經濟發展為農業提供發展基礎,生物技術為農業種植提供條件。近年來,生物技術在農業栽培中的應用范圍越來越廣泛,提高了農作物產量和品質,逐步實現了現代化農業生產。需進一步分析生物技術在農業種植中的應用,加強生物技術推廣力度,促進農業種植進一步發展。
生物技術在現代農作物種植中得到了有效應用,一方面可以提高中國糧食產量,另一方面也可以緩解糧食安全危機,更好地保護農業環境。隨著現代技術的不斷發展,生物技術應用范圍越來越廣泛,在許多生產環節有效性和實用價值凸顯[1]。例如,生物農藥替代化學農藥,保證作物正常生長,減少農藥殘留,減少對環境的污染。隨著經濟的快速發展,大量耕地被用于其他產業發展,直接導致中國耕地面積減少,生物安全問題愈發嚴重。為促進農業可持續發展,許多地區也在大力推動各種現代技術手段研發工作。
生物技術在農業種植中的廣泛應用對農業產生了巨大影響。生物技術應用潛力很大,中國大力推廣生物科技,為農業發展創造了非常有利的條件。當前,生物技術不斷取得重大突破,成為前沿科技發展的熱點。隨著生物組學、生物信息學、干細胞學等先進科學的發展,催生了新一輪生物技術發展浪潮,加速了生物技術在工業、農業、能源、醫藥等領域的應用[2]。
轉基因技術在現代農作物種植產業中的應用,可幫助農作物育種,改變農作物性能,提高農作物生長性能。轉基因技術是將農作物擁有優良特性轉移到沒有親緣關系的農作物上,通過應用轉基因技術,沒有抗病性能的農作物可以有效增強抗病性能,沒有抗倒伏性能的農作物可以獲得抗倒伏性能[3]。因此,轉基因技術改變了農作物原有性能,使其具有更多優良的特性,從而提高農作物質量和產量。例如,在種植番茄過程中,將編碼EFE酶基因引入番茄基因序列中,限制番茄中乙烯生成,從而延長番茄成熟期,使番茄進入成熟期后能夠具有抗軟化和抗腐敗性能,從而更好地長時間保存和運輸。轉基因技術可保持作物基因序列,穩定遺傳特性,縮短作物育種時間[4]。
在種植農作物過程中,難免會使用化學農藥,但化學農藥會影響農作物質量安全,還會對周圍環境造成嚴重影響。隨著農業技術的迅速發展,生物農藥可以有效降低農作物中的農藥殘留,保護周圍環境。利用生物產物提取農作物組織,有效殺滅病蟲害,同時保證農作物生長。科學技術的迅猛發展也促進了中生物農藥技術的發展,但是這些生物農藥主要從農作物組織中提取,技術不易實施,同時也有一定風險。同時,從作物組織中提取生物農藥費用昂貴,不易推廣。因此,目前有效的方法是將生物基因引入微生物中,這樣不僅可以減少生物制藥成本,還可以起到有效作用[5]。該方法不僅能對病蟲害起到有效預防作用,值得推廣和應用,有效保證農作物質量安全。
雜交育種操作相對簡單,通過在同一作物中將不同性狀的雄性和雌性進行親本雜交,可以選擇兩性性狀優良的后代,繼續培育優良種子的后代,保持優良品質。例如通過選擇抗病蟲害高、高產優質的后代,實現優良品種育種,提高良種質量,提高性狀遺傳效率。例如中國采用雜交育種技術篩選優質水稻品種。雜交水稻保留了優良性狀。由于水稻種植產量和質量較高,糧食產量增加。
組織培養技術對提高作物質量發揮了重要的作用[6]。組織培養過程是在無菌環境中進行,培養原則是利用細胞多能性。植物細胞有自身的遺傳基因,需在特定環境中表達。因此,必須采用專業的方法對作物結構組織進行分化,最終形成完整的植株,以達到保證作物組織完整的目的。組織培養要求比較嚴格,要求溫度、空氣濕度及光照都必須控制在合理范圍內,嚴格控制pH值和壓力值。因此,在實際工作中,必須科學對待實驗過程,嚴格控制無菌工作環境,否則組織結構表面會因酶含量變化而變褐。
為保證農業產業穩定可持續發展,提高生產效益,政府部門應積極引進和應用生物技術,提高各種農作物質量和產量,同時防止農作物生長過程中對生態環境的污染,保護農業經濟與生態環境的和諧發展。