生物技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

唐先璽

[摘 要] 我國(guó)自古以來就是農(nóng)業(yè)大國(guó)，提升農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然方向，而生物技術(shù)在其中發(fā)揮著重要的推動(dòng)作用。本文簡(jiǎn)要分析生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及重要性，探究其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，并闡明推廣對(duì)策，以期在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中充分發(fā)揮生物技術(shù)的作用。

[關(guān)鍵詞] 生物技術(shù);現(xiàn)代農(nóng)業(yè);無(wú)性繁殖;雜交育種

[中圖分類號(hào)] S188 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-7909（2020）24-66-2

社會(huì)發(fā)展推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)發(fā)展，生物技術(shù)便是其中之一，其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用使得我國(guó)農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量得到了大幅度提升。

1 生物技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國(guó)在生物技術(shù)創(chuàng)新方面采取了四大舉措：第一，做好規(guī)劃和引導(dǎo)，加強(qiáng)科技研究;第二，出臺(tái)相關(guān)政策，并要求做到與國(guó)際接軌;第三，強(qiáng)化生物技術(shù)資源共享，推進(jìn)生物技術(shù)研究合作;第四，積極引進(jìn)先進(jìn)人才，建立一支高能力、高素養(yǎng)的人才隊(duì)伍[1]。當(dāng)前，我國(guó)生物技術(shù)研究取得了一定成果，對(duì)我國(guó)生產(chǎn)發(fā)展產(chǎn)生了重大作用。其中，生物信息學(xué)、干細(xì)胞等前沿科學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了生物技術(shù)的穩(wěn)步前進(jìn)，促進(jìn)了其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用。

2 生物技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的重要性

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，近年來我國(guó)農(nóng)作物產(chǎn)量不斷提高，生物技術(shù)在其中發(fā)揮了重要作用。生物技術(shù)的應(yīng)用不僅促進(jìn)了農(nóng)作物產(chǎn)量增加和品質(zhì)提高，而且保護(hù)了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，可謂是一舉兩得。

3 生物技術(shù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 以有益微生物控制有害微生物

病蟲害防治是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一直致力研究的問題。在過去的幾十年，農(nóng)業(yè)病蟲害防治主要依靠化學(xué)農(nóng)藥。隨著時(shí)間的推移，人們對(duì)農(nóng)藥使用對(duì)農(nóng)產(chǎn)品、人類健康危害的認(rèn)識(shí)日益深入，因此尋求一種新的病蟲害防治技術(shù)刻不容緩，而生物防治措施是一個(gè)切實(shí)可行的方法。采用生物技術(shù)防治病蟲害主要有兩方面優(yōu)點(diǎn)：一是從生物代謝產(chǎn)物中提取有效物質(zhì)，以此為基礎(chǔ)制作生物農(nóng)藥，不僅可以防治病蟲害，而且可以大大降低對(duì)土壤和環(huán)境的破壞，滿足人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的要求;二是培育致使農(nóng)作物病菌、害蟲死亡的病毒、細(xì)菌，使這些有益細(xì)菌、病毒侵入農(nóng)作物中的病菌、蟲體內(nèi)致其感病、死亡，并且隨其繁衍生息，原本病菌、害蟲蟲害的子代也會(huì)因攜帶病毒、細(xì)菌而自然死亡。這種以有益微生物控制有害微生物的方法，完全是科技文明發(fā)展的結(jié)果，其應(yīng)用完全大大避免了化學(xué)農(nóng)藥污染。

3.2 無(wú)性繁殖技術(shù)

無(wú)性繁殖技術(shù)，也被稱為組織培養(yǎng)技術(shù)，是指利用植物各部分組織如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等進(jìn)行培養(yǎng)獲得再生植株;也指在培養(yǎng)過程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過再分化形成再生植物[2]。形成再生植物后需將其放在特定培養(yǎng)液中培養(yǎng)，滿足他們生長(zhǎng)所需的各種肥料、溫度和光照需求。組織培養(yǎng)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是周期短、單位空間實(shí)現(xiàn)最大利用，還不需要土壤。因此，組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)的農(nóng)作物隔絕了外部感染，大大提升了苗木的健康茁壯程度。

3.3 轉(zhuǎn)基因技術(shù)

轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，是將人工分離和修飾過的外源基因?qū)胄枰牧嫉霓r(nóng)作物基因組中，使之產(chǎn)生新的性狀，如抗蟲、抗病、抗旱、抗寒、高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)等，從而達(dá)到改造生物物種的目的[3]。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是通過基因重組來培育新型農(nóng)作物，如轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因玉米等[4]。隨著農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，新技術(shù)對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響已引起普遍關(guān)注，轉(zhuǎn)基因植物的安全性問題便是其中爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。

與雜交育種技術(shù)最大的不同之處是，轉(zhuǎn)基因技術(shù)不受物種的限制，甚至可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物基因的結(jié)合，比如將深海魚抗凍基因轉(zhuǎn)移到植物上。自20世紀(jì)以來，我國(guó)在轉(zhuǎn)基因技術(shù)上開始投入研究，已經(jīng)取得很大的成效[5]。為了提升農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)、減少對(duì)環(huán)境的污染，人們開始將可以殺死蟲害但對(duì)人體無(wú)害的基因加入農(nóng)作物中，如轉(zhuǎn)基因棉花。但是，轉(zhuǎn)基因技術(shù)有兩大問題需要解決：一是當(dāng)前的技術(shù)不能對(duì)任何基因進(jìn)行分離和重組，二是轉(zhuǎn)基因技術(shù)還處于初始發(fā)展階段，對(duì)人體是否無(wú)害還有待驗(yàn)證。

3.4 雜交育種技術(shù)

雜交育種技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用廣泛，如雜交水稻的出現(xiàn)解決了中國(guó)人的溫飽問題，如今科學(xué)家袁隆平的雜交水稻還在刷新紀(jì)錄，而且?guī)椭似渌麌?guó)家，當(dāng)前越南、菲律賓等已經(jīng)在大面積種植雜交水稻，并取得了顯著成效。雜交技術(shù)自古就有，歷經(jīng)千年的科學(xué)探索和實(shí)踐，其已經(jīng)完全成熟，大大提升了我國(guó)農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

3.5 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)新領(lǐng)域的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用生物技術(shù)，除了能提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及質(zhì)量外，還有很大的開發(fā)價(jià)值，具體體現(xiàn)在3個(gè)方面。第一，利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)疫苗成為科研人員研究的熱點(diǎn)，如利用水果、蔬菜生產(chǎn)抗肝炎、霍亂等傳染病的疫苗;第二，通過科研人員和科學(xué)家的努力，培育出轉(zhuǎn)基因牛和轉(zhuǎn)基因羊等轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，而且能從該動(dòng)物產(chǎn)的奶中獲得需要的蛋白質(zhì)藥物;第三，使用試管苗技術(shù)，確保瀕臨滅絕的植物和動(dòng)物能夠再繁殖，利用克隆技術(shù)進(jìn)一步保證優(yōu)質(zhì)動(dòng)物高產(chǎn)。

此外，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)在觀賞類作物上得到了廣泛的應(yīng)用，如基因工程等技術(shù)，一方面能帶來經(jīng)濟(jì)效益，另一方面能美化和保護(hù)環(huán)境。與此同時(shí)，可以利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，把有助基因轉(zhuǎn)移至花卉、觀賞類植物中，有效改變其花色、形狀、花期等，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益?？傊?，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用能大規(guī)模繁殖植物，在很大程度上提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

4 生物技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用建議

4.1 加強(qiáng)生物技術(shù)研發(fā)

生物技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，但其探索依然處于初始階段。例如，轉(zhuǎn)基因技術(shù)，由于技術(shù)原因人類還不能完全掌握任意基因的切割和重組，很多優(yōu)良基因無(wú)法轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物身上，而且因技術(shù)不成熟，無(wú)法確切保障人類的生命安全，因此需要繼續(xù)加大科研力度。

4.2 加強(qiáng)宣傳

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)工具在不斷改進(jìn)，各種現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備被投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，但生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用才剛剛開始。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主體——農(nóng)民對(duì)生物技術(shù)的應(yīng)用認(rèn)識(shí)不深，所以必須加大宣傳推廣力度，必須讓農(nóng)民朋友認(rèn)識(shí)到其優(yōu)點(diǎn)，積極應(yīng)用該技術(shù)。

4.3 加強(qiáng)培訓(xùn)

當(dāng)前生物技術(shù)并沒有在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，是因?yàn)槠洳僮麟y度較大，對(duì)專業(yè)技術(shù)要求較高。所以，政府部門應(yīng)安排農(nóng)技人員深入田間地頭，對(duì)農(nóng)民加強(qiáng)培訓(xùn)，讓農(nóng)民朋友熟練掌握這門技術(shù)。在實(shí)際培訓(xùn)過程中，要突出生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并通過人傳人的方式，拓展生物技術(shù)應(yīng)用隊(duì)伍，不斷提升我國(guó)農(nóng)民素質(zhì)，提高生物技術(shù)應(yīng)用效果。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，對(duì)于提高農(nóng)作物產(chǎn)量、防治病蟲害、降低土壤環(huán)境污染等發(fā)揮了重要作用。特別是在人口增加、土地不合理利用致使耕地減少的情況下，生物技術(shù)的推廣和應(yīng)用在一定程度上緩解了人地矛盾。今后，隨著生物技術(shù)日漸成熟，能大力推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在的問題得到解決。

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