现代生物技术与畜牧业可持续发展

郭伟

摘 要 现代生物技术的研究与推广应用源自于传统生物技术，但又高于传统生物技术，其主要研究领域包含基因工程、发酵工程、酶工程以及细胞工程等，而这些技术在畜牧业的畜禽遗传资源保护、畜禽育种、饲料资源开发以及动物疫病诊疗等方面得到了有效影响，进一步助推了我国畜牧业的可持续发展。

关键词 现代生物技术；畜牧业；可持续发展；应用

为确保畜牧业实现可持续发展，在需要在不破坏生态环境与资源的基础上，依托于科学技术的进步去提升畜牧业生产力，进而满足人们日渐增长的畜产品需求。鉴于当前我国畜牧业发展中存在环境污染严重、饲料来源不广、畜禽育种不良等问题，导致畜牧业在可持续发展中遭遇瓶颈。因此，将现代生物技术应用与畜牧业发展当中，为其发展提供技术支持，对于我国畜牧业发展及社会经济的增长而言都具有极为重要的现实意义。

1 现代生物技术的主要研究领域

1.1 基因工程

利用DNA重组技术对生物产品进行改造或生产，主要是将外源或者人为合成的目的基因（也即是DNA片段）与相适宜的载体DNA进行重组，之后将经过重组的DNA片段转嫁至宿主细胞当中，进而实现高效表达，从而获取基因产物【1】。

1.2 酶工程

主要是在生物反应器当中利用酶、细胞器等所具备的催化作用将原料转化成所需产品，而酶工程作为酶学理论与现代化工技术的结合产物，这一新兴技术包含酶的固化技术、细胞固化技术、酶的修饰改造技术与反应技术等等。

1.3 细胞工程

主要结合细胞生物学与分子生物学理论基础，在体外展开新品种的培育、繁殖工作，或是结合人为设计，以细胞为单位对其展开大规模的细胞与组织培养，具体来讲细胞工程研究领域包含细胞的培养、融合、拆合以及染色体操作、基因转移等等【2】。

1.4 发酵工程

主要是利用微生物功能，在生物反应器当中结合现代工程技术去生产出有用物质，而这也正是生物产业化发展的技术关键，不管是上述的哪一种工程研究领域，都需要经过发酵工程才能够获得相应产品。

2 畜牧业可持续发展中现代生物技术的应用

生物技术主要以现代生命科学为原型，通过先进工程技术以及其学科技术原理的应用，结合先前设计对生物体进行改造或者加工，进而为人类生产打造成某种必需产品，可见现代生物技术是一种综合性的技术体系。而随着时代的发展，现代生物技术的研究成果在多个领域中都有所应用，尤其在畜牧业可持续发展中，更有着广阔的应用前景。

2.1 保护畜禽遗传资源

从目前的现状来看，畜牧业生产中的畜禽遗传资源保存大部分由畜群和禽群自身维持，也即是由猪、牛、羊、鸡、鸭等畜禽活物得以保存。而通过现代生物技术的方式实现畜禽品种资源的保存主要可通过两种方式实现。

2.1.1 采取静态保护技术，也即是应用胚胎与生殖细胞的冷冻技术实现对畜禽遗传资源的保护，而这一技术的主要优势在于能够大幅降低基因与基因频率的波动水平，抽样方面误差很小，能够确保疫病得到有效控制，同时保存时间长且投入费用较少，在解冻之后种群的恢复速度优势明显。

2.1.2 利用现代生物技术构建畜禽群体的DNA基因文库，也即是针对决定畜禽重要经济形状的主要基因或是所有基因利用DNA重组技术进行整合，使其转嫁至特殊基因载体之上，之后便可利用该载体对宿主细胞进行感染，经由宿主细胞的增殖过程去建立基因DNA片段的无性繁殖系（也即是克隆）。当所制备的克隆数将这一畜禽品种的所有基因涵盖其中时，也即说明该克隆总体便是该畜禽品种的基因文库，对其进行保护也即是对该畜禽品种进行保存。

2.2 畜禽育种

现如今的畜禽育种已逐渐向分子育种方向发展，其主要以DNA分子技术为原理，包括标记辅助选种、基因诊断试剂盒以及转基因技术等。同传统育种方法进行比较可发现，现代生物技术应用在畜禽育种方面有着诸多优势，一方面通过现代生物技术的应用能够有效突破物种界限与亲缘关系限制，能够培育出常规育种手段无法产出的动物品种，而这一品种的形状则极为优良，具有生长快、产量高、抗病性强等绝对优势；另一方面，利用现代生物技术对常规畜禽育种进行改良，能够改善多代杂交耗时较长的缺点，随着育种进程的加速，人们对于畜禽产品的需求也会得到更好满足。

2.3 饲料资源开发

利用现代生物技术进行饲料资源的开发工作，能够有效扩展蛋白质饲料来源，进一步提升粗饲料营养价值，而这一优势对于我国目前饲料不足问题能够有效改善，是助推畜牧业可持续发展的关键举措。对于单细胞蛋白生产而言，重点在于饲料酵母与螺旋藻蛋白，应用现代生物技术对分解纤维素、半纤维素酶活性与产赖氨酸含量较高的菌株进行选育【3】。而秸秆作为我国农业成产的重要副产品，同样可应用微生物发酵技术对其进行除了而产出优质的粗蛋白饲料，使其获得高于青贮饲料的营养，并且富含活菌细胞，具备活性饲料酵母功能，有着极高的应用价值。

2.4 动物疫病诊断

现代生物技术在动物疫病诊断方面有着快速、高效且准确的优势，现如今得到正式应用的主要有DNA探针与单克隆抗体诊断试剂盒两种。

2.4.1 DNA探针。主要应用DNA碱基互补的原理，利用带32P放射性同位素标记的DNA，以核酸杂交的方式去对未知基因进行检测，而该项技术能够对各类由于遗传因素引发的“分子病”有着准确的诊断。

2.4.2 单克隆抗体诊断试剂盒。主要应用细胞融合技术构建淋巴细胞杂交瘤株，进而产生单克隆抗体，而该抗体的强攻击性能够对细菌、病毒、肿瘤细胞等抗原物质之间的细小差别精准识别。基于单克隆抗体的该特性，便能够利用已知单克隆抗体与未知抗原产生特异结合，进而对动物疫病实现准确判断。

综上所述，纵观我国畜牧业的发展实情来看，现代生物技术在其中的应用尚处于起步阶段，所取得的创新成果数量偏少，对于基因方面的研究尚且偏浅，难以达成高效表达的转基因。而现代生物技术在与传统饲养业的结合中获得了良好效果，而这也是今后我国饲养业的关键研究点，其势必会推动畜牧業高效、稳定的可持续发展，有着广阔的应用前景。

参考文献：

[1]郑雪琼.现代生物技术“领跑”畜牧业[J].饲料与畜牧，2017（15）：25-26.

[2]杨加琼.实施集成技术手段创新 提高畜牧业科技含量[J].吉林农业，2016（12）：89.

[3]欧阳艳，陈光源，许小成.现代生物技术与畜牧业可持续发展[J].湖北畜牧兽医，2010（03）：21-23.