論現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展以及在未來農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

摘 要：21世紀是生命科學(xué)的世紀，生物技術(shù)的發(fā)展對人類和社會的影響深遠。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，人們可以對生物體進行不同層次的設(shè)計、控制、改造或模擬，生物技術(shù)是一門由多學(xué)科綜合的新興科學(xué)，產(chǎn)生巨大生產(chǎn)力的同時，也帶來了現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展以及在未來農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用的問題，引起了人們的高度關(guān)注和深思。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；現(xiàn)代發(fā)展；農(nóng)業(yè)；未來應(yīng)用

廣義上講，生物技術(shù)是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內(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。從經(jīng)濟角度上講，生物技術(shù)帶來的不利并不明顯，然而，它會引起發(fā)達國家與發(fā)展中國家貧富差距進一步擴大。因為，生物技術(shù)公司主要集中在發(fā)達國家，發(fā)達國家可以通過輸出生物技術(shù)產(chǎn)品而獲得利潤。與此同時，發(fā)展中國家由于技術(shù)、及其產(chǎn)品還遠沒有被廣泛接受。

一、現(xiàn)代生物技術(shù)研究的新進展

進入21世紀，生物技術(shù)正處于發(fā)展成熟階段，生物技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到我們生活中許多與生物無關(guān)的角落。生物技術(shù)的發(fā)展至今已經(jīng)揭示了許多生命現(xiàn)象的本質(zhì)及其規(guī)律，但生命現(xiàn)象極其復(fù)雜，目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉(zhuǎn)基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應(yīng)用等領(lǐng)域取得了成果。

克隆技術(shù)首先用于動物，動物克隆就是通過無性繁殖方式，由動物細胞產(chǎn)生的遺傳形狀相同的動物個體?？寺⊙蚨嗬蚴鞘桌寺〕晒Φ膭游?。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現(xiàn)了全新的視野。轉(zhuǎn)基因食品是利用生物技術(shù)將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去，從而改造生物的遺傳物質(zhì)，使其在性質(zhì)、消費品質(zhì)等方面向人類所需要的目標轉(zhuǎn)變。以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或以這種生物為原料，加工出來的食品都被稱為轉(zhuǎn)基因食品。

二、生物技術(shù)在未來農(nóng)業(yè)應(yīng)用的優(yōu)點

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爭者。促進畜禽生長的物質(zhì)有生長激素以及促進其生長的調(diào)節(jié)劑，這些物質(zhì)可由基因工程而獲得。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，有助于提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展水平。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。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)食物鏈進入綿羊體內(nèi)，進而能提高產(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(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。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食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護生態(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)境為代價的，農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營養(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、真正有價值的幫助。

三、生物技術(shù)在未來農(nóng)業(yè)應(yīng)用的不足

生物技術(shù)可能引起生產(chǎn)方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會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)基因作物會取代傳統(tǒng)的依靠有機肥的作物，后者在發(fā)展中國家是很普遍的，并且也有利于環(huán)境保護。生物技術(shù)在食品上的應(yīng)用對發(fā)展中國家的農(nóng)民也會造成許多困難。生物技術(shù)也會對人類的健康制造麻煩。為了預(yù)防起見，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品必須經(jīng)免疫測定篩選后才能利用。

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，也導(dǎo)致生物多樣性遭受嚴重破壞，甚至導(dǎo)致一些物種滅絕。這一結(jié)果是由于生物技術(shù)促進農(nóng)作物向它原本不適應(yīng)的地域擴張而造成的。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)的擴張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農(nóng)業(yè)中不斷投入的能源促進全球變暖。與此同時，氮素生物化學(xué)循環(huán)的改變也加劇了水體的富營養(yǎng)化，直接影響人類和動植物的生存。許多有意或無意的動植物引起當(dāng)?shù)貒乐氐纳鷳B(tài)問題。1500年以來，世界各國動植物的交流，有些已成為當(dāng)?shù)氐挠泻又参?。至于轉(zhuǎn)基因作物脫離當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)后有可能引發(fā)，任何一種轉(zhuǎn)基因作物都存在對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生沖擊的可能性。

結(jié)束語：未來20年，隨著世界人口的增長，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)力和保護環(huán)境，但在實踐中，生物技術(shù)作為環(huán)境保護的代理人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環(huán)境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。

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作者簡介

白天宇，男，籍貫：遼寧 葫蘆島市 學(xué)歷：本科，就讀于遼東學(xué)院農(nóng)學(xué)院，學(xué)號：0516150327，研究方向：生物技術(shù)。

（作者單位：遼東學(xué)院 農(nóng)學(xué)院）