農(nóng)作物生物技術(shù)的應(yīng)用探討

經(jīng)濟(jì)發(fā)展為農(nóng)業(yè)提供發(fā)展基礎(chǔ)，生物技術(shù)為農(nóng)業(yè)種植提供條件。近年來，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)栽培中的應(yīng)用范圍越來越廣泛，提高了農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，逐步實現(xiàn)了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。需進(jìn)一步分析生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用，加強(qiáng)生物技術(shù)推廣力度，促進(jìn)農(nóng)業(yè)種植進(jìn)一步發(fā)展。

1 生物技術(shù)重要性

生物技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)作物種植中得到了有效應(yīng)用，一方面可以提高中國糧食產(chǎn)量，另一方面也可以緩解糧食安全危機(jī)，更好地保護(hù)農(nóng)業(yè)環(huán)境。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，生物技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣泛，在許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)有效性和實用價值凸顯[1]。例如，生物農(nóng)藥替代化學(xué)農(nóng)藥，保證作物正常生長，減少農(nóng)藥殘留，減少對環(huán)境的污染。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量耕地被用于其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展，直接導(dǎo)致中國耕地面積減少，生物安全問題愈發(fā)嚴(yán)重。為促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，許多地區(qū)也在大力推動各種現(xiàn)代技術(shù)手段研發(fā)工作。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的廣泛應(yīng)用對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了巨大影響。生物技術(shù)應(yīng)用潛力很大，中國大力推廣生物科技，為農(nóng)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了非常有利的條件。當(dāng)前，生物技術(shù)不斷取得重大突破，成為前沿科技發(fā)展的熱點(diǎn)。隨著生物組學(xué)、生物信息學(xué)、干細(xì)胞學(xué)等先進(jìn)科學(xué)的發(fā)展，催生了新一輪生物技術(shù)發(fā)展浪潮，加速了生物技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用[2]。

3 生物技術(shù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用類型

3.1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)作物種植產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，可幫助農(nóng)作物育種，改變農(nóng)作物性能，提高農(nóng)作物生長性能。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將農(nóng)作物擁有優(yōu)良特性轉(zhuǎn)移到?jīng)]有親緣關(guān)系的農(nóng)作物上，通過應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，沒有抗病性能的農(nóng)作物可以有效增強(qiáng)抗病性能，沒有抗倒伏性能的農(nóng)作物可以獲得抗倒伏性能[3]。因此，轉(zhuǎn)基因技術(shù)改變了農(nóng)作物原有性能，使其具有更多優(yōu)良的特性，從而提高農(nóng)作物質(zhì)量和產(chǎn)量。例如，在種植番茄過程中，將編碼EFE酶基因引入番茄基因序列中，限制番茄中乙烯生成，從而延長番茄成熟期，使番茄進(jìn)入成熟期后能夠具有抗軟化和抗腐敗性能，從而更好地長時間保存和運(yùn)輸。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可保持作物基因序列，穩(wěn)定遺傳特性，縮短作物育種時間[4]。

3.2 生物農(nóng)藥技術(shù)

在種植農(nóng)作物過程中，難免會使用化學(xué)農(nóng)藥，但化學(xué)農(nóng)藥會影響農(nóng)作物質(zhì)量安全，還會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重影響。隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，生物農(nóng)藥可以有效降低農(nóng)作物中的農(nóng)藥殘留，保護(hù)周圍環(huán)境。利用生物產(chǎn)物提取農(nóng)作物組織，有效殺滅病蟲害，同時保證農(nóng)作物生長?？茖W(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展也促進(jìn)了中生物農(nóng)藥技術(shù)的發(fā)展，但是這些生物農(nóng)藥主要從農(nóng)作物組織中提取，技術(shù)不易實施，同時也有一定風(fēng)險。同時，從作物組織中提取生物農(nóng)藥費(fèi)用昂貴，不易推廣。因此，目前有效的方法是將生物基因引入微生物中，這樣不僅可以減少生物制藥成本，還可以起到有效作用[5]。該方法不僅能對病蟲害起到有效預(yù)防作用，值得推廣和應(yīng)用，有效保證農(nóng)作物質(zhì)量安全。

3.3 雜交育種技術(shù)

雜交育種操作相對簡單，通過在同一作物中將不同性狀的雄性和雌性進(jìn)行親本雜交，可以選擇兩性性狀優(yōu)良的后代，繼續(xù)培育優(yōu)良種子的后代，保持優(yōu)良品質(zhì)。例如通過選擇抗病蟲害高、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的后代，實現(xiàn)優(yōu)良品種育種，提高良種質(zhì)量，提高性狀遺傳效率。例如中國采用雜交育種技術(shù)篩選優(yōu)質(zhì)水稻品種。雜交水稻保留了優(yōu)良性狀。由于水稻種植產(chǎn)量和質(zhì)量較高，糧食產(chǎn)量增加。

3.4 組織培養(yǎng)技術(shù)

組織培養(yǎng)技術(shù)對提高作物質(zhì)量發(fā)揮了重要的作用[6]。組織培養(yǎng)過程是在無菌環(huán)境中進(jìn)行，培養(yǎng)原則是利用細(xì)胞多能性。植物細(xì)胞有自身的遺傳基因，需在特定環(huán)境中表達(dá)。因此，必須采用專業(yè)的方法對作物結(jié)構(gòu)組織進(jìn)行分化，最終形成完整的植株，以達(dá)到保證作物組織完整的目的。組織培養(yǎng)要求比較嚴(yán)格，要求溫度、空氣濕度及光照都必須控制在合理范圍內(nèi)，嚴(yán)格控制pH值和壓力值。因此，在實際工作中，必須科學(xué)對待實驗過程，嚴(yán)格控制無菌工作環(huán)境，否則組織結(jié)構(gòu)表面會因酶含量變化而變褐。

為保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展，提高生產(chǎn)效益，政府部門應(yīng)積極引進(jìn)和應(yīng)用生物技術(shù)，提高各種農(nóng)作物質(zhì)量和產(chǎn)量，同時防止農(nóng)作物生長過程中對生態(tài)環(huán)境的污染，保護(hù)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。