浅谈生物技术在农业领域的应用

杨晓培

一、生物技术在农业育种方面的应用

随着社会的不断发展和人类生活水平的不断提高，人类对农作物的产量与质量都提出了更高的要求，这就要求人类不断培育出新的农作物品种。传统育种方法具有周期长、成本高、效率低等缺点。而生物技术育种效率高，可以在短时间内培育出高产、优质、抗虫等农业新品种。生物技术育种包括细胞工程育种、基因工程育种、单倍体育种。

（一）细胞工程育种

由于植物的细胞具有在发育上的全能性，即植物的细胞有发育成完整生物体的潜能，这是植物细胞工程的理论基础。根据这一理论，以植物细胞为基本单位进行培养，根据人们的意愿改变其中的某个特性，从而培育出符合人们意愿的新品种。如中科院已经通过细胞工程培育成第三代青饲玉米新品种“科多8号”。该品种具有分枝多穗、根系发达、抗旱、抗倒、持绿度强、适应性强等特点，并开始种植，表现出较好的性状与产量。

（二）基因工程育种

基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达。该操作打破了不同物种之间的生殖隔离，大大提高了育种效率，同时，可以培养出抗虫、抗旱、抗病的优质农产品。蚜虫一直是小麦的主要害虫之一，可对小麦进行刺吸危害，影响小麦的光合作用，从而使小麦大幅度减产。一直以来，蚜虫的防治主要靠喷洒杀虫剂来实现，在杀死蚜虫的同时，也消灭了蚜虫的天敌，同时也污染了土地，造成了生态环境的破坏。专家经过研究，成功地将GAN抗蚜虫基因导入小麦植株，诱导转基因细胞分化，获得了抗虫转基因小麦植株，再从中选出对麦蚜具有较强抗性的植株。经过筛选的“转基因抗虫小麦”蚜虫减少70%以上，同时对褐飞虱、叶蝉等害虫也有很好的防治作用。另外，这种“转基因抗虫小麦”的产量及品质都有很大的提高，也减轻了农药对生态环境的破坏。

（三）单倍体育种

单倍体育种是利用花药离体培养等组织培养技术诱导产生单倍体植株，再通过秋水仙素使染色体组加倍，从而使植物恢复正常染色体数的一种育种方法。包括孤雌生殖法、花粉花药培养法、辐射照射法。利用单倍体育种技术可以使植株优良的基因快速纯合，获得稳定优良的品种，从而能够提高育种的效率。目前，我国的科研工作者已经成功培育出遗单6号、科玉10号、秦单5号等玉米新品种，并且已经在生产上进行推广。

二、生物技术在畜牧业中的应用

（一）畜禽方面

随着生物技术的不断发展，生物技术不仅在植物方面应用广泛，而且在畜牧业中也有了很大的应用。1997年，随着英国科学家成功将绵羊乳腺细胞移植到另一个去核卵母细胞质中，并且在受体绵羊中发育，并顺利产下克隆羊，这起生物技术在动物界中的成功应用引起了世界轰动。从此，生物技术在动物中的应用已经成为各国发展的重点工程。

我国人口基数大，对奶制品的需求量比较大，然而我国的奶牛奶羊产奶率都较低，与国际上的种牛，种羊之间差距较大，如果单纯地引进国外的种牛、种羊，不仅成本较大，而且处处受制于人，所以大规模的引进是不现实的。我国科学家经过不断的研究，我国目前利用动物细胞核移植技术，已经实现对牛、羊的成功克隆。通过对高产奶牛的成功克隆可以使我们获取更高质量与产量的牛奶，以最少的投入获得最大的经济效益。

（二）饲料方面

利用生物技术制作动物饲料不仅能够提高我国饲料的产量，而且能够降低饲料的生产成本，提高饲料的利用率，推动我国饲料行业健康、快速地发展。如我们已经利用生物技术制作甜味剂、酶制剂、益生素制剂、新型饲料蛋白质等新型饲料。这些新型饲料不仅能够促进禽畜的健康生长，提高禽畜的产品质量，为人类提供更加健康的肉质，而且能够进一步促进畜牧业稳定、快速、健康地发展。

综上所述，生物技术在农业领域应用广泛且扮演着越来越重要的角色。我国的生物技术目前来说虽有一定的发展，但與国外发达国家相比，有着很大的差距。我们要充分认识到自身的发展与不足，借鉴国外的发展经验，利用我国丰富的物种资源，加大资金投入，加大科研，利用生物技术来推动我国农业的高效化、现代化、产业化发展。