生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用

■閆玉玲（山西師范大學(xué)現(xiàn)代文理學(xué)院）

我國(guó)作為人口大國(guó)，資源本身有限，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為百姓生活提供了重要保障。盡管我國(guó)農(nóng)村人口占比較高，不過(guò)由于受到多方因素的影響，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)仍然比較滯后，農(nóng)業(yè)科技化程度低下，資源未獲得良好運(yùn)用。且部分農(nóng)產(chǎn)品還存在供不應(yīng)求的情況。當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村地區(qū)，仍然以人工耕種為種，農(nóng)民所培育的農(nóng)作物存在缺乏特色、產(chǎn)量低下、農(nóng)藥化肥超標(biāo)等問(wèn)題，離科學(xué)種植還有著較大的距離。生物技術(shù)是一項(xiàng)科學(xué)的種植技術(shù)，能起到改進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)能、減少對(duì)農(nóng)藥、化肥的使用，整體上提高農(nóng)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和安全性，減少對(duì)環(huán)境的污染，生物技術(shù)的發(fā)展為我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。生物技術(shù)主要涵蓋了基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程等，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程為：通過(guò)對(duì)植物、微生物的改造，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供服務(wù)。由此達(dá)到增產(chǎn)、改進(jìn)農(nóng)作物的目的，為推動(dòng)科技種植、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

一、我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀

（1）當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展存在土利用率分散、利用率低下、生產(chǎn)效率低下、農(nóng)業(yè)設(shè)備不全等問(wèn)題。另有部分地區(qū)存在基礎(chǔ)設(shè)施落后的問(wèn)題，無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，導(dǎo)致影響了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（2）我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)村人口占比較高，不過(guò)，由于農(nóng)業(yè)發(fā)展嚴(yán)重滯后，農(nóng)民農(nóng)村大軍大量涌進(jìn)城市從事非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，導(dǎo)致留守農(nóng)村的多為中老年農(nóng)民，他們文化水平低下，對(duì)于新技術(shù)的吸收能力有限，種植全憑經(jīng)驗(yàn)和體力，隨著年齡的增長(zhǎng)，他們體力逐漸不支，種植能力下降。總而言之，存在科技化水平低下，產(chǎn)出低下、種植效率不高的不足。且農(nóng)村家庭經(jīng)濟(jì)來(lái)源廣泛，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)不再是其唯一收入來(lái)源，這就導(dǎo)致農(nóng)業(yè)發(fā)展嚴(yán)重滯后，并影響了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

（3）當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還存在生產(chǎn)模式單一化的問(wèn)題，大部分農(nóng)村地區(qū)仍以農(nóng)戶單戶耕種的生產(chǎn)模式為主，未能實(shí)現(xiàn)科農(nóng)業(yè)科技化發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化管理模式，農(nóng)民也缺乏合作經(jīng)營(yíng)、合股經(jīng)營(yíng)、品牌戰(zhàn)略等發(fā)展意識(shí)，亦缺乏集體經(jīng)營(yíng)和個(gè)人經(jīng)濟(jì)的全面整合發(fā)展模式，影響了農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

二、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用

（一）提高產(chǎn)量

我國(guó)是歷史悠久的農(nóng)業(yè)大國(guó)，中華人民共和國(guó)成立以來(lái)，在黨和政府的重視和推動(dòng)下，我國(guó)農(nóng)業(yè)獲得良好發(fā)展，家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的推廣和和雜交水稻等先進(jìn)糧食種子的運(yùn)用，解決了人口大國(guó)百姓的糧食問(wèn)題，全面推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。但是，伴隨科技的進(jìn)一步發(fā)展，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和世界先進(jìn)水平差距進(jìn)一步拉大，受到多方因素的影響，當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)還存在“靠天吃飯、生產(chǎn)模式落后”等問(wèn)題。生物技術(shù)的發(fā)展，有助于推動(dòng)農(nóng)作物基因組變化，提高適應(yīng)能力，加快生長(zhǎng)速度，并由此實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的提升，解決農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中資源匱乏的問(wèn)題。如袁隆平教授的雜交水稻技術(shù)，便解決了糧食資源不足的問(wèn)題，解決了百姓溫飽問(wèn)題。

（二）改善質(zhì)量

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)社會(huì)飛速發(fā)展，工業(yè)能力全面提升，但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整體還比較落后，農(nóng)業(yè)自動(dòng)化程度低下，僅僅完成了從耕牛犁地到拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)變。同時(shí)還由于對(duì)化肥、農(nóng)藥的過(guò)于依賴，導(dǎo)致影響了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，最終影響到農(nóng)產(chǎn)品的消耗者—人類的健康。同時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技化水平低下，和國(guó)外先進(jìn)農(nóng)業(yè)國(guó)有著較大的差距。這一方面是因?yàn)槲覈?guó)改革開(kāi)放的過(guò)程中，資源稟賦朝向工業(yè)傾斜，城鎮(zhèn)化進(jìn)程進(jìn)一步加劇了工農(nóng)業(yè)發(fā)展的差異，導(dǎo)致農(nóng)村人口紛紛涌進(jìn)城市，農(nóng)業(yè)發(fā)展止步不前，甚至放緩的問(wèn)題出現(xiàn)。生物技術(shù)是一種修飾農(nóng)作物、畜禽基因的技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良基因的遺傳，讓水果更甘甜、稻谷更高產(chǎn)、動(dòng)物肉質(zhì)更鮮美。還能減少植物病蟲害，降低對(duì)農(nóng)藥的依賴，提高農(nóng)產(chǎn)品安全性。增強(qiáng)動(dòng)植物免疫力，降低病變機(jī)會(huì)，提高動(dòng)、植物生育率和存活率，以此提高產(chǎn)量和農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益。“民以食為天”，人類的發(fā)展和繁衍離不開(kāi)外界食物的供給。由現(xiàn)代科學(xué)的角度來(lái)看，人類身體中的蛋白南和氨基酸等物質(zhì)無(wú)法自我合成，因此需要通過(guò)外部食物來(lái)補(bǔ)充。但是，天然食物本身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值并不能滿足人做的需求。如，生物技術(shù)可以將稻谷的基因轉(zhuǎn)至豆類植物，提高大豆的豆蛋白含量，滿足人體的需求。

（三）開(kāi)辟新機(jī)遇z

伴隨農(nóng)業(yè)技術(shù)的全面發(fā)展，生物技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)不再局限在糧食、畜禽等方面，而是朝向全方面拓展，包括：藥用物質(zhì)等，如一些藥用性的血紅素、蛋白質(zhì)等，通常取自動(dòng)物體內(nèi)，由于資源有限，整體提取成本極高。而通過(guò)生物技術(shù)，能提高畜禽藥用蛋白乳汁，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，全面推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，服務(wù)于人類健康并推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。

當(dāng)前，轉(zhuǎn)基因技術(shù)現(xiàn)已可實(shí)現(xiàn)人工編輯，由此達(dá)到改良各種農(nóng)產(chǎn)品的目的，如，讓香米更加香軟，口感良好。黃三文等通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)，對(duì)番茄果實(shí)顏色、口味基因展開(kāi)編輯，開(kāi)發(fā)出耐儲(chǔ)運(yùn)、具獨(dú)特風(fēng)味的粉果型番茄，受到消費(fèi)者歡迎。此外，還有研究人員通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)對(duì)水稻、馬鈴薯等物種的不同淀粉合成酶基因展開(kāi)編輯，開(kāi)發(fā)出更高直鏈淀粉或支鏈淀粉，可供糖尿病患者食用，或是用作工業(yè)粘合劑生產(chǎn)。此外，研究者還通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)消除馬鈴薯內(nèi)參與龍葵素合成的甾醇側(cè)鏈還原酶2。并開(kāi)發(fā)出發(fā)芽過(guò)程亦不會(huì)產(chǎn)生毒素的新型馬鈴薯，提高了食品安全性，降低了存儲(chǔ)、保鮮難度。此外，顏色改良技術(shù)也獲得全面發(fā)展。如，各種顏色的菜椒，能讓餐食更加鮮艷，增強(qiáng)人的食欲。對(duì)花卉顏色的改良，如，改良的各種顏色的牽牛花，讓我們的世界變得更加多彩。此外，還包括對(duì)蔬菜果實(shí)性能的改進(jìn)，如圣女果、水果黃瓜的出現(xiàn)，讓原本適合炒食的蔬菜能適合生吃，減少由于食物加工導(dǎo)致維生素的流失，提高農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

此項(xiàng)技術(shù)還為育種技術(shù)的發(fā)展提供了全新選項(xiàng)。如傳統(tǒng)馬鈴著，僅可采取無(wú)性繁殖薯塊的方式進(jìn)行繁殖，導(dǎo)致繁殖過(guò)程需要消耗部分馬鈴著，且育種技術(shù)受到了極大的限制。黃三文等則通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)編輯二倍體馬鈴薯中S-RNase基因，令其花粉管可正常延至結(jié)實(shí)，達(dá)到了對(duì)馬鈴薯二倍體的雜交育種目的，推動(dòng)其品質(zhì)的全面提升，產(chǎn)生了全新的技術(shù)平臺(tái)。莊楚雄等通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)對(duì)水稻溫敏核雄性不育基因TMS5展開(kāi)特異性編輯，從而獲得了全新的溫敏核雄性不育水稻。近期，中、美兩國(guó)科學(xué)家采取多類型的水稻生殖基因編輯，以消除水稻減數(shù)分裂行為，達(dá)到了無(wú)性敏殖的目的，這是對(duì)水稻育種的革命性變革。

三、總結(jié)

基因編輯育種技術(shù)具有傳統(tǒng)育種技術(shù)和轉(zhuǎn)期因育種技術(shù)所不具備的優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)出精確性更高（可針對(duì)特異基因和性狀進(jìn)行編輯）、良好的通用性（不同類別的基因和物種均不存在限制)、高通量今年通過(guò)（顯著性縮短，在同一次育種過(guò)程中，可同步改良不同的性狀）、安全性（無(wú)須引進(jìn)外源性基因），推動(dòng)了此項(xiàng)技術(shù)的全面發(fā)展，有望竤現(xiàn)改變作物育種的不足，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。此外，此項(xiàng)技術(shù)盡管不涉及外源基因的問(wèn)題，不過(guò)仍然涉及到倫理問(wèn)題而引發(fā)各方爭(zhēng)議。

誠(chéng)然，基因技術(shù)能讓我們的生活變得更完美，但是我們是否可以隨意改變并設(shè)計(jì)一切呢？盡管基因編輯技術(shù)在作物的運(yùn)用中，基本上不涉及倫理問(wèn)題，不過(guò)亦存在潛在環(huán)境的影響，有機(jī)會(huì)引發(fā)市場(chǎng)抵制。對(duì)此，此項(xiàng)技術(shù)的深上層推廣，需要國(guó)家更嚴(yán)格地監(jiān)管和科研工作者提高自我規(guī)范行為。