農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用的探究

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1、農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用的探究　　摘要基因工程的應(yīng)用是高中生物的重要組成部分，也是當(dāng)前生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)和前沿。農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，并在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改良農(nóng)作物品質(zhì)、提高土地利用率等方面發(fā)揮了巨大的作用，但人們對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在不少的認(rèn)識(shí)誤區(qū)?！　￡P(guān)鍵詞轉(zhuǎn)基因技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用基因工程　　中圖分類號(hào)Q-49文獻(xiàn)標(biāo)志碼E　　1國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀　　基因工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的運(yùn)用給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了一場(chǎng)新的革命。2015年是轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化20周年，20年的商業(yè)化證明，轉(zhuǎn)基因作物為農(nóng)民乃至為全社會(huì)帶來(lái)了農(nóng)業(yè)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、健康和社會(huì)效益

2、。國(guó)際農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織（ISAAA）2015年度轉(zhuǎn)基因報(bào)告公布：1996～2015年，全球轉(zhuǎn)基因作物累計(jì)種植面積已達(dá)到空前的20億hm2，累計(jì)種植面積堪比兩個(gè)美國(guó)。據(jù)ISAAA統(tǒng)計(jì)，2015年全球28個(gè)轉(zhuǎn)基因作物種植國(guó)的1800萬(wàn)農(nóng)民種植了1.797億hm2的轉(zhuǎn)基因作物，比1996年的170萬(wàn)hm2增加了100倍，為農(nóng)戶帶來(lái)了巨大的收益。轉(zhuǎn)基因技術(shù)已成為世界上應(yīng)用最為迅速的作物技術(shù)。7　　在全球轉(zhuǎn)基因作物研究和應(yīng)用迅猛發(fā)展的同時(shí)，截至目前為止，我國(guó)已先后批準(zhǔn)了7種轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的應(yīng)用和生產(chǎn)，分別是耐貯存番茄、抗蟲(chóng)棉花、改變花色

3、矮牽牛和抗病辣椒（甜椒、線辣椒）、抗病番木瓜以及抗蟲(chóng)水稻和轉(zhuǎn)植酸酶玉米。但到目前為止，我國(guó)投入商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因作物只有兩種：轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉花和轉(zhuǎn)基因抗病毒番木瓜?？瓜x(chóng)棉是唯一大規(guī)模種植的轉(zhuǎn)基因植物?！　?農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)取得的成就　　農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)飛速發(fā)展，在轉(zhuǎn)基因植物新品種培育、基因克隆以及產(chǎn)業(yè)化等方面取得了一系列成果。目前我國(guó)已育成多種農(nóng)作物轉(zhuǎn)基因品種和資源，獲得轉(zhuǎn)基因抗病、抗蟲(chóng)、抗逆、品質(zhì)改良等小麥、玉米、水稻、棉花、大豆、油菜等新品系2萬(wàn)余份、新品種數(shù)十個(gè)，為轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造了有利條件?；蚬こ虘?yīng)用在為人類解決“糧食短缺”

4、“生態(tài)環(huán)境惡化”“資源匱乏”等問(wèn)題方面已取得了一些重大成就，正在發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。　　2.1生物技術(shù)育種　　生物育種是目前全球的研究熱點(diǎn)之一。分子標(biāo)記輔助聚合育種已成為我國(guó)農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病性與抗逆良種培育的一個(gè)重要途徑。在分子標(biāo)記、基因遺傳轉(zhuǎn)化和細(xì)胞工程等現(xiàn)代育種技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)相繼研制出一批重要農(nóng)作物如棉花、水稻、玉米、小麥、油菜、大豆、甘藍(lán)和辣椒等具有優(yōu)良農(nóng)藝性狀或抗逆性的新型種質(zhì)材料，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)已育成轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻、抗蟲(chóng)棉、轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)楊樹(shù)和高表達(dá)植酸酶玉米等一批新成果?！　?.2改良農(nóng)作物品質(zhì)7　　隨著人們生活水平

5、的提高，人們對(duì)食物的要求已不僅僅滿足于吃飽，而越來(lái)越關(guān)注口感、口味、營(yíng)養(yǎng)成分等品質(zhì)性狀。我國(guó)科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胗衩?，使玉米的賴氨酸含量提高?0%，極大地提高了其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，甚至可將新鮮番茄的儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)1～2個(gè)月，解決了由于果實(shí)具有呼吸躍變期而難貯藏的難題?！　?jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告，全世界估計(jì)有1.9億兒童和1900萬(wàn)孕婦患有不同程度的維生素A缺乏癥（VAD），發(fā)展中國(guó)家每年有35萬(wàn)兒童因VAD而失明，67萬(wàn)兒童因VAD導(dǎo)致免疫力低下和繼發(fā)感染而死亡?！包S金大米”通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將胡蘿卜

6、素轉(zhuǎn)化酶系統(tǒng)轉(zhuǎn)入到大米胚乳中，獲得外表為金黃色的轉(zhuǎn)基因大米?？梢运缓}卜素，在動(dòng)物體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為維生素A，幫助人體增加維生素A吸收?！包S金大米”的研發(fā)是科學(xué)家們不斷地探索以便捷、低成本的方式解決不同程度的維生素A缺乏癥問(wèn)題，運(yùn)用科學(xué)造福窮人?！　?.3抗病抗蟲(chóng)抗逆轉(zhuǎn)基因植物　　轉(zhuǎn)基因技術(shù)越來(lái)越受到世界各國(guó)的關(guān)注，且得以飛速發(fā)展，育成了一大批抗蟲(chóng)、抗病、抗病毒、抗寒、耐除草劑的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物新品種，并開(kāi)始在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)棉花進(jìn)行遺傳改良主要涉及抗蟲(chóng)、抗病、抗逆和抗除草劑和纖維品質(zhì)等性狀改良，其中抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基

7、因棉花和抗除草劑轉(zhuǎn)基因棉花已經(jīng)廣泛種植，且取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)第二代轉(zhuǎn)基因棉花研究總體已躍居世界領(lǐng)先水平?！　?.3.1抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因棉花　　我國(guó)是世界上最大的棉花生產(chǎn)國(guó)，但由于棉鈴蟲(chóng)的持續(xù)性大爆發(fā)，造成棉花減產(chǎn)達(dá)17%～50%，每年造成經(jīng)濟(jì)損失50～100億元人民幣。7　　我國(guó)科學(xué)家在1994年將來(lái)源于蘇云金芽孢桿菌的殺蟲(chóng)蛋白基因（Bt）導(dǎo)入棉花，成功育出了國(guó)產(chǎn)單價(jià)抗蟲(chóng)棉（GK）；1998～2003年科學(xué)家又將不同殺蟲(chóng)機(jī)理的兩個(gè)抗蟲(chóng)基因GFMCry1A和Cpti同時(shí)導(dǎo)入棉花，創(chuàng)制了雙價(jià)轉(zhuǎn)基因棉（中棉所45）。目前我國(guó)已育成10多個(gè)

8、殺蟲(chóng)效果顯著、豐產(chǎn)性能好，適用于不同生態(tài)環(huán)境種植的棉花品種，對(duì)棉鈴蟲(chóng)、紅鈴蟲(chóng)、卷葉蟲(chóng)等鱗翅目的害蟲(chóng)具有非常顯著的抗性，國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉市場(chǎng)占有率已從最初的5%擴(kuò)大到95%以上，給棉花種植帶來(lái)了巨大的效益。1999～200