淺談生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

一、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)育種方面的應(yīng)用

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和人類生活水平的不斷提高，人類對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量都提出了更高的要求，這就要求人類不斷培育出新的農(nóng)作物品種。傳統(tǒng)育種方法具有周期長、成本高、效率低等缺點(diǎn)。而生物技術(shù)育種效率高，可以在短時(shí)間內(nèi)培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗蟲等農(nóng)業(yè)新品種。生物技術(shù)育種包括細(xì)胞工程育種、基因工程育種、單倍體育種。

（一）細(xì)胞工程育種

由于植物的細(xì)胞具有在發(fā)育上的全能性，即植物的細(xì)胞有發(fā)育成完整生物體的潛能，這是植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)。根據(jù)這一理論，以植物細(xì)胞為基本單位進(jìn)行培養(yǎng)，根據(jù)人們的意愿改變其中的某個(gè)特性，從而培育出符合人們意愿的新品種。如中科院已經(jīng)通過細(xì)胞工程培育成第三代青飼玉米新品種“科多8 號(hào)”。該品種具有分枝多穗、根系發(fā)達(dá)、抗旱、抗倒、持綠度強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，并開始種植，表現(xiàn)出較好的性狀與產(chǎn)量。

（二）基因工程育種

基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA 重組技術(shù)。所謂基因工程是在分子水平上對(duì)基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)，是將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)。該操作打破了不同物種之間的生殖隔離，大大提高了育種效率，同時(shí)，可以培養(yǎng)出抗蟲、抗旱、抗病的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品。蚜蟲一直是小麥的主要害蟲之一，可對(duì)小麥進(jìn)行刺吸危害，影響小麥的光合作用，從而使小麥大幅度減產(chǎn)。一直以來，蚜蟲的防治主要靠噴灑殺蟲劑來實(shí)現(xiàn)，在殺死蚜蟲的同時(shí)，也消滅了蚜蟲的天敵，同時(shí)也污染了土地，造成了生態(tài)環(huán)境的破壞。專家經(jīng)過研究，成功地將GAN 抗蚜蟲基因?qū)胄←溨仓辏T導(dǎo)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞分化，獲得了抗蟲轉(zhuǎn)基因小麥植株，再從中選出對(duì)麥蚜具有較強(qiáng)抗性的植株。經(jīng)過篩選的“轉(zhuǎn)基因抗蟲小麥”蚜蟲減少70%以上，同時(shí)對(duì)褐飛虱、葉蟬等害蟲也有很好的防治作用。另外，這種“轉(zhuǎn)基因抗蟲小麥”的產(chǎn)量及品質(zhì)都有很大的提高，也減輕了農(nóng)藥對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

（三）單倍體育種

單倍體育種是利用花藥離體培養(yǎng)等組織培養(yǎng)技術(shù)誘導(dǎo)產(chǎn)生單倍體植株，再通過秋水仙素使染色體組加倍，從而使植物恢復(fù)正常染色體數(shù)的一種育種方法。包括孤雌生殖法、花粉花藥培養(yǎng)法、輻射照射法。利用單倍體育種技術(shù)可以使植株優(yōu)良的基因快速純合，獲得穩(wěn)定優(yōu)良的品種，從而能夠提高育種的效率。目前，我國的科研工作者已經(jīng)成功培育出遺單6 號(hào)、科玉10號(hào)、秦單5 號(hào)等玉米新品種，并且已經(jīng)在生產(chǎn)上進(jìn)行推廣。

二、生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用

（一）畜禽方面

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，生物技術(shù)不僅在植物方面應(yīng)用廣泛，而且在畜牧業(yè)中也有了很大的應(yīng)用。1997 年，隨著英國科學(xué)家成功將綿羊乳腺細(xì)胞移植到另一個(gè)去核卵母細(xì)胞質(zhì)中，并且在受體綿羊中發(fā)育，并順利產(chǎn)下克隆羊，這起生物技術(shù)在動(dòng)物界中的成功應(yīng)用引起了世界轟動(dòng)。從此，生物技術(shù)在動(dòng)物中的應(yīng)用已經(jīng)成為各國發(fā)展的重點(diǎn)工程。

我國人口基數(shù)大，對(duì)奶制品的需求量比較大，然而我國的奶牛奶羊產(chǎn)奶率都較低，與國際上的種牛，種羊之間差距較大，如果單純地引進(jìn)國外的種牛、種羊，不僅成本較大，而且處處受制于人，所以大規(guī)模的引進(jìn)是不現(xiàn)實(shí)的。我國科學(xué)家經(jīng)過不斷的研究，我國目前利用動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)牛、羊的成功克隆。通過對(duì)高產(chǎn)奶牛的成功克隆可以使我們獲取更高質(zhì)量與產(chǎn)量的牛奶，以最少的投入獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）飼料方面

利用生物技術(shù)制作動(dòng)物飼料不僅能夠提高我國飼料的產(chǎn)量，而且能夠降低飼料的生產(chǎn)成本，提高飼料的利用率，推動(dòng)我國飼料行業(yè)健康、快速地發(fā)展。如我們已經(jīng)利用生物技術(shù)制作甜味劑、酶制劑、益生素制劑、新型飼料蛋白質(zhì)等新型飼料。這些新型飼料不僅能夠促進(jìn)禽畜的健康生長，提高禽畜的產(chǎn)品質(zhì)量，為人類提供更加健康的肉質(zhì)，而且能夠進(jìn)一步促進(jìn)畜牧業(yè)穩(wěn)定、快速、健康地發(fā)展。

綜上所述，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛且扮演著越來越重要的角色。我國的生物技術(shù)目前來說雖有一定的發(fā)展，但與國外發(fā)達(dá)國家相比，有著很大的差距。我們要充分認(rèn)識(shí)到自身的發(fā)展與不足，借鑒國外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，利用我國豐富的物種資源，加大資金投入，加大科研，利用生物技術(shù)來推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)的高效化、現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。