葉斌
摘 要:隨著科學技術的發(fā)展、社會的進步以及知識經(jīng)濟的發(fā)展,人們的物質文化需要與社會生產(chǎn)的矛盾對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)科學化程度的提高,離不開信息技術和農(nóng)業(yè)生物技術的應用。信息技術和農(nóng)業(yè)生物技術不僅可以有效增產(chǎn)、增收,還可以有效地提高和改善農(nóng)作物在某一方面的價值,以及增加農(nóng)產(chǎn)品的附加值和開發(fā)價值,可以說,農(nóng)業(yè)生物技術在農(nóng)藝學中的應用,有著積極的現(xiàn)實意義。
關鍵詞:農(nóng)業(yè);生物技術;農(nóng)藝;農(nóng)業(yè)應用
1、農(nóng)業(yè)生物技術的涵義
農(nóng)業(yè)生物技術指的是使用細胞工程、基因工程、酶工程以及發(fā)酵工程和分子育種等生物科技,培育動植物以及微生物新品種、改良動植物以及微生物品種生產(chǎn)性狀,并生產(chǎn)生物農(nóng)藥、獸藥與疫苗的新技術。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)當中應用生物技術,是在蛋白質學、動物基因學和植物基因學認識的基礎之上發(fā)展的,是人類運用先進科學技術的一大突破,并且具有極強的實用性和現(xiàn)實意義。農(nóng)業(yè)生物技術在農(nóng)藝中的應用,可以有效改善作物對惡劣環(huán)境的抵抗性和適應性,甚至還可以改善農(nóng)產(chǎn)品的口味和口感。目前,全球農(nóng)業(yè)生物技術發(fā)展最為先進的地區(qū)是美國的圣路易斯,該地區(qū)被學術界稱為“生物產(chǎn)業(yè)帶”,有許多農(nóng)業(yè)生物技術公司,最為著名的是孟山都農(nóng)業(yè)生物技術公司。
2、農(nóng)業(yè)生物技術在農(nóng)藝學中的應用
農(nóng)業(yè)生物技術在農(nóng)業(yè)中的應用,目的是促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展,促進農(nóng)產(chǎn)品的質量和產(chǎn)量提高,提高農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益和增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的附加值。隨著科學技術的發(fā)展,農(nóng)業(yè)生物技術被越來越廣泛地運用到農(nóng)業(yè)中,主要表現(xiàn)在以下3個方面。
2.1 農(nóng)業(yè)生物技術在農(nóng)作物和花卉生產(chǎn)方面的應用
農(nóng)業(yè)生物技術在農(nóng)作物和花卉生產(chǎn)中的應用,其目標主要是改良品質、提高產(chǎn)量和獲得抗逆植物。市場上的農(nóng)業(yè)生物技術產(chǎn)品主要為轉基因大豆、玉米、油菜、棉花等,根據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術應用服務組織(ISAAA)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2001年,全球轉基因植物種植面積為5 300萬hm2,然而截止到2015年,全球已有1.8億hm2轉基因作物種植,我國轉基因農(nóng)作物種植390萬hm2位居世界第六。那么,為什么轉基因作物在全球的擴展速度這么快,在全球被農(nóng)戶接受的程度這么高呢?當然是因為優(yōu)異的品質。首先,農(nóng)業(yè)生物技術的應用提高了作物的產(chǎn)量,提高了繁殖能力。其次,農(nóng)業(yè)生物技術不僅可以改良農(nóng)作物品質,而且還可以延緩植物成熟,達到延長植物作為食品保藏期的目的。第三,農(nóng)業(yè)生物技術培育了大量的抗逆作物,在提高農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟效益和保護環(huán)境方面有大大的改善。用基因工程方法培育出來的抗蟲作物優(yōu)勢非常明顯,無需使用農(nóng)藥,可以有效減少對環(huán)境的污染,如轉基因抗蟲棉的培育。資料顯示,2015年,我國轉基因棉花種植面積達333萬hm2,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。
農(nóng)業(yè)生物科技在花卉生產(chǎn)方面的應用,體現(xiàn)在轉基因花卉上。轉基因花卉是利用分子生物學技術,將某些具有優(yōu)良品質的基因轉移到花卉中,改變原有的遺傳物質,使其在花色、花型、抗逆性等方面有所改變,提高其觀賞價值和產(chǎn)量,或改變其生長習性,從而培育優(yōu)良的花卉品種。例如,澳大利亞通過基因工程培育的淡紫色康乃馨銷售到世界各地,然后又培育出了深紫色康乃馨以及黃紫色牽?;ǖ龋@些基因工程花卉已經(jīng)在世界許多地方出售。1999年,昆明世界園藝博覽會上,有轉基因植物出現(xiàn)在展臺,此后,在園藝博覽會上,幾乎每年都可以看到各式各樣的轉基因花卉。農(nóng)業(yè)生物技術應用到轉基因花卉方面,主要特點表現(xiàn)在品種培育速度加快、產(chǎn)業(yè)化應用規(guī)模迅速擴大、生態(tài)和經(jīng)濟效益得到發(fā)展等方面。
2.2 農(nóng)業(yè)生物技術在植物種苗的工廠化生產(chǎn)方面的應用
農(nóng)業(yè)生物技術在植物種苗的工廠化生產(chǎn)方面的應用具有快速、高效等優(yōu)勢。通過引入特定的基因,以改變動植物的品質。例如科學家在西紅柿中植入抗成熟基因,可以延長西紅柿的貨架期??茖W家在植物中引入對人體無害的抗蟲基因,可以防治病蟲害,減少農(nóng)藥的使用。在水稻中介入產(chǎn)生維生素A的基因,可以提高稻米的營養(yǎng)價值。通過篩選優(yōu)良品種,然后利用細胞工程技術對其進行快速批量的無性繁育,從而進行工廠化大批量生產(chǎn),不但可以提高效率,而且能大大提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。目前,我國有多種植物“試管苗”,其中,經(jīng)過莖尖脫毒進行組織培養(yǎng)的脫毒苗普及率最高。我國的馬鈴薯、蘋果、葡萄、柑桔、香蕉等經(jīng)濟作物,已建立一定規(guī)模的脫毒快繁生產(chǎn)基地,其中草莓、無籽西瓜的脫毒快繁試管苗已有出口產(chǎn)品,山葡萄、獼猴桃的試管苗生產(chǎn)也形成了規(guī)?;^r(nóng)業(yè)生物技術用于植物種苗繁育,具有快速高效的優(yōu)勢,適合工廠化生產(chǎn)和推廣。
2.3 農(nóng)業(yè)生物技術在農(nóng)業(yè)新領域的應用
農(nóng)業(yè)生物技術在農(nóng)業(yè)中的應用,不但可以提高農(nóng)牧產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量,而且在農(nóng)業(yè)新的領域具有極大的可開發(fā)價值。目前主要應用在3方面:第一,利用轉基因植物生產(chǎn)疫苗??蒲腥藛T研究的目的是想通過人們食用轉基因植物的方式來達到接種疫苗的效果,例如利用水果、蔬菜生產(chǎn)抗肝炎、霍亂等傳染病的疫苗。目前,利用轉基因植物生產(chǎn)疫苗已經(jīng)是科學家和相關科研人員研究的一個熱點,并取得了一定的科研成果,例如,科學家已經(jīng)在轉基因煙草中表達出了乙型肝炎疫苗。第二,利用轉基因動物生產(chǎn)藥用蛋白。在科研人員和科學家的共同努力下,目前已經(jīng)培育出多種轉基因動物。例如,轉基因牛和轉基因羊,神奇的是它們的乳腺能表達外源目的基因,從它們產(chǎn)的奶中就能獲得所需的蛋白質藥物。由于這種轉基因?;蜓虺缘氖遣?,擠出的奶中含有珍貴的藥用蛋白,生產(chǎn)成本非常低,如果投入市場,能夠獲得巨大的經(jīng)濟效益。第三,保留有價值的植物和動物,防范物種滅絕。利用科學技術,通過“試管苗”保證瀕臨滅絕植物繁殖;利用克隆技術,保留高品質動物的高產(chǎn)性能等。
3、結語
生物技術在農(nóng)業(yè)上的大規(guī)模應用,極大地促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)品種的更新?lián)Q代以及農(nóng)業(yè)耕作方式的改變。農(nóng)業(yè)生物技術的應用,只是眾多農(nóng)藝技術的一部分,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)業(yè)生物技術、農(nóng)業(yè)信息技術、生態(tài)農(nóng)業(yè)技術、可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)技術、生物技術與農(nóng)業(yè)機械化技術是相互促進和相互影響的,正是這些技術的快速發(fā)展,才使得農(nóng)藝學的發(fā)展前景變得更加多元化,也讓農(nóng)藝學得到空前的發(fā)展。