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

      2020-10-12 14:25:43唐先璽
      鄉(xiāng)村科技 2020年24期
      關(guān)鍵詞:雜交育種生物技術(shù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

      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。

      參考文獻(xiàn)

      [1]王帥理.生物技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)作物種植方面的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2018(12):164.

      [2]孫永衛(wèi).淺析生物技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)作物種植方面的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2019(6):75-76.

      [3]劉鑫,胡佳佳.生物技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)作物種植方面的應(yīng)用[J].信息周刊,2019(42):0010.

      [4]馬紅莉.生物技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)作物種植中的應(yīng)用探討[J].南方農(nóng)業(yè),2019(18):139-140.

      [5]呂海雷.試論生物技術(shù)的發(fā)展及其在農(nóng)作物育種中的應(yīng)用[J].農(nóng)民致富之友,2016(15):180.

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