論現代生物技術發展以及在未來農業中的應用

摘 要：21世紀是生命科學的世紀，生物技術的發展對人類和社會的影響深遠。隨著生物技術的發展，人們可以對生物體進行不同層次的設計、控制、改造或模擬，生物技術是一門由多學科綜合的新興科學，產生巨大生產力的同時，也帶來了現代生物技術發展以及在未來農業中的應用的問題，引起了人們的高度關注和深思。

關鍵詞：生物技術；現代發展；農業；未來應用

廣義上講，生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內含物，采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農業、醫藥以及環境修復治理中，尤其是70年代基因工程的出現，它能改變、取代物種的基因。從經濟角度上講，生物技術帶來的不利并不明顯，然而，它會引起發達國家與發展中國家貧富差距進一步擴大。因為，生物技術公司主要集中在發達國家，發達國家可以通過輸出生物技術產品而獲得利潤。與此同時，發展中國家由于技術、及其產品還遠沒有被廣泛接受。

一、現代生物技術研究的新進展

進入21世紀，生物技術正處于發展成熟階段，生物技術的應用已經滲透到我們生活中許多與生物無關的角落。生物技術的發展至今已經揭示了許多生命現象的本質及其規律，但生命現象極其復雜，目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應用等領域取得了成果。

克隆技術首先用于動物，動物克隆就是通過無性繁殖方式，由動物細胞產生的遺傳形狀相同的動物個體?？寺⊙蚨嗬蚴鞘桌寺〕晒Φ膭游铩游锟寺槲覀冞M一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現了全新的視野。轉基因食品是利用生物技術將某些生物的基因轉移到其他物種中去，從而改造生物的遺傳物質，使其在性質、消費品質等方面向人類所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或以這種生物為原料，加工出來的食品都被稱為轉基因食品。

二、生物技術在未來農業應用的優點

生物技術在畜牧業上應用所獲得的益處與在農作物上相似。一方面，生物技術有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的調節劑，這些物質可由基因工程而獲得。另一方面，生物技術在提高農作物產量、質量的同時，有助于提高畜牧業的生產力發展水平。通過控制飼料作物體內碳水化合物含量可提高畜牧業生產力；利用基因調控技術可以提高包括豆科作物在內一些作物的蛋白質含量，減少飼料作物中難消化的木質素含量等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草，可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵，經轉基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質，該蛋白質經食物鏈進入綿羊體內，進而能提高產毛量。

生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個方面。利用生物技術提高現有農業生態系統的生產力可以減低農業向原始的、自然、半自然生態系統擴張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發新的產品。生物技術已用于生產抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述，一些轉基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。這些轉基因作物能減少殺蟲劑的用量，降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護生態環境。在許多農業生產區，土壤氮素可利用量是制約農業生產力提高的一個重要因子。而一高科技農業生產區使用人造氮肥是以犧牲生態環境為代價的，農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。

三、生物技術在未來農業應用的不足

生物技術可能引起生產方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會隨著需要特定處理的轉基因作物的出現而產生，特別是抗除草劑的轉基因作物出現。農民必須從同一公司購買種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉基因作物上出現，這些轉基因作物會取代傳統的依靠有機肥的作物，后者在發展中國家是很普遍的，并且也有利于環境保護。生物技術在食品上的應用對發展中國家的農民也會造成許多困難。生物技術也會對人類的健康制造麻煩。為了預防起見，轉基因作物產品必須經免疫測定篩選后才能利用。

生物技術也可能引發環境問題。人們利用生物技術生產出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時，也導致生物多樣性遭受嚴重破壞，甚至導致一些物種滅絕。這一結果是由于生物技術促進農作物向它原本不適應的地域擴張而造成的。生物技術同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農業，尤其是耕作農業的擴張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農業中不斷投入的能源促進全球變暖。與此同時，氮素生物化學循環的改變也加劇了水體的富營養化，直接影響人類和動植物的生存。許多有意或無意的動植物引起當地嚴重的生態問題。1500年以來，世界各國動植物的交流，有些已成為當地的有害動植物。至于轉基因作物脫離當地農業生態系統后有可能引發，任何一種轉基因作物都存在對生態環境產生沖擊的可能性。

結束語：未來20年，隨著世界人口的增長，農業將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問，生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講，生物技術本身有能力幫助人們提高農業生產力和保護環境，但在實踐中，生物技術作為環境保護的代理人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。

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作者簡介

白天宇，男，籍貫：遼寧 葫蘆島市 學歷：本科，就讀于遼東學院農學院，學號：0516150327，研究方向：生物技術。

（作者單位：遼東學院 農學院）