摘 要 21世紀以來,生命科學實現了快速發展,后基因組時代正式開啟,在此背景下,農業生物技術也迎來了發展的契機。因此,研究后基因組時代的農業生物技術,具有十分重要的意義。基于此,闡述后基因時代農業生物技術的發展概況,并在此基礎上提出促進農業生物技術發展的建議。
關鍵詞 后基因組時代;農業生物技術;轉基因植物
中圖分類號:F323.3 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.05.074
1 后基因組時代農業生物技術發展概況
農業現代化發展離不開農業生物技術的推動,農業生物技術研究內容由多個部分構成,分別為酶工程、基因工程、發酵工程和細胞工程。在20世紀30年代,植物組織細胞培養受到了科研人員的關注,經過60余年的發展,農作物細胞工程逐漸發展壯大,在研究期間取得了諸多成果。而基因工程的起步晚于細胞工程,卻是農業生物技術的核心,技術性非常強。后基因組時代在21世紀后正式開啟,簡言之,這個時代具有承上啟下的意義,是農業生物技術實現進一步發展的年代。
1.1 后基因組時代農業生物技術發展的基礎技術和儀器
農業生物技術的發展離不開基礎技術的支持,在后基因組時代,農業生物技術發展的基礎技術包括基因加工酶技術、DNA分析技術、多肽測序技術、基因克隆技術和分子雜交技術。除了這些基礎技術之外,一些設備和儀器在農業生物技術發展中也起到了十分重要的作用,如DNA合成儀、生物傳感儀和基因槍等[1]。
1.2 農業生物技術未來發展趨勢
在后基因組時代下,農業技術會實現進一步發展,具體表現在以下4個方面。
1.2.1 農作物的遺傳性得到改良
以我國為例,我國農業研究部門每年都會對農作物的遺傳性進行改良,所研究的農作物品種在兼具上代農作物優點的同時,改良了上代農作物品種的缺陷,在抗病、抗倒伏能力上均有顯著提升。
1.2.2 研發高產和抗病能力強的家畜禽品種
農業生物技術還包括雞鴨鵝等家禽,目前農戶所養殖的家禽和牲畜都是精心培育的優良品種,具有生長速度快、抗病能力強的特點,為農業現代化發展創造了有利的條件。
1.2.3 農作物適應能力增強
21世紀后,世界人口數量呈現快速增加的趨勢,截至目前,世界人口數量已經超過了70億,其中我國人口總數量為14億。滿足70億人口的糧食需求,成為了農業生物技術未來發展的重要目標。在后基因組時代下,各種轉基因農作物品種的出現為這一目標的達成創造了有利的條件。據推測,如果繼續保持當前的農業發展速度,到21世紀中葉,全世界農作物產量可以滿足100億人口的糧食需求。
1.2.4滿足人們多元化的產品需求
農作物產量和營養價值得到提升,保證農產品質量,豐富產品多樣性是農業生物技術的未來發展方向。究其原因主要是在當前背景下,人們生活水平不斷提升,對于農產品質量提出了更加嚴格的要求,健康綠色的農產品成為了人們的追求[2]。
2 后基因組時代農業生物技術發展對策
后基因組時代下農業生物技術將邁入一個全新的發展領域。但是在眾多因素的影響下,農業生物技術發展陷入了瓶頸。為此,研究人員應保持積極樂觀的態度,突破固有思維的限制,并結合技術配套和法律制度,促進技術的發展。
2.1 農業生物技術的發展對策
現階段,農業基因工程對動植物的改造仍然存在兩方面的問題,分別為食品安全問題和生態環境問題。以轉基因大豆為例,轉基因大豆與普通大豆相比,在產量和品質上的優勢十分顯著,且價格低廉,故受到了西方國家的關注,但以其作為農產品原材料,卻受到了國內群眾的抵制,其原因在于相關領域尚未對其是否安全得到統一的結論。一些學者認為轉基因農作物可能會威脅人體健康,不建議將其作為食品;另一部分學者則有著不同的看法。為此,針對這一問題,提出了以下3點建議。
2.1.1 合理利用生殖隔離
研究人員可以對種植生殖隔離加以利用,并在此基礎上實現對生態環境問題的有效控制。實踐結果表明,轉基因農作物的種植,不是生態環境問題爆發的導火索。故建議國內引進合適的轉基因品種,并在特定地區種植,進行初步嘗試。
2.1.2 進行嚴格的食品安全檢測
轉基因食品的安全問題受到了國家和群眾的高度關注。為此,有關部門和企業應貫徹落實法律法規,只有經過嚴格的食品安全檢測后,轉基因農產品方能在市場上銷售,這是解決食品安全問題的有效途徑。此外,還要加強技術研究力度,不斷改良轉基因農作物的基因,最大限度確保轉基因食品的安全性。美國種植的大豆多為轉基因大豆,且美國人經常食用轉基因大豆制成的食品,但有關轉基因食品安全的申訴案例卻寥寥無幾,由此可見,轉基因食品安全可以得到保證。
2.1.3 加強技術研究,重視新技術的應用
為了使農業生物技術在后基因組時代實現進一步發展,需要對以下方面的問題予以強調。1)科研人員應加強研究力度,重視基礎理論的完善和發展。2)在研究基因的過程中,不要放松對細胞水平以及生物不同水平運動規律的關注。同時加強生態環境與農作物生長關系間的研究,避免農業生物技術發展脫離實際。3)強調傳統農業技術的價值,如雜交農作物、雜交優勢等,在此基礎上,促進農業生物技術的發展。只有這樣,才能把握后基因組時代下的發展機遇。在研究階段,收集和利用不同種類的生物物種基因資源有助于促進農業生物技術的發展,究其原因主要是生物物種基因資源經過了千百萬年的進化,其研究價值十分顯著。4)重視新技術的應用,通過將其與傳統農業技術相結合,推動農業生物技術的突破,如大數據技術、大地測量技術、農業保護技術和綠色農業技術等。通過應用這些先進技術,使農業生物技術實現進一步發展。
2.2 我國發展農業生物技術應具備的條件
2.2.1 加強農業技術人才的培養力度
就目前實際情況來看,我國農業人才缺口較大,尚未建立完整的農業人才培養體系,再加上農業人員的待遇低于同行業,導致從事農業技術的人才不斷流失,不利于我國農業生物技術的發展。鑒于此,應該對現有教學體制和教學方法進行調整,適當提高農業技術人員的待遇水平,以此來吸引和留住優秀的人才。
2.2.2 對科研體制和管理方法進行創新
全面落實風險投資機制,為農業生物技術的研究創造有利條件。與此同時,還要保證評價機制和管理體制的公平,促進優秀人才的發展,并調動其從事農業生物技術研究的積極性。一項農業生物技術從產生到應用,其時間長達5年以上,且一些技術還需要多專業共同合作。為此,國家應建立管理體制,扶持農業生物技術的研究和應用,加強與國外的交流與合作。目前,國內農業生物技術研究發展處于落后地位,針對這種情況,我國應積極與國外進行交流,并達成合作,通過引進和學習的方式,研究出適合我國實際情況的農業生物技術,以增加國內糧食產量,減少對國外進口糧的依賴,早日實現糧食自給自足,乃至出口[3]。
3 結語
在后基因組時代下農業生物技術會實現進一步的發展,具體表現為農作物的遺傳性得到改良、培育出高產和抗病能力強的家畜禽品種、農作物適應能力增強等。為此,農業部門應加強研究力度,以促進現代農業的發展。
參考文獻:
[1] 劉會青.農業種植中生物技術推廣與應用探析[J].農家參謀,2019(24):16.
[2] 王康宇.地方農業高校生物技術專業“生物信息學”課程的教學模式探索[J].吉林農業,2019(22):82-83.
[3] 連雅莉.生物技術在農業領域的應用研究[J].農家參謀,2019(21):18.
(責任編輯:趙中正)
收稿日期:2020-01-18
作者簡介:李文紅(1976—),女,山東沾化人,大專,農藝師,研究方向為農業經濟管理。E-mail: blbj2646@163.com。