农业生产生物技术论文

2022-04-16 版权声明 我要投稿

1生物技术给农业带来的益处广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。下面是小编为大家整理的《农业生产生物技术论文 (精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

农业生产生物技术论文 篇1:

生物技术在农业生产中的应用

摘要:生物技术是当代新技术革命的三大支柱之一。由于其用途非常广泛,已成为解决当今世界面 临的许多重大课题的关键。近年来,人们已在生物技术领域取得了许多突破性进展,这些成果不但标志着人类能够从微观上支配和改造生物,而且它的应用将给人类社会和生活带来巨大变革。21世纪将是“生物世纪”。各国政府和科技界都意识到“谁抓住了生物”谁将成为 下一个世纪的“霸主”。

关键词:生物技术 农业 应用

农业生物技术不仅为农业研究提供了一种新技术,而且还赋予了农业生产一种新的概念。随着科学技术的迅速发展,农业生产正在由资源依赖型向科技依赖型转化。未来的21世纪将是科学技术迅速发展的时期,生物技术已由实验技术走向了实际应用。

1 发展农业生物技术的意义

农业生物技术是高新技术研究的重要领域之一,它是整个生物技术及其产业发展的基础,也是生物技术中应用最广、最直接,最具现实意义的领域。生物技术产业是知识密集型产业,它具有投资少、产量高、回报率高等特点;它可以利用自然界的再生能源,实现可持续发展。它的发展对于解决经济和社会发展中所面临的人口、资源、环境等问题具有重大作用。大力发展农业生物技术及其产业,对于改变农业生产现状,大幅度提高农产品的产量和质量,加快高产、优质、高效、可持续农业的发展,提高农业资源利用率,减少环境污染,保护良性生态平衡都具有重要意义。

2 现代生物技术在农业生产中的应用

2.1 良种选育,品质改良 随着生物技术的发展,人们已经可以把一个品种、品系的理想遗传性状转入另一品种、品系,以提高植物的价值、产量和质量。Calgene公司的科学家分离到一种控制植物纤维素形成的酶的基因,将其转入特定的树种可培育出纤维素含量高的对造纸业更有利的植物。在番茄中导入编码EFE酶的反义基因,可以限制乙烯的生成,酶活性降至正常的5%以下,果实生理成熟后长期保持坚硬,仓贮1个月以上不软化、不腐烂,很大程度上提高了番茄的耐贮藏性能和经济效益。

2.2 提高植物的抗性

2.2.1 抗虫 全世界粮食产量因虫害所造成的损失占14%左右。长期以来人们普遍采用化学杀虫剂来控制害虫,全世界每年用于化学杀虫剂的总金额在200亿美元以上。但化学杀虫剂的长期使用造成农药的残留、害虫的耐受性、环境污染等严重的问题,而利用基因工程的手段培育抗虫植物新品种除可以克服以上缺点外,还具有成本低、保护全、特异性强等优点,从而倍受关注,成为当前研究的热点。目前人们已获得多种抗虫基因,其中有蛋白酶抑制剂基因,淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因、昆虫特异性神经毒素基因、几丁质酶基因等,它们已被导入烟草、棉花、油菜、水稻、玉米、马铃薯等多种农作物,在抗虫方面得到了广泛的应用,有的已进入了商品化生产。

2.2.2 抗病毒 传统的抗病毒作物,是将植物天生的抗病毒基因从一个植物品种转移到另一个植物品种,然而抗病植株常会转变为感病植株,而且作用范围较窄。最近,研究人员采用基因工程的技术培育有别于传统方法的转基因抗病毒植物,目前最有效的是将病毒外壳蛋白基因导入植株获得抗病毒的工程植物。

2.2.3 抗寒 低温对细胞造成损伤的主要原因是造成细胞内膜结构中的脂质双层流动性降低,导致膜结构损伤,影响植物正常的生长。生物膜中双层脂分子保持流动性,主要依靠其中不饱和脂肪酸的含量,不饱和脂肪酸多则抗冻。通过分离能催化形成高不饱和脂肪酸的甘油-3-磷脂酰转移酶的基因,并将其转入植物而获得具有抗寒能力的转基因作物, 这方面的工作已见报道。同时人们从一些生活在高寒水域的鱼类分离出一些特殊的血清蛋白,即鱼抗冻蛋白及其基因,可以降低在低温下细胞内冰晶的形成速度,从而保护细胞免受低温损伤。

2.2.4 抗除草剂 除草剂全世界目前约有2000多个品种,在农药市场占有最大的份额。然而除草剂的使用有着自身难以克服的局限性,如很多除草剂无法区别庄稼和杂草,有些除草剂必须在野草长起来以前就施用,而且由于抗性草类群落的出现导致使用量增大对环境的危害也日益严重。制造抗除草剂的转基因作物是克服这些缺点的理想途径。采用将靶酶基因导入作物细胞,1987年美国科学家成功从矮牵牛中克隆出EPSP合酶基因转入油菜细胞的叶绿体中,使油菜能有效地抵抗草甘膦的毒杀作用。另外,有人把降解除草剂的蛋白质编码基因导入宿主植物,从而保证宿主植物免受其害,该方法已成功地用于选育抗磷酸麦黄酮的工程植物。

2.3 抗重金属由于人类活动、矿山的开采,工业化进程的加剧,空气、土壤、水体面临着越来越严重的重金污染,不但严重影响作物的产量和品质,更重要的是通过植物食物链危害人类的健康。土壤中的重金属主要有Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、As等。20世纪80年代,提出植物修复、超富集植物。但由于自然界中已发现的绝大多数重金属富集或超富集植物往往生长周期长、生物量低、植株矮小,因而限制了其对污染土壤重金属的移除效率。通过基因工程技术改良植物对重金属的抗性,增加或减少重金属在植物体内的累积量被认为是进行污染土壤的生态恢复以及减少食物链重金属污染的一条切实可行的有效途径。富集重金属的相关基因不断克隆,应用转基因技术提高植物对重金属的耐性已取得一些重要进展,一些转基因植物地上部分表现了较高的重金属离子富集量,并在污染土壤的生态恢复中进行了初步应用。

2.4 现代生物农药随着人们对化学农药危害性、局限性的逐步认识,生物农药在植物生产中地位逐渐突现出来,成为绿色农业的重要组成部分,受到各国政府的高度重视,有了较为广泛的应用。微生物农药具有对人畜安全、不破坏生态平衡、害虫不易产生抗性等优点,但也存在着药效速度慢、专一性强、受自然条件影响大的缺点。而利用基因工程改造微生物菌种,创造出自然界不存在的新型菌种就可以克服这些缺点。

3 现代生物技术的未来发展

3.1 光合作用机理研究提高植物光合作用效率有助于增加植物产品的产量,有效利用能源。光合作用包括光反应和暗反应,通过这一过程将光能转化为化学能并固定CO2。叶绿体的二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)既可通过羧化反应固定CO2还可催化底物加氧反应。为提高固定CO2的速度,可提高Rubisco的羧化酶活性,降低加氧酶活性。现在许多科学家对Rubisco的大小、结构、功能及调控做了许多工作,为提高植物光合作用的效果找到了一些思路。

3.2 生物固氮氮肥是肥料的重要部分,要维持全球的粮食产量,每年至少需要1.0×108t以上的氮肥,其中一半来自化学肥料,而另一半则由固氮细菌完成。随着化学肥料生产成本的逐渐提高及对土壤的破坏,越来越多的科学家将目光集中在生物固氮。一方面人们试图通过研究生物固氮的分子学基础,以提高微生物的固氮水平;另一方面通过DNA重组技术改造共生细菌,提高其竞争力,使之能超过天然共生细菌,促进根瘤的形成。

3.3 植物生物反应器重组细菌、真菌生物反应器生产过程需要训练有素的专业人员,且设备昂贵,而植物却易于生长且管理方便,对工人的要求也不是很高。针对这一特点,人们就是否可用转基因植物来生产具有商业价值的蛋白质及其他特殊化学性质的物质进行了一些尝试,并取得了一些进展。

3.4 基因组学基因组研究被认为是20世纪最重大的科研计划之一。1998年美国启动了以玉米为主包括棉花、大豆、高粱和番茄在内的农作物基因组计划。美国国会批准投资近2亿美元进行该项研究,旨在全面获得功能性新基因并占有该基因的知识产权。21世纪基因组的研究将由“结构基因组”向“功能基因组”转变。目前许多国家纷纷投入巨资针对主要的农作物(如水稻)构建其突变体库,然后利用转座子标签、T-DNA标签或图位克隆技术分离和克隆基因,完成对基因功能的认识。

未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的代理人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。

参考文献:

[1]柴容明.生物技术在未来农业中的角色[J].世界农业,2000,(4);29-30.

[2]陆国权.植物基因工程技术的应用与问题[J].世界农业,2000,(7):36-38.

作者:陈玉柱

农业生产生物技术论文 篇2:

生物技术在未来农业中的角色

1 生物技术给农业带来的益处

广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。

生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从B t细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。

生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上馆似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通绵羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。

生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源。

生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到轉基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水造成污染,从而有利于保护生态环境。

同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。

2 生物技术带来的不利

从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情况可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物。后者在发展中国家是很普遍的,并且更有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。

生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促使全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水的负营养化,直接影响人类和动植物的生存。

未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的代理人其作用相对

来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。

作者:郭远红

农业生产生物技术论文 篇3:

生物技术、生物经济和农业体系分析

摘 要:随着我国各个方面的进步和发展,我国科学研究的推进,使得我国生物技术有了新的发展。生物技术在发展的同时也推动了生物技术在我国社会中的运用,生物技术的运用又带动了我国生物经济的发展。除此之外,生物技术还积极运用于我国农业发展的过程中,推动了我国农业技术的进步,而且,还加快了我国农业体系的优化进程,为了厘清楚生物技术、生物经济以及农业体系这三者之间的关系,本文就对生物技术、生物经济和农业体系分别进行分析,仔细论述了这三者之间的联系与区别。

关键词:生物技术;生物经济;农业体系;联系与区别

经济社会的发展,与此同时,我国科学技术也有了新的进步,尤其是生物技术,在近几年有了新的进展。生物技术水平的提高,为其在我国社会生活各个方面的运用提供了前提和基础,所以,不出意料生物技术在我国社会生活的很多方面都有了新的运用,生物技术的运用推动了我国社会的发展,尤其是生物技术的运用带来了生物经济的飞快发展,除此之外,生物技术还积极运用于农业发展的过程中,促使我国农业发展水平进一步提升,甚至,还推动了我国农业体系的进一步优化。为了更好地弄清楚生物技术、生物经济和农业体系这三者之间的关系,本文对这三者进行了分析。

一、生物技术和生物经济的含义与关系

我国为了发展的需要会积极开展生物实验,比如说:细胞、胚胎、器官、动植物等等各种生命有机体,都可以将它们运用于生物实践之中,在实践过后或许就可以改良生物的性质和机能,从而,培育出新的品种,推动生物物种的改良。在这个过程中,开展生物技术的研究只是为了社会研究和社会发展方面考虑,是为了进一步提高我国生物技术水平,并没有考虑到这一技术可以带来经济利益。但是,生物技术如果只是在实验室一项技术,这就会丧失生物技术其本身的现实意义。所以,我们把生物技术运用与社会生产实践之中,可以进一步推进我国社会生产时间的发展,而且,在此过程中还可以带来巨大的经济效益。生物技术其自己并不能够给人们带来经济价值,只不过是人们在社会生产实践的过程中,积极运用生物技术,这促使生物技术推动了我国社会生产实践的发展,从而,产生了巨大的经济效益,与此同时,这也就成就了生物经济。生物经济就是在社会生产的过程中,生物技术运用于生产实践,而且由于运用生物技术还带来的经济效益,这样就产生了生物经济。生物技术与生物经济这两者之间相互聯系相互区别。首先,生物技术与生物经济的具体内涵存在巨大的差异,其次,生物技术与生物经济之间又存在密切的联系。生物技术的产生和运用,尤其是生物经济运用于社会生产实践这样就可以大大推动社会生产的发展,给我国社会的发展带来巨大的经济效益,这就是所谓的生物经济。而且,生物技术运用于社会生产实践创造出巨大的经济效益,这也实现了生物技术的现实意义,从而彰显了生物技术的现实价值,给我国社会生活带来的具体的便利,实现了生物技术研发的目的。

二、生物技术、生物经济、农业体系这三者之间的关系分析

首先,生物技术仅仅是在科学实验室中诞生的一种生物科技手段,也就是说其本质上只是科学技术的一种具体形式。既然,生物技术是一种科学技术手段,作为科学技术那就有转化为生产力的可能,而且,只有将科学技术转化为生产力才可以实现生物技术其自身的价值,生物技术的产生才具有现实意义。生物技术要运用于与我国社会生产的实践,那就必须是与我国生物领域的发展息息相关,所以,生物技术运用的社会生活领域就是农业领域居多。生物技术的发展可以改善生物的性质,提高生物的机能。比如说:转基因玉米、大豆、太空椒、杂交水稻技术,这些技术的运用,可以大大提高我国农业生产领域的产量,提高我国农业生产领域的发展水平。这就是生物技术与农业体系产生关系的条件,将生物技术运用于农业生产,改善我国农作物种植的比例,大大提高我国农作物种植的产量,而且,我国在农业生产开展的过程中,还可以根据目前我国国内市场对农产品需求的现状,来决定我国农产品种植的结构,也就是说农业技术的运用促进了我国农业体系结构的调整和优化。而且,农业结构体系的优化又可以大大提高我国农业生产,推动我国农业经济效益的快速提升。也就是说生物科技在农业生产中的运用,从而创造了生物经济。生物技术在农业生产中的运用,促进了农业体系的完善。从而,实现农业经济效益的提高,最终创造农业经济。

其次,农业的发展需要农业技术的提高,也就需要加快我国生物科技的进步。也就是说,农业经济效益的需要推动了我国生物技术的进步,农业生产的现实需要为生物技术的提高提供基础与前提。目前,我国经济社会的发展,对我国农业发展有了更高的要求,需要加快我国农业发展的步伐,提高我国农业产量,所以,为了实现农业的发展,我国在开展农业生产的过程中必须要运用生物技术,提高我国农业种植的水平。农业生产的现实需要,促进了农业生物技术的产生与运用,与此同时,农业生物技术积极运用于我国农业生产实践,从而,实现了我国农业生物技术的价值。农业生物技术的运用,极大地提高了我国农业生产的质量,促进了我国农业结构体系的调整与完善。所以,农业经济的发展需要推动了生物科技的运用,生物科技运用的同时也改善了农业体系结构,促进了我国农业的进一步发展。

最后,生物技术、农业经济与农业体系相互联系,三者之间密切相关。在我国农业发展的过程中,为了实现农业更好更快的发展,必须要提高农业技术,农业技术的提高又需要大力发展生物技术,最终,农业技术的运用又可以改善农业体系,进而,提高农业经济。

三、结语

社会的生产发展,生物技术的进步,给我国的农业生产带来了动力与条件。在我国生物技术发展的同时,要积极运用生物技术,将其运用于农业生产实践,进而实现我国农业生产结构的调整,最终,为创造更大农业经济效益提供可能。

参考文献:

[1]邓心安,许冰茹,杨多贵.生物经济对农业可持续发展的影响[J].中国科技论坛,2015(12).

[2]林文雄,黄立洪,唐丽娜,陈进寿.初谈生物经济[J].福建农业科技,2000(S1).

[3]夏梁省.生物经济时代社区支持型农业发展模式的选择、演化及其治理逻辑[J].河北科技大学学报(社会科学版),2016(02).

作者:喻姝凌云

上一篇:校本研修工作计划(精选2篇)下一篇:党课个人培训总结(精选2篇)