熊菊
摘 要:隨著我國農業種植技術的不斷發展,研究出了各項技術都為農業生產帶來了不可忽視的作用。農業生產也被不斷賦予全新的概念。所以,隨著新的農業技術不斷涌現,我國農業生產逐漸從資源依賴型向為科技型轉變。并且在農業種植中,生物技術也得到了廣泛的應用,也取得了相應的成效。本文則著重介紹農業種植中生物技術的推廣與應用。
關鍵詞:農業種植;生物技術;推廣;應用
一、農業生物技術的發展意義
在各種高新技術中,農業生物技術應用范圍最廣也最直接,并且對于現實生產來說也有著重要的作用。知識密集型產業具有回報率高、產量高、投資少的特點,而生物技術產業就是典型的知識密集型產業。我們可以通過生物技術利用可再生資源,實現可持續發展的生產觀念。我們可以在農業種植中運用生物技術,在降低種植成本的基礎上,提升種植產量,并達到提高資源利用率減少環境污染保持生態環境的可持續生產觀。
二、現代生物技術在農業生產中的應用
1.選育良種、改良品質
人們在農業選種的過程中利用生物技術,已經達到可以將一個品種或品系的優良性狀轉入另一品種或品系的技術水平。這樣的技術可以有效提高作物的性狀水平以及產量水平。在造紙業,國外已經有研究人員成功分離出一種可以控制植物纖維素形成的酶的基因,并將其轉入特定的植物同時培育出能夠產出較高纖維素的植物,而高纖維素產量的植物更適合造紙。同樣,有可研人員已經能夠在西紅柿中導入相應的性狀基因,從而抑制西紅柿中乙烯的產生,并將酶活性降低至正常水平的5%以下,果實在生理成熟后可以保證較長時間的堅挺,甚至倉儲一個月都可以不腐爛軟化。這種形狀就有效地提升了西紅柿的耐倉儲能力,并提升其經濟價值。
2.提高植物的抗性
(1)抗蟲性。長期以來,蟲害導致全世界糧食產量的損失達到了14%。化學殺蟲劑的長期使用往往會帶來害蟲耐受性、農藥殘留、環境污染等等問題,并且高昂的費用也讓人望而生畏。目前,利用基因工程改變作物形狀,讓作物具有穩定的抗蟲形狀的技術相對成熟。這種技術成本低廉,抗蟲性較好,倍受農業種植者及研究者的關注。同樣也是目前農業種植生物技術的研究重點。
(2)抗病毒性。傳統的抗病毒作物培育技術是將植物中先天具有的抗病毒基因從一個品種中轉移至另外一個品種中。這種技術將抗病植株轉變為感病植株是其明顯的缺點,所以這種技術的應用范圍也比較有局限性。目前,研究人員轉變培育思路,將病毒外殼蛋白基因導入植株中,從而獲得相應抗病形狀的植株。
(3)抗寒性。在低溫環境中,細胞內膜中的磷脂雙層流動性降低,導致膜結構損傷,這也是細胞損傷的主要原因之一,細胞中的不飽和脂肪酸含量越高,生物膜中雙層脂分鐘的流動性就越好。所以,不飽和脂肪酸較多的植株的抗凍性就越好我們可以從抗寒性較好的植株中分離能夠促使植物產生高不飽和脂肪酸的甘油-3-磷脂酰轉移酶基因,并將這種基因轉入目標植株內從而獲得具備抗旱能力的植株,這種生物技術以及取得了一定成果,另外,研究人員也根據相同的實驗思路沖高寒水域的魚類體重分離出魚抗凍蛋白及相應的基因。這種形狀可以有效降低細胞在低溫環境中冰晶的形成速度,從而保證細胞在低溫環境中的正常活動。
(4)抗除草劑。目前在農業種植過程中,除草劑是廣泛使用的農藥種類之一。并且占有巨大的農藥市場份額。但是除草劑本身具有較難克服的局限性,很多除草劑在使用的過程中很難區分莊稼和雜草。有些除草劑需要在野草生長之前使用。但是隨著除草劑的廣泛使用,雜草的抗除草劑的性狀也逐漸凸顯出來,同時除草劑對環境產生的危害也越來越嚴重。而讓農作物具有抗除草劑的性狀就是比較理想的解決方案。在1987年,就已經有科學家成功地將靶酶基因導入作物細胞,讓作物具備有效抵抗除草劑的性狀。
(5)抗重金屬。由于人類經濟生產活動的日益繁榮,帶來的污染物排放問題也日益嚴重。在工業化不斷發展的過程中,土壤、空氣、水體都受到了越來越嚴重的重金屬污染。這些重金屬對于農作物的生長都有不利的影響。而且當人們食用了受重金屬污染的農作物后,人的身體也會產生各種各樣的問題。所以,在保護環境不受重金屬污染的同時培育能夠抗重金屬污染的農作物就有著重要的現實意義。目前,自然界中已經發現了很多具有富集重金屬能力的植物。但是這些植物的生長周期往往較長、且植株矮小,這些都限制了植物移除土壤中重金屬的速度。研究人員通過基因工程技術獎植物的抗重金屬特性進行改良,有效增加了植物富集重金屬的速率和總量。基因工程技術在農業種植上的應用是控制和消減土壤重金屬污染問題的重要技術手段,科研人員已經將富集重金屬的相關基因進行不斷的克隆的技術研究到了一定深度,并取得了重要的進展。目前已經得到了一些能夠富集較多重金屬的轉基因植株種類,這些作物在土壤恢復中也得到了一定程度的運用。
(6)現代生物農藥。隨著人們逐漸意識到化學農藥對人體及環境帶來的危害以及其本身局限性,人們越來越關注生物農藥在農業種植中的表現,并很多生物農藥的種類已經成為推行綠色農業的有利工具。我國政府及農業部門對生物農藥也有高度的重視,并廣泛推進其的應用范圍。對于人畜安全以及生態平衡方面,微生物農藥都有著不俗的表現。但是專一性強、著藥速度慢、受自然條件影響大也是生物農藥的主要弊端。但是,目前各國科研人員也在積極改造培養性狀優良的生物農藥,在保證其優良性狀的同時,改變現有缺點,從而為農業種植創造更為有利的生物農藥。
三、農業種植中生物技術的推廣
首先我們要清楚農業種植行業中涉及到的人群都有哪些,我們可以針對這些人群的職業特征提供具體的推廣計劃,從而促進生物技術在農業種植領域的應用與推廣。
在農業種植行業中,農場管理者及個體的農戶為最直接接觸種植工作的人群,政府可以向其分發介紹生物農藥、轉基因作物在農業種植中起到的作用以及帶來的利益,并定期舉辦介紹通過基因工程改良而來的作物的生長特性、優良性狀、培育方式等知識的講座。讓農場管理者及個體農戶有機會深入了解生物技術帶來的便利與效益。
科研人員是生物技術發展的原動力。政府有關部門應該加大對農業種植生物技術的投資力度。讓科研人員在進行相關研究實驗室沒有后顧之憂,同時也能有與國外具有先進技術的科研人員交流學習的資本。從而讓我國生物技術科研人員在研究新技術新品種的同時提升我國生物技術水平,增強農業種植綜合實力。
對于其他行業的人們,政府也應該多多舉辦相應的科普活動,從而消除人們對轉基因作物的錯誤觀念,讓人們科學選用轉基因作物。讓轉基因作物在保護環境、提高農作物產量上發揮最大的效益。
四、結語
綜上所述,生物技術在農業種植中的運用,為我國培育了眾多具有優良性狀的植株。這些植株對于恢復生態環境,削減土壤中重金屬含量,提升作物產量方面都有著優異的表現。希望通過我們不懈的努力,能夠在今后的農業種植生物技術研究過程中培育出更為安全可靠的作物種類,為人類的可持續發展貢獻力量。
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