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1、現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用和前景 摘要：現(xiàn)代生物技術(shù)對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生著深刻而廣泛的影響。本文綜述了現(xiàn)代生物技術(shù)對農(nóng)業(yè)的影響,著重介紹了現(xiàn)代生物技術(shù)在植物育種、植物抗逆、抗蟲、生物農(nóng)藥等方面的應(yīng)用,同時分析了我國現(xiàn)代生物技術(shù)在植物生產(chǎn)中的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；農(nóng)業(yè)；應(yīng)用；前景中圖分類號：DF413文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：前言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(hù)環(huán)境，但在實踐中，生物技術(shù)作為環(huán)境保護(hù)的代理人其作用相對來說是微乎其微的。一、發(fā)展農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的意義7農(nóng)
2、業(yè)生物技術(shù)是高新技術(shù)研究的重要領(lǐng)域之一，它是整個生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是生物技術(shù)中應(yīng)用最廣、最直接，最具現(xiàn)實意義的領(lǐng)域。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是知識密集型產(chǎn)業(yè)，它具有投資少、產(chǎn)量高、回報率高等特點；它可以利用自然界的再生能源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。它的發(fā)展對于解決經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中所面臨的人口、資源、環(huán)境等問題具有重大作用。大力發(fā)展農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，對于改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，大幅度提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，加快高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)資源利用率，減少環(huán)境污染，保護(hù)良性生態(tài)平衡都具有重要意義。二、現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1良種選育與品質(zhì)改良在品質(zhì)改良上采取的主要方法仍然是雜交育種
3、,但雜交育種周期長,效率低,經(jīng)多次回交轉(zhuǎn)育很難在短時期內(nèi)選出優(yōu)質(zhì)又高產(chǎn)的新品種。隨著生物技術(shù)的不斷完善,尤其是分子生物學(xué)和基因組研究的迅速發(fā)展,為品質(zhì)改良開辟了一條嶄新的途徑。Calgene公司的科學(xué)家分離到一種控制植物纖維素形成的酶的基因,將其轉(zhuǎn)入特定的樹種,可培育出纖維素含量高的對造紙業(yè)更有利的植物。2提高植物的抗性（1）抗蟲7全世界糧食產(chǎn)量因蟲害所造成的損失占14%左右。長期以來,人們普遍采用化學(xué)殺蟲劑來控制害蟲,全世界每年用于化學(xué)殺蟲劑的總金額在200億美元以上。但化學(xué)殺蟲劑的長期使用造成農(nóng)藥的殘留、害蟲的耐受性、環(huán)境污染等嚴(yán)重的問題,而利用基因工程的手段培育抗蟲植物新品種,除可以克
4、服以上缺點外,還具有成本低、特異性強(qiáng)等優(yōu)點,目前人們已獲得多種抗蟲基因,其中有蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因、昆蟲特異性神經(jīng)毒素基因、幾丁質(zhì)酶基因等,它們已被導(dǎo)入煙草、棉花、油菜、水稻、玉米、馬鈴薯等多種農(nóng)作物,在抗蟲方面起到了良好的效果,并得到了廣泛的應(yīng)用,有的已進(jìn)入了商品化生產(chǎn)。（2）抗除草劑目前全世界約有除草劑2000多個品種,在農(nóng)藥市場上占有最大的份額。然而除草劑的使用有著自身難以克服的局限性,如很多除草劑無法區(qū)別莊稼和雜草,有些除草劑必須在野草長起來以前就施用,而且由于抗性草類群落的出現(xiàn),導(dǎo)致藥劑使用量增大,對環(huán)境的危害也日益嚴(yán)重。培育抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物是克服
5、這些缺點的理想途徑。（3）抗重金屬由于人類活動、礦山的開采,工業(yè)化進(jìn)程的加速,空氣、土壤、水體面臨著越來越嚴(yán)重的重金污染,嚴(yán)重影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì),而且通過食物鏈危害人類的健康。土壤中的重金屬主要有Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、As等。20世紀(jì)80年代,提出植物修復(fù)、超富集植物。通過基因工程技術(shù)改良植物對重金屬的抗性,增加或減少重金屬在植物體內(nèi)的累積量,被認(rèn)為是進(jìn)行污染土壤的生態(tài)恢復(fù)以及減少食物鏈重金屬污染的一條切實可行的有效途徑。3生物防治的應(yīng)用7微生物農(nóng)藥具有對人畜安全、不破壞生態(tài)平衡、害蟲不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點,但也存在著藥效速度慢、專一性強(qiáng)、受自然條件影響大的缺點。而利用基因
6、工程改造微生物菌種,創(chuàng)造出自然界不存在的新型菌種就可以克服這些缺點。生物技術(shù)就是利用一種生物對付另外一種生物的方法。它是降低雜草和害蟲等有害生物種群密度的一種方法。它利用了生物物種間的相互關(guān)系,以一種或一類生物抑制另一種或另一類生物。它的最大優(yōu)點是不污染環(huán)境,是化學(xué)農(nóng)藥等非生物防治病蟲害方法所不能比的。生物防治,大致可以分為以蟲治蟲、以鳥治蟲和以菌治蟲3大類。4生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)目前我國農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的污染以及廢棄塑料和農(nóng)用地膜的污染,嚴(yán)重的影響了我國的生態(tài)環(huán)境,使得水污染日益加劇,全國600多個城市中已有一半城市缺水,農(nóng)村則有8000萬人和6000萬頭牲畜飲水困難;土壤污染嚴(yán)重,耕地面積銳
7、減,近10a來每年流失的土壤總量達(dá)50億t,土地荒漠化日益加劇;森林覆蓋面積下降,草場退化;人們的身體健康受到嚴(yán)重威脅,疾病發(fā)病率急劇上升。因此,提高環(huán)境質(zhì)量已成為環(huán)保工作者的工作重點。（1）污水的生物凈化7污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復(fù)雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì),使污水
