，我国也应跟上时代的步伐，扩大自身的生物技术优势，将技术带入农村、带入大田，切实性地促进农业发展。总之，生物技术在农业方面还有发展空间，值得研究人员进行深层次挖掘。

参考文献

[1]张丽双.浅议生物技术在农业种植中的推广与应用[J].中国科技博览，2011（11）.