研讨农业生物技术在农艺学中的应用

叶斌

摘 要：随着科学技术的发展、社会的进步以及知识经济的发展，人们的物质文化需要与社会生产的矛盾对现代农业的发展提出了更高的要求。现代农业的发展和农业科学化程度的提高，离不开信息技术和农业生物技术的应用。信息技术和农业生物技术不仅可以有效增产、增收，还可以有效地提高和改善农作物在某一方面的价值，以及增加农产品的附加值和开发价值，可以说，农业生物技术在农艺学中的应用，有着积极的现实意义。

关键词：农业;生物技术;农艺;农业应用

1、农业生物技术的涵义

农业生物技术指的是使用细胞工程、基因工程、酶工程以及发酵工程和分子育种等生物科技，培育动植物以及微生物新品种、改良动植物以及微生物品种生产性状，并生产生物农药、兽药与疫苗的新技术。在现代农业当中应用生物技术，是在蛋白质学、动物基因学和植物基因学认识的基础之上发展的，是人类运用先进科学技术的一大突破，并且具有极强的实用性和现实意义。农业生物技术在农艺中的应用，可以有效改善作物对恶劣环境的抵抗性和适应性，甚至还可以改善农产品的口味和口感。目前，全球农业生物技术发展最为先进的地区是美国的圣路易斯，该地区被学术界称为“生物产业带”，有许多农业生物技术公司，最为着名的是孟山都农业生物技术公司。

2、农业生物技术在农艺学中的应用

农业生物技术在农业中的应用，目的是促进农业经济发展，促进农产品的质量和产量提高，提高农业的经济效益和增加农业产品的附加值。随着科学技术的发展，农业生物技术被越来越广泛地运用到农业中，主要表现在以下3个方面。

2.1 农业生物技术在农作物和花卉生产方面的应用

农业生物技术在农作物和花卉生产中的应用，其目标主要是改良品质、提高产量和获得抗逆植物。市场上的农业生物技术产品主要为转基因大豆、玉米、油菜、棉花等，根据国际农业生物技术应用服务组织（ISAAA）的统计数据显示，2001年，全球转基因植物种植面积为5 300万hm2，然而截止到2015年，全球已有1.8亿hm2转基因作物种植，我国转基因农作物种植390万hm2位居世界第六。那么，为什么转基因作物在全球的扩展速度这么快，在全球被农户接受的程度这么高呢？当然是因为优异的品质。首先，农业生物技术的应用提高了作物的产量，提高了繁殖能力。其次，农业生物技术不仅可以改良农作物品质，而且还可以延缓植物成熟，达到延长植物作为食品保藏期的目的。第三，农业生物技术培育了大量的抗逆作物，在提高农产品经济效益和保护环境方面有大大的改善。用基因工程方法培育出来的抗虫作物优势非常明显，无需使用农药，可以有效减少对环境的污染，如转基因抗虫棉的培育。资料显示，2015年，我国转基因棉花种植面积达333万hm2，创造了巨大的经济效益。

农业生物科技在花卉生产方面的应用，体现在转基因花卉上。转基因花卉是利用分子生物学技术，将某些具有优良品质的基因转移到花卉中，改变原有的遗传物质，使其在花色、花型、抗逆性等方面有所改变，提高其观赏价值和产量，或改变其生长习性，从而培育优良的花卉品种。例如，澳大利亚通过基因工程培育的淡紫色康乃馨销售到世界各地，然后又培育出了深紫色康乃馨以及黄紫色牵牛花等，这些基因工程花卉已经在世界许多地方出售。1999年，昆明世界园艺博览会上，有转基因植物出现在展台，此后，在园艺博览会上，几乎每年都可以看到各式各样的转基因花卉。农业生物技术应用到转基因花卉方面，主要特点表现在品种培育速度加快、产业化应用规模迅速扩大、生态和经济效益得到发展等方面。

2.2 农业生物技术在植物种苗的工厂化生产方面的应用

农业生物技术在植物种苗的工厂化生产方面的应用具有快速、高效等优势。通过引入特定的基因，以改变动植物的品质。例如科学家在西红柿中植入抗成熟基因，可以延长西红柿的货架期。科学家在植物中引入对人体无害的抗虫基因，可以防治病虫害，减少农药的使用。在水稻中介入产生维生素A的基因，可以提高稻米的營养价值。通过筛选优良品种，然后利用细胞工程技术对其进行快速批量的无性繁育，从而进行工厂化大批量生产，不但可以提高效率，而且能大大提高农作物的产量。目前，我国有多种植物“试管苗”，其中，经过茎尖脱毒进行组织培养的脱毒苗普及率最高。我国的马铃薯、苹果、葡萄、柑桔、香蕉等经济作物，已建立一定规模的脱毒快繁生产基地，其中草莓、无籽西瓜的脱毒快繁试管苗已有出口产品，山葡萄、猕猴桃的试管苗生产也形成了规模化。农业生物技术用于植物种苗繁育，具有快速高效的优势，适合工厂化生产和推广。

2.3 农业生物技术在农业新领域的应用

农业生物技术在农业中的应用，不但可以提高农牧产品的产量和质量，而且在农业新的领域具有极大的可开发价值。目前主要应用在3方面：第一，利用转基因植物生产疫苗。科研人员研究的目的是想通过人们食用转基因植物的方式来达到接种疫苗的效果，例如利用水果、蔬菜生产抗肝炎、霍乱等传染病的疫苗。目前，利用转基因植物生产疫苗已经是科学家和相关科研人员研究的一个热点，并取得了一定的科研成果，例如，科学家已经在转基因烟草中表达出了乙型肝炎疫苗。第二，利用转基因动物生产药用蛋白。在科研人员和科学家的共同努力下，目前已经培育出多种转基因动物。例如，转基因牛和转基因羊，神奇的是它们的乳腺能表达外源目的基因，从它们产的奶中就能获得所需的蛋白质药物。由于这种转基因牛或羊吃的是草，挤出的奶中含有珍贵的药用蛋白，生产成本非常低，如果投入市场，能够获得巨大的经济效益。第三，保留有价值的植物和动物，防范物种灭绝。利用科学技术，通过“试管苗”保证濒临灭绝植物繁殖;利用克隆技术，保留高品质动物的高产性能等。

3、结语

生物技术在农业上的大规模应用，极大地促进了农业生产品种的更新换代以及农业耕作方式的改变。农业生物技术的应用，只是众多农艺技术的一部分，在农业生产中，农业生物技术、农业信息技术、生态农业技术、可持续发展农业技术、生物技术与农业机械化技术是相互促进和相互影响的，正是这些技术的快速发展，才使得农艺学的发展前景变得更加多元化，也让农艺学得到空前的发展。