农业生物技术范文10篇

摘要：在农业领域中大力的推广生物技术，不仅能够提升农业的生产量，同时还能够降低农药的使用，减少环境污染，应用前景广阔。我国是农业大国，国家相继推出多项农业扶持政策，在这样的形势背景之下，生物技术的研发也受到了前所未有的重视，生物技术在不断完善的过程中，在生态农业方面的应用也越来越广泛。

关键词：生态农业；生物技术；环境保护

近些年来，我国经济迅猛提升，工业、农业生产都得到了繁荣的发展，与之同时，在国家大力推广科学技术的背景之下，生物技术在当前得到了较为广泛的应用，它能够处理污水中的污染物质、处置工业排放废弃物、降解有毒物质，同时还能够起到环境监测以及环境修复的功效。除此之外，生物技术在农业领域中得到了大力的发展，例如杂交水稻的培育、生物固氮技术的应用、生物农药技术的使用等[1]，都是生物技术与生态农业高度结合的产物。详细地研究与分析了生态农业中的生物技术。

1生态农业与生物技术阐述

1.1生态农业的概念。生态农业是指以保护农业生态为基本前提，遵循生态学发展原则，依照生态经济学原理，充分利用现代科学技术，合理使用现代管理手段，形成集约化农业发展模式，总结现代农业的相关经验，创建经济效益更高、生态效益更好、社会效益更强的农业生产模式[3]。1.2生物技术对于生态农业的重要意义。近些年来，生物技术得到了高速发展，且该技术具有较多优点，在农业生产中进行应用，不仅能够降低农业生产的成本，还能够培育出产量较高的农产品，是一项回报率特别高的技术[4]，在生态农业领域中应用生物技术具有不可忽视的重要意义。与此同时，生物技术的应用还能够促进自然资源的充分应用，降低了资源浪费等现象，并减少了农业生产对周边环境带来的破坏，对生态农业的可持续发展具有非常明显的推动作用[5]。总之，生态农业领域中合理的应用生物技术，能够改良当前的农业领域现状，有效提升农作物的产量，加强农作物的抗病性能、抗虫性能、抗金属性能等。

2生物技术在生态农业中的应用

在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护，抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下，参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁，要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势，在即将到来的生物世纪里，真正占据自己的位置。

农业生物技术的主要研究内容包括：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。其中以转基因作物的研究和运用最为重要，发展最快。根据统计资料，到2000年，全世界转基因作物推广面积达4420万公顷，比1996年增长了25倍；种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广，达到了3030万公顷，占68％；其次为阿根廷，1000万公顷，占23％；加拿大300万公顷，占7％；我国为50万公顷，占1％。

根据有关专家的看法，现代农业生物技术的最新发展趋势表现为：

——研究成果商品化产业化进程加速。目前，农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成，并处于一个高速发展时期。有关专家预测，本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10％以上，而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元，2005年60亿美元，2010年200亿美元；国际农业生物技术应用机构（ISAAA）的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。

——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时，众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点，私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例，民营机构1992年对这一领域的投资为5．95亿美元，而1999年则达到15亿美元。与此同时，世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮，并购金额从1997年的12．37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成，过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。

据业内人士分析，促成公司并购的原因，一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合，而更重要的原因，则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业，小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场，与其它企业抗衡。

一、生物技术给农业带来的益处

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。

摘要：随着科技的不断进步，生物技术也在日趋成熟，越来越多的生物技术在现代农业中得以应用，并且取得了可喜的成果。根据生物技术应用于现代农业种植的重要性，分析了我国生物技术的现状从生物技术对农作物产量、农作物质量、农作物病虫害防治及土壤四个方面影响进行阐述，并列举了一些较为成熟的、已经得到一定规模普及的生物技术发展方向，希望能为我国农业的发展提供新的思路。

关键词：生物技术；现代农业种植；技术应用

1生物技术应用于现代农业种植的重要性

在信息时代，科技的发展水平在很大程度上能够体现出国家的综合国力，随着我国科技水平的突飞猛进，现代生物科技也进入了高速发展期，成为了我国农业发展越来越重要的驱动力之一。将生物技术应用于现代农业种植，可以有效提升农作物的产量和质量，同时也能提高农作物的病虫害防治能力。人们对于环境问题日益关切，对绿色无污染的高品质农作物的需求日益迫切，生物技术的重要性也就愈发凸显。同时，生物技术在现代农业种植方面的应用也需要谨慎，否则很可能取得适得其反的效果，这就需要更加加强对生物技术的重视，要循序渐进的完善和建立生物技术体系。

2生物技术在现代农业种植方面应用的现状

科技的发展也为生命科学增添了新的动力，随着技术水平的进步，生物技术日益成熟，人们已经能在一定程度上对生物进行改造，让生物向着人们所需要的方向进行改变。生物技术是一门博大精深的科学，生物化学、细胞学、遗传学等等学科全部涵盖在内，在现代农业农作物种植的方方面面都能起到一定的作用。目前，通过生物技术在现代农业种植方面的应用，已经能够在一定程度上实现对农作物的品种改良、加强病虫害防治的效果。我国生物技术的研究开始时间偏晚，在很长一段时间内都和很多发达国家存在技术差距，但随着我国技术水平的不断提升，对相关技术研究的投入不断加大，生物技术水平得到了快速提高，和世界顶尖的农业国家的技术差距已经大大缩小。

摘要：在现阶段的农业种植技术领域中，新型的生物技术正在日益得到推广。运用生物技术不仅可以达到改善当地生态平衡的效果，并且还能增强农作物自身的抗病虫害能力。为此，各个农业地区目前对于农业生物技术需要明确技术本质特征，并且结合农业种植行业的真实发展状况予以逐步的推广运用。

关键词：农业种植；生物技术；推广应用

1农业种植领域的生物技术具体类型

第一类为杂交育种的农业生物技术。在种植业的各项技术手段发展与演变中，杂交育种技术构成了不可缺少的农业生物技术手段[1]。与常规的作物育种方式相比，杂交育种技术对于现有的农业资源能够做到全面加以利用，运用较低的作物种植成本来实现更加明显的作物增效与增产目标。因此近些年以来，杂交水稻以及其他类型的杂交育种技术正在迅速得到改进，并且表现为更高层次的农业育种技术成熟性[2]。第二类为转基因的农业生物技术。转基因生物技术的本质在于作物遗传特性的改变，确保达到作物品种明显优化的目标。同时，运用转基因技术还能促进各种农作物达到更好的成活率，体现了作物品种抗逆性明显增强的效果。即便遇到突发性的当地自然灾害，那么经过转基因处理后的农作物也能够予以有效的抵御。第三类为组织培养的农业生物技术。组织培养技术得以实现的前提在于提取无菌状态下的农作物细胞，并且经过人工的发育促进，确保将作物细胞转变为其他类型的农作物组织，从而达到成功培育农作物的效果。经过组织培养的处理后，农作物的完整有机体就可以产生。因此近些年以来，很多地区对于作物组织培养技术正在逐步进行推广，从而达到了作物生长发育效率明显提升的目标，对于作物繁殖速度予以显著的加快。然而不应忽视，农业技术人员如果选择了组织培养的技术手段，那么必须做到合理控制作物组织培养的湿度条件、外温条件与外界光照条件。

2在农业种植中推广运用现代生物技术的必要性

首先是保证农作物具有抵抗虫害与病害的能力。从现阶段的农业发展角度讲，很多的农业种植区目前仍然面临程度比较显著的作物病害与作物虫害威胁，频繁造成当地的农作物出现减产现象。改进农业生产手段的着眼点主要在于优化现有的农业种植技术，从而保证各种类型作物都能具有抵抗虫害与病害的能力，在此前提下体现推广新型作物种植技术的重要意义[3]。其次是促进农作物的整体品质提升。农作物是否具有优良的作物品质，关乎最根本的民众饮食安全。与原有的作物种植手段相比，运用农业生物手段更加可以达到保障作物品质的目标，消除饮食安全领域的各种风险因素。这主要是由于，运用现代生物技术有助于农作物的整体品质提升，并且借助于生物作用来维持良好的农业生态系统运转。为此，作为农业部门对于遗传基因技术及其他的生物技术手段应当做到合理予以引进，摒弃完全依赖化肥与农药的传统农业技术模式，切实保障民众的日常饮食安全。第三是有效提高作物产能。农业综合实力与农作物的产能水平之间具有内在的联系，进而体现了提升农作物产能的必要性。目前在引进生物技术的农业实践过程中，对于各地的农作物产能应当予以不断的提升，确保将现代生物科技手段作为促进农业产能迅速增长的支撑与保障。经过循序渐进的生物技术推广，各个农业种植区应当能够达到更高的农作物产能水平，体现了全方位的农业种植技术推广价值。

一、现代农业生物技术的风险

现代生物技术由一组新技术组成———基因组学、组织培养、微观繁殖、遗传标记辅助育种、基因移接和转基因[1]2,还包括分子生物学、生物信息学等。围绕现代农业生物技术的风险讨论主要集中于转基因作物的环境释放、遗传控制育种所带来的对环境的影响和人类健康的影响。转基因鱼、畜禽动物基因工程研究因为处于试验研究阶段,尚未有其产品引入自然界和人类的食物链中,公众的关注主要集中在伦理方面。(一)转基因及其产品的环境安全性转基因作物种植可能带来的某些环境外部性,由于具有不可逆转性,引起人们极大的关注。转基因作物在自然环境种植释放,因为自然生态系统的复杂性与开放性,即非实验条件下的不可控性,环境影响必然存在。但是我们不可能确切知道新生物体与那些自然生态系统中的已有生物体是否会发生相互作用,以及作用的后果又是什么,因此,对环境构成的风险非常难以评估。人们非常关注转基因作物在自然环境种植释放,是否会发生水平基因转移使标记基因漂移到非目标物种、与近缘物种异型杂交变成杂草,转基因植物的抗病毒基因是否会导致新的病原菌产生等等影响问题。水平基因转移(HorizontalGeneTransfer,HGT)是指遗传物质在两个不具有亲和性的有机体(供体与受体)之间转移。转基因作物发生HGT的可能性及造成的影响并不需要过多的忧虑,除非有充分的证据证明从植物到其它生物体的HGT造成了严重影响。事实上,自然生长的植物中遗传基因的流动是普遍存在的。所有的农作物在某些地区都有自己的亲缘植物,而如果两个物种的生长数量非常接近,则基因流动的现象就会普遍发生。目前被批准商业化生产的转基因植物中,大部分是以抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆境为目标,这些具有特别遗传特性的转基因植物在特定环境下的生存能力明显强于普通植物,因而具有转化为不可控制杂草的能力。但是,遗传修饰作物与栽培种一样,转变成杂草的可能性都非常小[2]。“终结性技术”即遗传应用的限制技术(GURTs)选育的不育种子,不会污染基因库,因为这种特征不能传递,但是,不育种子的外源基因可能漂移污染其它植物,因为植物中遗传基因的流动是普遍存在的。农民如果留存不育种子繁殖的第二代种子来年种植,具体品种的遗传应用限制技术(V2GURTs)限制了第二代种子的繁殖能力,可能对农民造成严重的经济后果。病菌和害虫能快速适应新的抗性基因[3],但是没有证据表明转基因植物的种植可以造成新的病原菌和害虫的产生。抗虫作物或那些基因工程药物可能杀死非目标生物体(例如美洲产的一种褐色的大蝴蝶),甚至是有益的昆虫和真菌[4]。转基因Bt玉米毒死黑脉金斑蝶的幼虫可谓转基因作物短期不良反应的一个实例[5],据推测长期不良效应的发现正如六六六、DDT、PPA等药物的不良效应一样需要一定时间。尽管经调查有人指出,这项实验是有意不模拟自然环境所进行的非选择性实验。一些内生杀虫剂作物像紫云杆菌(Bacillusthuringienesis,简称Bt)作物(如Bt玉米、Bt棉花、Bt大豆、Bt马铃薯),导入了对杀虫剂进行编码的基因[6]186,诸如此类的抗病、抗虫等转基因作物的大量种植极大的减少了杀虫剂的使用量,可增加生物多样性。抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆境等转基因作物的大量种植,在特定环境下的生存能力明显强于普通植物,可能会对本地普通植物造成侵害[7];抗除草剂转基因作物的种植,必将大幅度提高除草剂的使用量,从而加重环境污染的程度以及降低农业生物多样性;转基因作物在已有的7000多种粮食作物中所占比例虽小,然而,大规模种植势必减少农业生物品系的多样性。转基因作物对生物多样性的危害基本上是假定的,人们对食物的需求而将自然生态系统转换成农业生态系统是生物多样性所面临的最大威胁[8]。相对于发达国家对生态环境的过渡开采和浪费以及发展中国家人口数量给生态系统造成的巨大压力[9],转基因作物对生物多样性的影响并未造成严重后果。(二)农业生物技术及其产品对人类健康的风险目前的科学技术水平还不可能准确地预测一个转基因作物及其产品中的外源基因在新的生物体中会产生什么样的作用。科学家还不能令人信服地用已知的有关转基因食品的化学成分来预测转基因食品的生化或毒理学效应。一种转基因食品在化学成分上与其自然存在的对应食品相似,并不能够说明人类食用该转基因食品是安全的[10],因而转基因作物性食品的食用安全性问题受到公众的普遍关注。公众对转基因作物食品的食用安全性的担心与疑虑主要是:转基因植物食品中的外源基因的安全性;转基因作物中外源基因编码产物的安全性;转基因作物中的外源基因被摄人人体后,与动物或人类的肠道中的微生物群能否发生相互水平基因转移(HGT),进行基因交换的可能及其影响;转基因作物食品中抗生素标志基因编码蛋白是否会使食用者产生抗生素抗药性,以及外源基因、表达产物及其代谢产物的直接毒性、过敏性、抗药性等。传统科学界的大多数人不认为消费转基因食品对公众构成了潜在的危险。目前来讲,除了转巴西坚果基因大豆有致敏性,转GNA基因马铃薯的安全性有争议外,其它许多的转基因食品已被现在的研究结果证明是安全的,但转基因食品的长期效应有待探讨[11]。对转基因食品持安全态度的英国皇家学会证实并指出[12]:(1)转基因产品通常与它们的常规对应物是相同的,例如用转基因甜菜生产的食糖;(2)作为加工的结果,大多数转基因食品将不包含能存活的基因或DNA,因此,这些物质不能被传递;(3)当“外源”DNA在人的唾液里能存活20分钟、在人的胃里能存活8秒钟时,没有证据表明这样的DNA被结合本论文由整理提供

进人类细胞的遗传物质中了。……结果,人类和其他动物食用转基因食品是安全的。当然,也有持疑虑态度的专家。原中科院生物科学与技术局局长钱迎倩分析说,转基因的商业化只是最近几年的事情,而转基因生物对环境及人体健康的影响可能需要10年、20年甚至是40年才能观察出结果,危险也许是潜在的。国家环保总局生物安全管理办公室官员王捷,以另一种方式表示其对转基因作物及其产品的安全警示:“过去谁也不知道四环素有问题,等我们的牙黄了,就晚了。要知道,对于未来可能发生的事情,谁也说不好。”例如一种Bt基因的产物Cry9C,在称为StarLink的玉米中表达,被怀疑可能是一种潜在的过敏原[13]。美国环保局仅批准其用于动物饲料,禁止其用于食品生产。但是,2000年9月及随后进行的检测却发现,许多玉米食品中竟然含有StarLink。生产StarLink的玉米的美国阿凡迪斯公司,2002年3月为消费者的集体诉讼支付了900万美元。此外,为回收市场上可能含有StarLink的300多种食品,阿凡迪斯和相关保险公司支付了约10亿美元。2002年6月,英国《自然生物技术》杂志发表的一篇评论称,值得庆幸的是,目前还没有发现混有StarLink的食品影响消费者健康的情况。但如果这是一种用于生物制药的转基因品种混入人类的食物链,情况又会如何呢?[14]英国动物饲料咨询委员会的一项新近研究提出,转基因物质可能被传递给吃转基因饲料的动物[15],显示了这些基因可能在动物饲料的生产过程中经受住了加热程序。据此推测,人类吃下用这种饲料喂养的动物产品也可能吸收转基因物质,但是尚没有采取正式的科学测试来检验。同时,种植和食用转基因作物及其产品对人类健康和食品安全的也有积极意义。我们不应该忽略发展中国家因食物短缺所造成的人类健康问题,尼日利亚农业部长哈桑•阿塔姆在《华盛顿邮报》的一篇文章中这样写到:“我们不想因为有人错误地认为我们不了解生物技术的风险或将来的后果,就要我们放弃农业生物技术。……,我们不会因为有人认为他们比别人更懂得如何生活或者他们有权强加其价值观这类大错特错的观点,就放弃农业生物技术。残酷的现实是,如果没有农业生物技术的帮助,许多人将无法生存。”[16]此外,抗病、抗虫类转基因作物例如Bt玉米、Bt棉花、Bt大豆、Bt马铃薯等的大量种植,极大的减少了杀虫剂的使用量,由于农药使用量的减少,农民的健康状况也得到改善[17]。安全永远是相对的,绝对安全的食品根本不存在。因此,有理由相信公众对农业生物技术及其产品(转基因作物食品)的食用安全性的质疑在所难免,危险也许是潜在的,转基因食品是否具有有害作用如引起食物中毒,引发致癌、致畸和致突变,或产生过敏、营养不良和感觉不良等后果,需要长期的观察和科学检验才能得出结论。(三)农业生物技术及其产品的安全管理随着转基因生物国际贸易的不断发展,转基因生物安全性的管理从一开始就受到世界各国的重视,从事转基因研究和开发的国家各自均有比较完善的、以科学为基础的管理规则,这些制度的建立对转基因的研究和开发的健康而有序地发展起到了很好的作用。有关生物安全管理事务国际间的协调和国际统一法规也逐渐趋于达成,世界各国及国际组织制定规则的程序来确实保护人类健康与环境安全。联合国环境规划署(UNEP)和《生物多样性公约》秘书处组织制定了国际《生物安全议定书》,2001年1月,包括我国在内的113个国家(地区)在加拿大签署联合国《生物安全议定书》。其中明确规定,消费者有对于转基因食品的知情权,转基因产品越境转移时,进口国可对其实施安全评价与标识管理。2000年联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)了转基因食品潜在过敏性评估程序,2001年Inter2governmentalTaskForce提出了生物技术食品的一个特别法规,稍后,联合国粮农组织和世界卫生组织组织专家咨询委员会,整合了IntergovernmentalTaskForce提出的评估程序,公布了一个新的转基因食品潜在过敏性评估程序。FAO与WHO拟将转基因食品纳入国际食品法典的内容,规范转基因食品的安全管理;联合国工业发展组织(U2NIDO)、经济合作与发展组织(OECD)等则主要在生物安全评价和管理的规范程序和技术标准等方面发挥着积极的作用。目前各国在实验室安全方面,均制定了比较完善的指南和规范,而在转基因产品安全管理方面还没有统一的国际标准,在管理方式上各国间存在明显差异。根据监控原则和管理方式的不同,国际上主要有3种管理模式:以产品为基础的模式———以美国为代表,监控管理的对象应是生物技术产品,而不是生物技术本身;以工艺过程为基础的模式———以欧盟为代表,重组DNA技术有潜在危险,不论是何种基因、何类生物,只要是通过重组技术获得的转基因生物,都要接受安全性评价和监控;中间模式———包括澳大利亚、日本等国和许多发展中国家。20世纪90年代以来,美国、加拿大、澳大利亚、日本、新西兰、俄罗斯、瑞士、挪威、韩国以及欧盟国家陆续建立起比较完善的生物安全管理体系。发展中国家的生物技术发展和安全管理起步较晚,近年不少发展中国家急起直追,技术研发投入增加,立法管理进程加快。拉美的阿根廷、巴西、墨西哥,亚洲的印度、泰国、马来西亚、菲律宾、印度尼西亚、沙特阿拉伯、斯里兰卡,非洲的南非、埃及、尼日利亚、肯尼亚等,分别颁布了本国的生物基因工程法规。我国政府十分重视转基因生物安全管理问题。1993年12月份国家科委了《基因工程安全管理办法》,提出了转基因的申报、审批、安全控制。1996年7月份农业部了《农业生物基因工程安全管理实施办法》,要求对转基因生物要登记、审查。1999年国家环保总局了《中国国家生物安全框架》,提出了我国在生物安全方面的政策体系、法规框架,风险评估、风险管理技术准则,国家能力建设。2001年5月23日国务院公布了《农业转基因生物安全管理条例》,在这个条例里面,把农业转基因生物进行了定义,规定了对研究、试验的要求,要取得的安全证书;生产、加工,要取得生产许可证;经营,要取得经营许可证,要求在中国境内销售列入目录的农业转基因生物要有明显的标志,要标识;对贸易也规定了所有出口到中国来的转基因的生物以及加工的原料,都需要中国颁发的转基因生物安全证书,如果不符合要求,要退货或者销毁处理。农业部2002年1月5日颁发了《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》、《农业转基因生物标识管理办法》三个配套规章,加强我国对农业转基因生物实行标识管理。2002年4月卫生部了《转基因食品卫生管理办法》,也是对所有的转基因食品要求标识。这些规章制度保障了我国农业生物安全和食物安全。全球转基因作物种植面积从1996年的170万公顷增加到2005年的9000万公顷,全球转基因作物栽培国家达到了21个。来自澳大利亚经济学家的一项研究指出,估计到2015年,全球在转基因谷物、油菜籽、水果和蔬菜上将获得潜在利益2100亿美元。沈桂芳认为,按照目前的发展趋势,到2010年全球转基因作物种植面积将达115亿公顷,届时将会有30个国家的1500万农民种植转基因作物[18]。据国际农业生物技术应用机构统计和预测,在全球范围内,转基因作物的销售额2005年将达到80亿美元,2010年将达到280亿美元[19]。巨大的经济利益将影响不同的经济群体和世界经济格局。(一)对不同经济群体的收益影响现代农业生物技术能够产生巨大的经济利益。但哪些经济群体能够从中获得经济收益,或者所获得经济利益的比例大小,对此不同的研究者有不同的观点。一般而言,生产者通常是以利润为导向的市场参与者,主要考虑的是成本和收益问题。由于农业生物技术具有降低农业生产成本,改进农产品品质,增进农业产量和增加农民收人的优点,因此,通常情况下农民会采用生物技术。但是,在转基因农产品市场需求和技术采用成本不确定的情况下,他们不得不考虑技术的采用成本,与常规技术不同的是,生物技术将更多地涉及知识产权和私人垄断问题,可能增加技术的采用成本。现代农业生物技术的采用导致农产品生产成本的下降和投入使用的使用效率,进而导致农产品价格的下降,消费者将因价格的下降而得到好处,但这些技术也可能存在卫生方面的问题而增加消费者的健康成本。卡尔森等人估计种植Bt玉米能够减少杀虫剂的使用,每英亩平均节约成本2180～14150美元。他们估计美国农民从种植抗除草剂基因的大豆上可能获得的平均利润增长为每英亩5165美元[1]12。Fslck2Zepeda,Traxler和Nelson的研究发现,在1996年,美国的农场主从Bt棉花中获得大部分利益(59%),而基因开发商孟山都(Monsan2to)公司只获得21%,消费者得到13%,基因种子供应商DaltaandPineLand公司得到5%。他们还在1999年的研究中发现,在1997年的耐除草剂大豆的收益中,50%由农场主获得,21%由消费者获得,农业生物技术公司只得到22%[6]39。但也有不同的研究结果,是否所有的生产者都将获得这些经济利益尚属可疑。有研究表明,从1999年常规油菜籽和三种耐除草剂品种油菜籽的成本和总收入的对比中可以看出,虽然使用注入抗除草剂基因的加拿大油菜的除草剂费用较低,但是它们的种子成本较高。总的来说,由于产量低,发现注入抗除草剂基因的油菜籽品种的每英亩估计总收入较少[1]12。另一项关于生物技术大豆的研究表明,消费者和生物技术公司获得好处,但对农场主来说,由于单产增加导致价格下降,其好处被抵消了。一项关于Bt玉米的研究表明,Bt玉米种子的价格太高,除非农场主面临欧洲玉米钻蛀虫传染的概率较高且单产水平高于平均水平,否则生产效率的改善和减少农药使用所产生的效益就不能弥补其成本[6]40。还有许多利益是无法计算的。黄季等人的调查表明,在中国,由于使用转基因抗虫棉新品种,农民在农药喷药次数上减少67%,成本降低82%。尽管这个效益被新品种成本提高(转基因抗虫棉品种的种子要比非转基因棉花品种的种子价格高100%～250%)所抵消,但对农民健康成本(因喷洒农药农民经常中毒)而言则降低非常大,即农民因喷药次数的减少而降低了中毒几率(67%)[20]。(二)对不同地区的经济影响现有技术条件下获得批准被广泛应用的转基因作物,不仅使全球农业生产增产、增收,而且还减少农药用量,既降低了生产成本,又减轻了环境污染,具有明显的经济、社会和生态效益,但是国际利益分配有很大差异。2005年全球转基因作物种植面积达9000万公顷,美国国际农业生物基金会的报告说,从栽培面积上看,美国以4980万公顷遥遥领先,其次是阿根廷、巴西和加拿大,分别为1710万公顷、940万公顷和580万公顷[19],这四个国家占据了全球转基因作物种植面积91%的份额。目前转基因作物和技术的专利被发达国家的20多个大公司所垄断,作为农产品生产和出口大国,美国在生物技术的开发和应用上都走在世界前列,从中获取的利益是最大的。自1996年以来全球转基因作物的市场额逐年增加,估计2005将达到80亿美元,2003年美国种植转基因作物的生产者从中获得约19亿美元的经济利益,预计中国将在2010获得潜在利益约50亿美元。农业生物技术降低农业生产成本,使全球消费者以享受较低价格的形式获益,在农业生产中,食品真实价格的下降是全面技术变革的长期结果。事实上,依靠下游食品加工业和零售业的竞争,这些节省的成本以较低价格的形式被传递给消费者。寡头垄断的下游产业能从技术变革中获得增加的租金,结果消费者不能完全占有农场产出价格降低的好处。同时,消费者还从转基因产品(转基因“功能食品”、“强化营养食品”)的健康性、安全性、便利性以及品质性(比如改善口感、口味、色香)等方面获得潜在利益。显而易见,不同国家、不同地区的消费者因为转基因食品管制制度的不同,偏好的差异,信息对称性异质等因素获益情况是不同的。一方面消费者可以享受到农业生物技术带来的利益,另一方面消费者对生物技术产品的关注日益影响转基因商品的生产和贸易。

三、现代农业生物技术的国际贸易问题

转基因产品的贸易问题主要表现在各国之间的国际贸易壁垒上。转基因作物生产大国北美等国家出于维护本国利益,保护出口,认为转基因作物的安全性有保障,并坚持转基因产品在出口时无需经过进口国的批准;而欧盟、日本和大多数第三世界国家为了保护其本国农民的利益,则极力主张限制或禁止转基因产品的进口。国际贸易争端的实质是国家之间利益的对抗。各国之间复杂苛刻的农产品进出口技术法规、标准和质量认证制度,以及进出口商品包装、标识、检验、卫生、环保等要求,构成了更为隐蔽,更难应对的贸易技术壁垒。在农产品问题上,美国认为欧盟对转基因问题的过于谨慎,是保护主义者的惯用手法[21],世界贸易组织成为双方对抗的场所。《实施动植物卫生检疫措施协议》(SPS)和《技术性贸易壁垒协议》(TBT)是两个与转基因生物体问题密切相关的WTO协议,与贸易壁垒有关的SPS主要是为了保护人类、动植物的安全和健康,TBT主要解决一些与保护消费者有关的问题,例如欺骗。两个协议旨在阻止各国政府出于本国利益设置苛刻的贸易壁垒,同时,这些协议也是解决各国之间国际贸易争端的国际法律框架。(一)对日本的贸易影响众所周知,美国是日本大豆、玉米等农产品的主要供货国,日本每年进口大豆约450～500万吨(其中80%来自美国,中国仅占3%～5%)、玉米1600～1650万吨本论文由整理提供

(90%以上来自美国,中国仅占1%左右)。美国是世界上最主要的转基因食品生产国,其60%以上的加工食品含有转基因成分,70%以上的大豆、30%以上的玉米是转基因产品,日本从美国进口的农产品中极可能含有转基因成分。日本“标识法”的实施将直接影响国内转基因农产品消费,从而使日本食品公司转向从美国以外的其他国家进口非转基因农产品,由此有可能使美国对日本玉米和大豆出口减少。尤其是在日本进口的1600～1650万吨玉米中,有200～300万吨是直接供食用的,显然,日本有可能将这部分玉米的进口从美国转向其他国家。如据美国大豆协会日本代表处称,日本2001年的非转基因大豆进口量将猛增40%,达100万吨,印俄密(IOM)(指印第安那,俄亥俄和密歇根三个州)大豆将不再受欢迎。美国大豆协会预计印俄密大豆的进口量将从1999年的3615万吨和1998年的73万吨降至2万吨[22]。(二)对欧盟农产品贸易的影响据统计,由于欧盟施行严格限制转基因农产品的政策,2002～2003年度美国大豆对欧盟12国的出口销售合同量仅为1亿蒲式耳,较上年同期降低了6800万蒲式耳,也是1990年以来的最低值。由于欧盟传统上一直是美国的最大客户,所以出现这一现象令人关注。过去5年内,欧盟12国采购了美国大豆出口总量中的27%。截止到12月初,欧盟12国采购的美国大豆数量占到全年总量的52%[23]。然而,美国农业参赞的法国油籽产量及用量报告中,称法国继续倾向于在动物饲料中强制使用非转基因大豆。这一决定意味着巴西已经获得了法国大豆进口生意的大部分份额。法国饲料行业一直要求大豆和豆粕供应商对含有1%以上生物科技成分的产品进行标示。(三)对美国农产品贸易的影响根据美国农业部的最新年度出口销售报告数据,2002到11月21日,美国2002～2003年度大豆出口量达到757万吨,较上年同期的803万吨降低了5173%,完成了美国农业部全年出口目标2421万吨的31126%。目前已销售但是未装船的数量达到760万吨,低于去年同期的860万吨。2002年度的出口装船数据可以看出,从9月1日到11月中旬,美国大豆出口保持在十分强劲的水平上,仅仅比去年同期落后几个百分点,而如果美国农业部对全年度的出口预测成为现实,那么将会比上年降低近20个百分点[24]。

1植物遗传工程

目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因，抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外，抗病、抗虫基因的导入也有所报道，对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。

目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程，即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因，以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。

自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后，目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株，如抗花叶病毒首楷，抗花叶病毒黄瓜，抗X病毒和Y病毒马铃薯等。

生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导，在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。生物诱导包括:用非病原菌诱导，用异种病原菌诱导，用弱致病力菌株诱导，用热杀死的病原菌诱导等方法，诱导对病原菌的抗性。

生物技术创造了越来越多的基因植物，如消除了腐烂基因的耐贮存番茄，抗病虫害长颈南瓜，抗虫害转基因土豆，抗棉铃虫棉花，抗白叶枯病转基因水稻等等。

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。

关键词：农业发展探析

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。

一、生物技术给农业带来的益处

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。

人们在对自然规律熟悉和掌握的基础上，根据现代农业的需要，对原有生物的功能和结构进行“良性改良”或“塑造”，使其成为符合人们需求的类型，例如，抗病虫害、增加产量、改善营养结构等，整个过程中所采用的“改良技术”称之为农业生物技术。农业生物技术是人类对原始的自然存在或千年来小心保护的自然物种的变革［1］。邓家琼根据农业生物技术的技术形成要素、结构和形态变化，将其严格地区分为传统农业生物技术(遗传育种生物技术)和现代农业生物技术(转基因生物技术)两类［2］。吴汉东等把农业生物技术直接集中在转基因动植物领域，认为“农业生物技术很长时间以来重点研究开发的是转基因动物和植物”［3］。在农业生物技术中，无论与细胞工程中的花药培养技术、离体组织诱变、胚珠和幼胚培养，还是与染色体工程中的原生质体培养、胚胎工程相比，转基因技术的研究和开发是最具现实意义的一个优先领域，也是产业化最成功的一项生物技术。随着愈来愈多的生物技术产品从实验室走进千家万户，进入商品化阶段，农业生物技术尤其是转基因技术将会产生很大的社会、经济与环境效益。

1转基因生物技术在农业中的发展状况

自1983年世界上第一例转基因烟草问世后，1986年首批转基因作物被批准进行田间试验，1988年美国成功推出了世界上第一个商业化种植的转基因大豆作物，标志着转基因技术商业化的伊始。在诸多争论中，转基因技术在作物种植中的应用仍迅猛发展，成为应用较快的农业新技术［4］。国家农业生物技术应用服务组织(ISAAA)统计数据指出，1996年批准种植转基因作物的国家有6个，2003年批准种植转基因作物的国家增加到18个，到2008年增加到25个，包括15个发展中国家和10个发达国家［5］。2008年的强势增长为将来全球转基因作物的增长提供了非常广阔和稳定的基础。预计到2015年，即商业化的第2个10年的最后一年，将有40个以上的国家批准种植转基因作物。同时ISAAA对全球转基因作物的种植面积进行了统计，2008年全球转基因作物种植面积为1．25亿hm2，是1996年的67倍，占全球作物种植总面积的8%。其中，转基因大豆种植面积6580万hm2，高于2007年的5860万hm2，占全球转基因作物种植总面积的53%，名列第1;其次是转基因玉米，种植面积3730万hm2，高于2007年的3520万hm2，占全球转基因作物种植总面积的90%;转基因棉花种植面积1550万hm2，高于2007年的1500万hm2，占全球转基因作物种植总面积的12%;转基因油菜种植面积590万hm2，高于2007年的550万hm2，占全球转基因作物种植总面积的5%。我国是全球最早开发和应用转基因作物的国家之一。商业化种植的转基因农作物主要是转基因棉花，还有小面积的转基因马铃薯和南瓜［6］。2007年我国转基因农作物种植总面积为380万hm2，占世界转基因农作物种植总面积的3.3%，居世界第6位。其中，转基因棉花种植面积已达350万hm2，占全国棉花种植总面积的90%。转基因玉米方面，中国农业科学院生物技术研究所范云六院士的科研团队研究的转基因植酸酶玉米获得转基因作物安全证书［7］，标志着中国转基因玉米从此正式跨入产业化阶段，该研究所此前已将专利转让给中国奥瑞金公司。转植酸酶基因玉米可实现以环保、节能的农业生产方式生产“绿色磷”的梦想，具有巨大的产业优势和应用前景;在转基因水稻方面［8］，首次获得转基因生物安全证书的是华中农业大学张启发院士课题组的Bt抗虫转基因水稻华恢1号和汕优63，为水稻转基因的发展打开了先河。

2转基因作物的利与弊

2．1转基因作物的优势

目前转基因作物为社会、经济和农业的可持续发展作出了巨大的贡献，概括为如下几个方面。