现代生物技术在发展生态农业中的前沿应用

时间：2024-08-31

徐康祺

（山东省临沂第一中学，临沂 276000）

科研·生产

现代生物技术在发展生态农业中的前沿应用

徐康祺

（山东省临沂第一中学，临沂 276000）

文章对生态农业发展中运用现代生物技术作为植物种植、病虫害防治以及植物培养等的技术支持，从产生有效、高效、高产的结果等展开论述，提出现代生物技术对于农业发展，特别是保持现代生态农业可持续发展具有不可替代的作用。

生物技术生态农业技术应用

随着科学技术的不断发展，农业生产已经演变为高新技术，从资源依赖型向科技依赖型转换，取得了农业生产和农业科研的双重成果。打破了传统农业技术在植物品质的抗性、能源的短缺以及生物农药的改良等方面存在的瓶颈，使生物技术为人类解决食物、能源、环境等多方面的需求提供了有力的保障。

1 发展现代农业离不开生物技术

生物技术属于高新技术领域，在整个农业产业发展领域中，涵盖了农产品、畜牧业、渔业等多个品种和类型。将自然界的能源加以再利用，解决的是能源短缺的问题，其中，废物的良性循环、资源的可再生利用，都是生物技术显现出来的优势，能够保证农业可持续发展。当今正值农业发展方式转型，农产品质量急需要提高的关键时期。利用生物技术，将农业提升到高产、优质、高效、可持续的发展高度，能够大大提高农业资源的利用率、减少环境的污染，保证生态维持平衡[1]。

2 农业生物技术进展

对农业生物技术的发展历史进行研究，从产生之日起，其就是高新技术革命中的核心内容之一，拥有广阔的发展空间、发展潜力以及创造着巨大的经济效益。作为经济基础产业，农业生物技术解决了农业生产需要的迫切问题，是农业生产中环境污染能够被攻克的技术力量。在经济基础产业中，农业始终将生物技术作为发展的优先领域，这在很多国家都被认为是非常重要的事情，农业生产中，如何解决环境污染问题则是这一重要领域中的核心与关键。

生物技术将选育良种，进行品质的改良作为重要的工作内容之一。利用生物技术，品种和品系的遗传性相互的转入，最终获得的农作物品种具有高产和优质的特点，无论是外形还是色味都有所改良，同时，有些品种的成分和含量也发生了变化，有些植物的生长周期大大缩短，贮藏性能和农作物的经济附加值被大大提高。以中国农业大学培育的高赖氨酸基因导入玉米之后获得转基因玉米中的赖氨酸含量为例，比传统的玉米在含量上提高了10%，同时，将转基因植株导入水稻后，脯氨酸基因的含量也大大增加，从而提高了稻米的品质；将抗低温基因克隆到番茄中，使番茄的经济效益和贮藏性得到了较大提高；无论是动物还是植物，品种的品质改良均得到极大的改善。甚至有发达国家利用基因工程方法将动物的生长激素转移到了细菌的体内，细菌繁殖出了大量的激素，使得脂肪的消耗和蛋白质的合成加快，禽畜的出栏量大幅增长。科学家通过转基因，将生出的受精卵也予以品种改良，甚至可将不同种类生出的基因加以分离和转出，不仅创造出了超级动物，也改善了品质，减少了部分脂肪的含量，提高了瘦肉率，加快了生长速度。

植物的抗逆性，对于常规育种来说可以说是一种障碍，采用生物技术应用到作物的抗逆性培育中，取得了作物抗生物逆境方面的成就，进行过生物技术改良的植物，具有很好的抗旱性、抗盐碱性，抗高温性以及抗重金属协迫性，随着农作物抗生物逆境的机制得到揭示，利用生物技术研究植物的抗寒性等分子生物学，已经成为了新品种培育的重要手段。例如我国对富脯氨酸合成技术的克隆，以及山菠菜碱脱氢酶等基因的遗传转化等，都已经从试验阶段发展到了推广实践阶段。

粮食在生产过程中的抗虫性往往来自于化学试剂。但经实践证明，化学杀虫剂农产品残留以及害虫的耐受性等问题非常严重，我国科学家采用将杀虫晶体蛋白基因导入植物的方法最终获得了抗虫性。很多蛋白复合物进入植物后，不仅具有杀虫活性，而且还具有广谱杀虫基因。

抗病性是植物经过生物技术改良后具有的又一大改进，例如美国就曾经将烟草花叶病毒的外壳蛋白基因转移到了烟草和番茄中，从而使农作物的抗病性得到了大大提升[2]。