农业种植生物技术范文
时间:2023-03-23 19:53:41
导语:如何才能写好一篇农业种植生物技术,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
转基因技术,即通过一定的技术,将分离出来的DNA分子进行剪切、拼接和组合,并将改变后的DNA分子导入到相应作物的基因组中。通过这种改造和重新组合改变作物的基因,并以此改变农作物的性状,达到人们想要的结果。在转基因技术中,最重要的技术是提取目的基因,即将所需要的基因从细胞中提取出来。最关键的环节是检测多细胞生物体,这种检测是通过将单个受体细胞单独培养,并使用一定的诱导手段使其发育成一个完整的个体,最终对这些个体的性状表达情况和摄入目的基因的情况进行检测。根据检测的结果将没有得到有效性状的个体淘汰,并对产生有利变化的个体进行研究和进一步的培养。转基因技术作为应用最广的生物技术,在农业种植的育种中起着重要作用。通过这种技术的应用,可以将作物的优良性状进行组合,提高农作物的质量,并能够通过性状的改变对作物的病虫害进行有效的预防。就目前的生物技术应用情况来看,应用广泛的植物目的基因主要为苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因和植物抗病基因。这些基因重要应用于抗虫害、病害和农作物质量的提高。通过现代科学技术的发张,转基因技术将会更广泛的应用到作物种植中。杂交育种技术也是转基因技术的一种,这种技术是通过对近邻种群的个体进行杂交,使得到的杂种后代表现出2个种群的不同的性状,通过对这些性状进行筛选得到所需要的后代,并且这种后代还能够通过配子遗传下去。这种技术的操作方法较之对DNA分子剪切拼接的方法来说较为简单,并且易于推广,但是需要大量的人工操作和筛选。
2组织培养技术的应用
组织培养技术,即对相应的植物组织进行培养,利用细胞的全能型,采取一定的诱导手段,保证培养环境的无菌性,并能够使相应的植物组织发育正常,并最终使其发育为完整的植株。这种技术能够使植物的繁殖技术加快,并且能够保证植物发育的优良性。由于其培养环境是无菌的,还可以有效的解决病毒对植物体的侵害问题。在组织培养技术的应用中,需要注意以下几点问题。
2.1组织培养的环境条件要严格
在对植物组织进行培养的过程中,需要注意培养环境的温度、光照条件、湿度等进行一定的控制。同时应当注意培养基的组成,控制其PH值和渗透压等各种条件,能够为组织的培养提供良好的培养环境。
2.2对于褐变进行良好的处理
褐变,即对外植体进行接种操作后,表面发生褐变现象,使组织表面呈褐色。褐变的原因主要是多酚氧化酶被激活造成细胞代谢出现问题,使细胞在代谢的过程中产生大量的醌类物质从而表相出褐色的性状。当这种醌类物质大量产生的时候,就会对其他酶的活性产生抑制作用,从而影响到细胞组织的培养。
3生物农药制作技术
生物农药,即通过对生物新城代谢的产物进行分析,将其应用到农药的制作当中去。通过这种制作材料的改变,可以达到保护环境的作用,并且农药的使用效果也可以得到保障,能够使植物的耐药性得到提高,这对整个生态环境的发展都有重要意义。由于微生物的生长迅速且其生长情况易于控制,生物农药的原材料的产量有限、价格昂贵,因此往往采取将有效的相应基因导入到微生物中繁殖的方式进行生产,这种方式在大规模工业生产中得到了广泛的应用。通过这种方法,可以有效的解决原材料问题,降低成本,有利于生物农药技术的发展。
4总结
篇2
关键词:农业种植 生物技术 推广 应用
农业种植中的生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,在农业种植中,生物技术对生物机体以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行的改造,从而促进农业的生产。农业种植中利用生物技术可提高农作物的产量,增加农作物的抗虫病性,改善农作物的质量,对促进我国农业发展起到了重要的作用。
一.生物技术在农业种植中的运用与作用
农业种植中的生物技术就是转基因技术,就是在生物体外对DNA分子进行人工剪切与拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内的基因得以表达。其核心技术就是提取目的基因,是将供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。
其中一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,就是将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否已表达。进而再淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体来进一步培养。
通过转基因技术在农业上的应用,会使得农作物的品种得到改良,现在随着生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛的趋势。我们知道转基因植物的种植规模在不断扩大,目前耕地面积的大部分都在采用转基因技术种植技术。
在当前的农业生产中,转基因技术是最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植有着极为重要的作用,其可将一种作物的优良基因转移到另一种的作物品种当中,使得农作物产量与质量得到提高。
除此外还有杂交育种技术的应用,其所为杂交育种技术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,使其不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子会发生分离,分离后的遗传因子进入不同的配子中,随配子遗传给下一代。这也是一种十分常见的生物种植技术,其操作方式比较简单,且这种技术的推广时间比较早,我们对杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些生物技术的应用都使得农业种植的难度降低。
农业种植现代化过程中,怎样把高新技术同传统农业技术结合起来,走出一条符合中国特色的农业现代化道路,是我国农业科技工作者的任务,特别是在我们有限的耕地与人口不断增长的条件下,离开科学技术是不可能生产出足够的农产品来维持中国人口的温饱。
生物技术就是一项我国发展生态农业的领先技术,是被有关专家称为农业史上的第三次革命。生物技术可广泛用于种养业、林业与环境治理,维护人们的身体保健。它具有增产、除病等作用,是生产绿色有机食品不可缺少的新技术。通过生物技术在农业上的的综合使用,可以全面改善农作物生态环境以及农作物对各类营养成分的吸收能力,还有农作物自身对各种病害的抗病性能力,杀灭或抑制各种病害的滋生,降低或清除土壤环境中各类化学药物残留。
二.农业种植中生物技术的组织培养技术
组织培养技术在农业中的利用,不仅可以增加植物生长的速度,而且能够在有限的时间内,培育出更好的优良品种。利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物农作物的侵害,保证植物种苗无病毒,促进良种经济作物的快速发展。
在现在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立在细胞的全能性的基础之上,是通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终成为完整的一种生物技术。
在应用组织培养技术要注意保证在培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,及植物组织培养中温度、光照以及湿度等各种环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。当组织培养技术扩散到培养基后,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。关于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。要用诱导或分化的培养基,就是培养基中含有较多的细胞分裂素与少量的生长素。
三.农业种植中生物技术制作生物农药
生物农药是农业种植中生物技术的一部分,它的形成,简单来说,就是利用生物的新陈代谢,将它作为制作农药制品的有效成分,通过化学手段制作农药的方法,可以起到达到良好的使用效果,还可以良好的保护环境的作用,更加重要的是提高了植株的耐药性,可见利用生物技术制作农药,在具农业种植中有着深远的影响。
在农业生产中,很多药品的生产就是从生物组织中提取的。但大都受材料来源限制,致使其产量有限,价格也是非常的昂贵。而微生物生长的迅速比较快,容易被控制,适于大规模工业化的生产。所以我们可将生物合成相应药物成分的基因,最后导入微生物细胞内,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决产量问题,也能降低生产的成本。避免了对环境造成的污染,同时也利于农业的可持续发展。
结语:
农业种植中的生物技术已经成为农民种植中不可缺少的法宝,大部分农民都开始使用,生物技术越来越受到欢迎。此后我们还会加大生物技术推广,加大资金的投入,加强科技宣传的力度,使广大农民都能应用生物技术种植无污染的农作物,促进农业增产与增收。
参考文献:
[1]张开荣、黄萍,探讨农业种植中生物技术的推广及应用[J].中国农业信息,2011(25)
[2]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)
篇3
1.1转基因技术
转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其核心技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因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。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。
1.2组织培养技术
组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。
1.3生物农药的制作
生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。
2生物技术在农业种植中运用的展望
在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。今后在生物技术的研究中,应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。
3结束语
篇4
[关键词] 植保技术 生态农业 综合效益
[中图分类号] S4 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)06-0074-01
在国家经济持续发展、民众生活质量不断提升的影响下,人们对农业生产水平提出了更高要求,不但要求农业生产具有经济效益,且要求农业生产综合社会、生态、环境等因素,而植保技术是生态农业建设的重要条件,这就要求在农业生产中坚持生态农业理念,借助植保技术推动生态农业发展。
一、生态农业的理念
生态农业即为依照经济学、生态学原理,以现代科技成果、管理手段、传统管理经验,建立可实现农业生态效益、社会效益及经济效益的现代化生产模式。生态农业不同于传统农业,其要求:从大农业角度出发,将农林牧副渔业与农村一二三产业综合发展,使大农业实现其生态效能与经济效能;根据本土特征,运用现代技术,以多种生态模式进行生产经营,以满足社会需求,推动当地经济发展;不但进行粮食与经济作物的种植、销售,且要求综合利用、深化加工,提升农产品的附加值与废物资源利用率,实现经济增值;以生态保护、防治污染、维持生态平衡为发展目标,实现环境建设与经济发展协同,提升生态农业的持续性。
二、推广植物保护技术的重要性
植保技术是生态农业建设的重要内容与条件,将其应用于生态农业建设中具有积极意义,具体表现在:
其一,植保新技术转变了传统植保方式。植物生长所需酸碱度、温湿度、渗透性等指标是植物生长的必须条件,受土质因素、管理因素、环境因素影响,土壤难免出现害虫、真菌、细菌,这就要求及时处理各种危害。传统植保多采用喷洒农药的方式进行杀菌除害,虽然起到了杀菌抑害的目的,但由于化学农药含有有害物质,导致环境污染、生态破坏、食品安全问题等。植保新技术在栽培上推广“三免”技术,田间管理上推广“三避”技术,植保措施上实施“三诱”技术,这有效避免了传统植保技术的负面效应。
其二,植保技术的应用推动了生态农业发展。生态农业关注于综合效益的实现,植保新技术的推广益于生态农业发展。首先,植保新技术可有效防治农作物病害,减少病虫害带来的环境危害、生态损害及经济损失;其次,植保新技术在一定程度上减少了农业生产力投入,节省了农业生产成本,且以新技术、新设备的应用,提升了农作物产量与附加值,利于实现农业的经济效益。最后,运用植保新技术可有效控制生态保护成本,减轻环境污染,对实现生态农业持续发展具有积极作用。
三、植物保护技术在生态农业中的应用
当前植保新技术从防治角度来看,主要包括生物防治技术(天敌昆虫、病原微生物、昆虫信息素、植物源农药等)、物理防治技术(光、高温、电磁波、物理阻隔、人工器械防治等)及化学防治技术,在植保措施上主要为“三诱”技术,即为频振式杀虫灯、黄板和性诱剂。下面说明“三诱”技术的应用。
频振式杀虫灯。杀虫灯应用效果已被确定,其能够杀死吸果夜蛾、斜纹夜蛾、小菜蛾、甜菜夜蛾、地老虎等多种害虫,且在夏季高温季节能够诱杀成虫700多头,其杀虫范围极广,杀虫量极大,促使其广泛应用于生态农业之中;同时,在本季度害虫量减少的前提下,下季或来年虫口密度减少,这对减少虫害防治成本,降低虫害所带来的生态问题具有积极作用。通过对比可知,在未用杀虫灯前,高温季节每月需喷洒农药4~5次以杀死螟蛾科害虫、金龟子,使用杀虫灯后,可不用农药防治螟蛾科害虫,其他科害虫防治只需喷洒农药1~2次,这既减少了劳动时间与强度,又减少了农药用量与成本,利于实现农业生产效益与效率。再就是,频振式杀虫灯在其作用中无污染,且对人畜无害,使用安全性较好。
黄板。黄曲条跳甲是叶类植物害虫之一,且较难防治,若要药效防治,则需农药药性极大,容易造成环境污染,危及人的生命安全;黄板对趋色害虫,尤其是趋黄害虫具有较强的诱杀作用,如小白菜应用黄板杀虫调查中,一张黄板一般可粘黄曲条跳甲83~241余头,贴近蔬菜、加大用量后可达364头。由此可见,使用黄板可有效避免高毒农药在叶类蔬菜中的应用,减少化学农药带来的环境污染、生态破坏等问题,且利于保护人体健康;黄板使用过程中,要掌握正确的使用方法,适度调整用量,靠近蔬菜,以提升黄板粘虫量,减少虫害,促进农作物成长。
性诱剂。性诱剂诱杀害虫效果较好,如1个防治周内,小菜蛾性诱剂可在1个甘蓝生长季节诱杀成虫853头,在1个诱芯使用期内,斜纹夜蛾性诱剂可诱杀成虫384头,小食蝇诱剂诱虫效果也较好。
四、植物保护技术的发展前景
生态农业重点关注农业生态效益,这需要借助新技术、新手段提升农产品的质量与生态性。植保新技术在使用过程中,表现出显著优势,如减少了化学药物对土壤成分的危害,一定程度上改善了土质,延长了土壤使用年限,有效控制了虫害,且对人畜不产生或产生极小危害,利于产品安全与人畜安全。且随着植保新技术研究的深入,此技术结合了生物技术中的细胞、基因成功经验,从细微层面改善植物生长条件,不但去除了病原微生物,且力求从根本上控制病原微生物对植物的破坏,这对提升农作物生产率与生产量具有重要作用,而农作物产量的提升,利于实现农民增收,推动生态农业发展。因此,植保新技术对推动生态农业持续发展具有不可替代的作用,其发展前景广阔。
五、结语
植保技术适应了生态农业要求,且有助于生态农业建设。生态农业建设过程中,应根据本地实际,合理采用、科学使用频振式杀虫灯、黄板和性诱剂等技术,以推动生态农业快速、健康发展,从而实现生态农业的经济效益、社会效益与生态效益。
参考文献
[1]马坤明.植保新技术在生态农业中的应用[J].民营科技,2013(10)
篇5
1组织培养技术
组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。
2生物农药的制作
生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。
3生物技术在农业种植中运用的展望
在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。今后在生物技术的研究中,应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。
4结束语
篇6
作者:符佳林
2007年,全球粮食危机令世界人民惶恐不已。粮食安全受到关注,自然会掀起有关转基因作物安全性的又一轮热议。作为全球生物技术行业的领军企业,美国孟山都公司再次被推上了风口浪尖。是否该大力推广转基因技术?转基因作物的安全程度到底如何?带着诸多疑问,本刊记者采访了孟山都公司副总裁、孟山都大中国区总裁麦克凡(MikeFrank)。
《财经文摘》:现在有一种观点称:上世纪80年代之前,阿根廷的粮食供应一向是自给自足,但是因为使用了转基因技术,又由于孟山都的专利垄断,现在阿根廷农业经济彻底受控于外国权势集团。您认同这种观点吗?
麦克凡:全球商业种子市场有超过1000家独立的种子公司提供种子业务。生物技术种子市场仅占全球商业种子市场的10%―14%,占全球市场不到5%。因此,孟山都所销售的种子还不到全球种子销售量的5%。因此,通过销售转基因种子获得垄断地位是不可能的。
《财经文摘》:孟山都的转基因种子主要流向哪些国家?
麦克凡:到2007年,转基因作物在全球23个国家都有种植,包括欧洲、美洲和亚洲的发达国家和发展中国家。美国的种植面积是5770万公顷,居世界第一位,其次是阿根廷、巴西、加拿大。
《财经文摘》:孟山都公司每年向中国大陆大约出售多少种子?
麦克凡:目前,孟山都在中国销售的种子包括杂交玉米种子,转基因棉花种子,蔬菜种子(非转基因)。杂交玉米种子主要在山东和广西两省销售种植。种子通过当地的经销商直接卖给农民和农户。
《财经文摘》:针对转基因作物安全性的质疑仍然大量存在,您如何看待这种质疑?
麦克凡:孟山都一直以来倡议通过生物技术提高农业生产。我们相信生物技术可以帮助提高产量,促进农业可持续发展。
从现在起40年以后,世界将需要满足额外30亿人口的粮食、纤维和能源需求。包括生物技术在内的先进技术将成为帮助农民满足这些需求的重要因素。
先进的农业技术正在全球广泛推广。世界各地的科学和法规权威机构,如联合国卫生组织,英国皇家科学院食品与农业组织,美国营养学院,法国医学院等机构,明确表明了他们的观点,即通过全面的食品安全检测和环境安全评价,生物技术食品是安全的。
美国、加拿大、日本、欧盟、韩国、澳大利亚、阿根廷、墨西哥、俄罗斯和其他很多国家的法规监管部门也做出结论,植物生物技术产品与常规非生物技术产品一样安全,可用于食品和饲料。
《财经文摘》:在恩道尔所著的《粮食危机》一书中,将转基因粮食称为“生物武器”,实在让人不寒而栗,您如何看待这一观点?
麦克凡:一直以来,生物技术是具有争议性的话题。一些书籍和文献经常使用一些误导的和耸人听闻的词汇,或断章取义的方法来描述生物技术和孟山都公司。
篇7
[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).
篇8
关键词生物技术;南方果树;应用
生物技术涉及的范围较广且内容极其丰富,自从出现以后便受到了较为广泛的关注,且被广泛的利用在如今的生产生活中,对社会的发展与科技的创新有着重要的影响。此外,该项技术被十分广泛的应用在了农业生产中,对提高农业产量与保障经济效益起到了极大的作用。
1无病毒植株培育技术的简要介绍
无病毒果树的培养工作主要是依靠一些没有病毒或者是含有病毒较少的果树茎叶所培育繁殖出来的。此外,借助人工培育技术对外植体实施一些专业手段能够促进其微繁,在较短的时间里能够生产出较多的优良品种的树苗[1]。外植体包含了整个植物的大部分部位,而植物的营养器官包括了茎尖,叶芽等植物器官,植物的品种存在不同还有器官的差异性都会对诱导产生一定的区别。
1.1柑橘
首先将进行过细致消毒后的茎尖接种到MS+KT0.5mg/L(单位下同)+NAA2.5+2,4-D0.25+叶酸0.1+VB10.1+抗坏血酸5.0+核黄素0.1+蔗糖5%的培养基上,27℃暗培养10~25d转入BA0.25+NAA0.1的MS的培养基上,在27℃的光照之下,培育大约1个月便会出现茎叶器官分化芽,之后再转入生根培养基上能够使得芽上长根发育成较为健全的植株体系。如果想要得到丛生芽,能够通过含ZT0.5和BA0.5的MS培养基上继代。
1.2桃
营养器官培育桃树无病毒植株与快速繁殖,首先要采用茎尖0.5~1.0mm或茎段0.2~0.8mm以MS为基本培养基,再加上BA和ZT诱导分化与增殖,借助1/2MS大量元素和铁、1/10MS微量元素以及有机成分、BA0.5在温度(25±2)℃、1500~2000lx、16/8h光暗周期在1个月左右。
1.3李子
利用处于生长期的嫩梢或者处于休眠期的芽作为外植体,利用MS+BA0.1+GA30.1+NAA0.05+蔗糖30g/L+琼脂0.6%培养基,滤纸桥进行培养工作,26℃、3000~4000lx、16h的光照下1~3个月便初步的成长起来慢慢长出叶子,之后移至生根培养基中发育(去掉BA、GA3、NAA、加入IBA1.0),在黑暗之中7~9d比较便于根系的发育。
2花药培养技术
花药培养技术被较为广泛的利用在南方果树的种植培育中,通过从一些果树上获取花药植株。一些植物研究工作者对“岵山焦核”和“陈紫”荔枝的花药培养工作,利用体细胞胚胎的发育然后取得单倍体荔枝植株[2]。此外,还有一些植物研究人员对“东壁”龙眼的花粉实施了技术水平先进的花药培养工作,同样也较为成功地得到了单倍体花粉植株。此外,花药培养技术还广泛的利用在草莓、葡萄等植物上,成功的获得无病毒草莓植株以及三倍体葡萄植株。
3胚培养
依据一些研究人员的工作成果得知,胚培养技术在果树种植过程中有着较多的应用。借助胚培养的手打un能够让一些无法孕育种子以及一些孕育种子能力比较弱的果树品种更好的繁育果实,从而提高果树的产值与产量。相关技术的应用主要是胚抢救等方式让其产生后代[3]。
3.1桃李
胚胎培养技术主要应用在特早熟以及早熟的桃李上。姚强[4]等一些植物研究工作者通过实践在桃幼胚时机恰当的培养期、培养条件加上胚重对幼胚发育的作用等不同的方面展开了较为深入的探索与研究。红美丽李的子叶及去掉子叶的胚在较为合理的培养基上可以诱导发育出不定梢,存在的缺陷便是其再生率较低。此外,还有大量的植物研究工作人员在胚培养方面取得较大的成绩。
3.2龙眼与荔枝
关于生物技术在果树上面的应用在最近几年的时间里有着较多的突破和创新。杨永青、魏文雄壁”与“红核子”品种存在差异的龙眼进行了幼胚子叶培养,通过一些专业的手段和方式获得了龙眼的再生植株。此外,也有些植物工作研究者通过利用焦核龙眼败育前期的幼胚通过技术培养成果树幼苗然后再借助胚状体发培育出再生植株。还有许多人通过胚培养技术在植物方面取得较大的成就。
4生物技术在南方果树的应用技术
4.1生物肥料在南方果树的应用技术
生物肥料主要是借助微生物的生命活动与其代谢物为植物的生长提供所需养料。它的主要功能是提供果树生长所需的一些营养元素,减少植物的病害,促使果树所生长的土壤中所含有的矿物质活化,促进果树根端更好地吸收水分及一些营养微量元素。果树的生长对营养的要求比较高,一般的化学肥料会导致土壤中的有害物质增多,使果实不够美味,还会造成一定的污染后果。所以,在南方果树中会选择生物肥料来促进果树的生长。
4.2生物农药在南方果树的应用技术
生物农药主要包括生物杀虫剂与生物杀菌剂两大类型,其中生物杀虫剂主要有阿维菌素、苏云金杆菌、白住菌、浏阳霉素及华光霉素等,生物杀菌剂主要包括多氧霉素、中生菌素、春雷霉素、农用链霉素及武夷菌素(Bo-10)等。一般的果树遇到虫害会选择化学农药作为防治手段,但化学农药也存在许多弊端。例如,会使树病虫害的抗药性提高、环境污染等不良影响,还可能导致果实残留有害农药对人体造成危害。而生物农业完全可以避免这些问题,因此也受到南方果树种植的青睐。生物农药残留量远低于化学农业,相对比较安全,是一种无公害防止病虫灾害的主要方式,因此被广泛的运用到南方果树的种植中。
5结语
随着科学技术的快速进步与发展,生物技术也逐渐取得较大的突破和创新。生物技术在带给人类便捷与利益的同时,也被广泛的利用到了果树的培育中。对生物技术在南方果树的应用研究进行了简要的介绍,了解生物技术的广泛应用与创新。但生物技术仍存在较多的问题。例如,技术零散、转化率低及基因调控对品质的影响等问题。综上所述,只有研究与创新才能更好地将生物技术造福人类。
参考文献
[1]王俊丽,彭士琪,葛会波.生物技术在果树学研究中的应用[J].河北大学学报:自然科学版,2002(2).
[2]吴雅琴.我国生物技术在落叶果树育种中的应用现状[J].河北果树,2002(4).[3]姜小文.生物技术在南方果树研究中的应用[J].湖南环境生物职业技术学院学报,2002(2).
[4]姚强,王德春,吴钰良,等.桃、油桃和蟠桃幼胚愈伤组织诱导和植株再生[J].上海农业学报,1990(3).
篇9
为了提高农业技术水平,解决我国农业种植水平落后的问题,我国提出了农业现代化的目标。所谓的农业现代化,就是把新技术、新产品融合到农业种植上,用这种办法来提高农业种植水平。农业种植中的新技术,主要包括:计算机信息技术的应用,生物技术的应用。但是无论是什么技术,都应该根据当地农业发展的实际需求来应用,避免技术的滥用造成浪费。
1 信息技术在农业种植中的应用
现代社会是一个信息化的社会,信息技术与计算机技术高速发展,并且信息技术被广泛应用于国民生产,其涉及到的领域方方面面。信息技术在农业种植中的应用主要包括:数据库技术、光技术、无线传感器监控技术和可视化技术等。
要实现农业种植的信息化,就必须运用计算机技术,建设一个农业信息系统,而农业信息系统的建设需要数据库的支撑。农业信息数据库能够对农业种植的过程,做出信息化的管理,这样可以方便种植人员信息的查询和共享。依托于数据库技术还可以建立专家系统和模拟种植系统。专家系统指的是,将专家的专业知识和分析问题、解决问题的方式,输入到数据库当中,当种植人员遇到难以解决的问题时,可以通过专家系统找到问题的解决方案。这就省去了请专家亲自过来解决问题,从而直接提高了农业生产的效率。模拟种植系统,通过系统分析和模拟,可以直观的看到各项参数的问题,从而可以及时纠正,提高劳动生产效率。
农作物的生长对于温度、湿度、光照时间、二氧化碳浓度、土壤的pH值等环境条件,要求的比较严格。尤其在反季种植的过程中,由于外界环境无法满足农作物生长的条件,因此,必须人为的创造出适合农作物生长的条件。为了满足农作物生长条件,就必须对周围环境进行监测。无线传感器监控技术可以在种植过程中,实现实时的监控。如果再连接上处理器的话,则可以在第一时间作出反应,真正实现了农业生产的精细化管理。
在农业生产过程中,还可以使用可视化技术。可视化技术指的是,利用监控摄像头,将农作物的情况实时显示在电脑屏幕上,为工作人员作参考。可视技术能够保证工人按照工作要求和规范来操作提高劳动效率。并且对于发生的一些问题,可以通过调取监控录像找到原因,从而避免同样的问题再次发生。
农作物的生长离不开光合作用,而光合作用效率的高低主要决定于光照的情况。在农业生产的过程中,有时候自然光很难满足农作物光合作用的需要。因此,要想提高农作物的产量和质量,就需要使用人工光源。目前,实际生产过程中比较常用的人工光源主要是:日光灯、白炽灯等。不同的农作物需要的光源种类不同,对光照强度的要求也不同,而且同一种农作物在不同的生长阶段,对光照的要求也不同。因此,要根据农作物的种类来选择合适的光源,同时根据农作物不同的生长阶段,来调整光照的强弱。同时,由于很多虫子都有趋光性,还可以利用光源,对害虫进行捕杀。
2 生物技术在农业种植中的应用
生物技术的应用主要包括:组织培养技术、生物农药技术、转基因技术。组织培养技术主要是通过人工诱导的方式,缩短农作物从种子生长为幼苗的生长周期。通过组织培养还能有效防止细菌、病毒对幼苗的侵害。病虫害严重影响了农作物的产量,而传统的化学农药对人们的身体损害比较大,并且有些还会污染环境。生物农药技术是一种绿色环保的杀虫技术。生物农药技术是利用生物的新陈代谢产生杀虫物质,因此不仅杀灭了害虫,而且对生物本身并没有太大影响。但是由于生物农药的技术成本比较高,因此,它的发展受到了阻碍。转基因技术近年来被人们所熟知,转基因技术就是通过提取某些植物的优良基因,植入到农作物中,对基因进行重组和再造,因此可以使农作物具备某些特殊的特性。例如:提高农作物的抗病虫害能力,提高农作物的抗冻能力,提高农作物抗倒伏的能力。然而人们对于转基因技术的安全性还有很大的争议,目前还没有一个肯定的结论。因此对于这项技术的推广,应该谨慎负责。使在利用技术提高生产效率的同时,避免新的技术对生活和健康造成危害。
篇10
在试验中,由威尔森(JamesWilson)领导的研究小组将包含外源性治疗基因的腺病毒载体颗粒(最大剂量)注入到他的肝脏内,第二天,格辛戈病情加重,血氨急剧攀升,夜间开始昏迷不醒。4天后,由于强烈的免疫排斥反应,格辛戈因多个器官衰竭而死亡。此外,在以基因修饰的病毒作为新基因的载体,以取代原基因的应用方面,也出现因过敏致死的病例。基因治疗疗效不理想,有诸多技术瓶颈,关键的技术难题有待克服:(1)临床上可用的治疗基因较少,对多数复杂疾病的致病机制还不甚清楚;(2)基因导入系统尚不成熟,载体结构不稳定,治疗基因难以到达靶细胞;(3)治疗基因达到靶细胞的盲目性大、表达的可控性差,有激活致癌基因的潜在危害;(4)在体细胞基因治疗时,存在不经意间改变了生殖细胞基因的可能性,从而对后代产生难以估量的伤害。实际中严重不良事件频频发生反映了基因治疗潜在的高技术风险。另外,基因治疗的非技术类风险也不可忽视,如部分科学家急功近利的心态、公众过高的企盼以及媒体炒作等诱发非技术类风险的因素。因此,正确看待生物技术带来效益的同时,还须认识到其潜在的风险,克服技术瓶颈,做到正确评估,并发挥其最大效益。
伦理争论和冲突
生物技术的发展促进了人民健康水平的提高、延长了平均寿命,使实现优生优育成为可能。但是人工授精、体外授精和克隆也使人类面临着前所未有的伦理困境。异源人工授精将会影响到传统的血缘关系,体外授精使用了供体卵,破坏了有夫妻两人婚姻关系的线形传递,而克隆技术打破了生育与男女结婚紧密联系的传统模式,人类繁殖后代的过程不再需要两性共同参与,这将对现有的社会关系、家庭结构造成难以承受的巨大冲击,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,进而冲击传统的家庭观以及权利义务观。克隆人在世界范围内冲击着人类社会现行的人权观念与生命准则,引发了公众对伦理道德观念的争论。
自然进化与定向进化的矛盾
达尔文进化论的核心是自然选择,由自然决定进化的方向和程度,物种包括人类受自然规律的强烈影响而进化。定向进化指的是利用生物技术,在分子水平改变物种的遗传基因或对蛋白质分子进行修饰,获得所需要性状的表达,使得其朝所特定的方向进化,与自然规律的影响无关。定向进化的技术已经广泛地应用于农业、工业、医学等领域,转基因技术在定向进化中发挥的重要作用。从1983年诞生了世界上最早的转基因作物以来,2005年全球21个国家共种植了0.863亿公顷转基因作物,美国农田的1/3、阿根廷和巴拉圭农田的一半多都已种植了转基因作物,到2007年全球转基因作物的种植面积已达1.14亿公顷。毫无疑问,利用转基因技术生产的优质、高产和各种抗性(抗虫、抗草、抗病毒和抗逆境等)转基因作物,已给社会带来了巨大的经济效益。以对种植转基因抗虫棉的农户为例,调查结果显示,3年平均种植抗虫棉农户每公顷收入增加1378元。但是,由于转基因作物作为自然界中以某一性状突出的物种存在,将会消除生物群落中的野生物种,威胁生物多样性,造成物种单一性的危险。比如,由于倾向于单一种植效益高的作物(甘蔗、油棕榈)而不是轮作,这会造成农业生态系统单一化,以及为增加产量和效益的转基因作物出现可能会造成与野生亲缘的交叉授粉,使得转基因作物侵入自然,导致栖息地的破坏,从而直接或间接造成物种多样性的丧失。另外,以克隆技术为例,克隆技术的使用将使人们倾向于大量繁殖现有种群中最有利用价值的个体,而不是按自然规律促进整个种群的优胜劣汰。从这个意义上说,克隆技术干扰了自然进化过程。