■閆玉玲(山西師范大學現代文理學院)
我國作為人口大國,資源本身有限,農業經濟為百姓生活提供了重要保障。盡管我國農村人口占比較高,不過由于受到多方因素的影響,農村經濟仍然比較滯后,農業科技化程度低下,資源未獲得良好運用。且部分農產品還存在供不應求的情況。當前我國農村地區,仍然以人工耕種為種,農民所培育的農作物存在缺乏特色、產量低下、農藥化肥超標等問題,離科學種植還有著較大的距離。生物技術是一項科學的種植技術,能起到改進農產品性能、提高產能、減少對農藥、化肥的使用,整體上提高農產品的營養價值和安全性,減少對環境的污染,生物技術的發展為我國農業經濟的發展提供了強大的動力。生物技術主要涵蓋了基因工程、細胞工程、發酵工程等,其實現過程為:通過對植物、微生物的改造,為農業發展提供服務。由此達到增產、改進農作物的目的,為推動科技種植、農村經濟發展貢獻力量。
(1)當前,我國農業的發展存在土利用率分散、利用率低下、生產效率低下、農業設備不全等問題。另有部分地區存在基礎設施落后的問題,無法適應現代化農業發展的需求,導致影響了農村經濟發展。
(2)我國作為農業大國,農村人口占比較高,不過,由于農業發展嚴重滯后,農民農村大軍大量涌進城市從事非農業生產,導致留守農村的多為中老年農民,他們文化水平低下,對于新技術的吸收能力有限,種植全憑經驗和體力,隨著年齡的增長,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,產出低下、種植效率不高的不足。且農村家庭經濟來源廣泛,農業生產已經不再是其唯一收入來源,這就導致農業發展嚴重滯后,并影響了農村經濟的發展。
(3)當前我國農業生產還存在生產模式單一化的問題,大部分農村地區仍以農戶單戶耕種的生產模式為主,未能實現科農業科技化發展和農業現代化管理模式,農民也缺乏合作經營、合股經營、品牌戰略等發展意識,亦缺乏集體經營和個人經濟的全面整合發展模式,影響了農業的產業化發展。
我國是歷史悠久的農業大國,中華人民共和國成立以來,在黨和政府的重視和推動下,我國農業獲得良好發展,家庭聯產承包責任制的推廣和和雜交水稻等先進糧食種子的運用,解決了人口大國百姓的糧食問題,全面推動我國農業的發展。但是,伴隨科技的進一步發展,我國農業生產模式和世界先進水平差距進一步拉大,受到多方因素的影響,當前我國農業還存在“靠天吃飯、生產模式落后”等問題。生物技術的發展,有助于推動農作物基因組變化,提高適應能力,加快生長速度,并由此實現產量的提升,解決農業發展過程中資源匱乏的問題。如袁隆平教授的雜交水稻技術,便解決了糧食資源不足的問題,解決了百姓溫飽問題。
改革開放以來,我國社會飛速發展,工業能力全面提升,但是農業生產整體還比較落后,農業自動化程度低下,僅僅完成了從耕牛犁地到拖拉機的轉變。同時還由于對化肥、農藥的過于依賴,導致影響了農產品質量,最終影響到農產品的消耗者——人類的健康。同時,農業生產科技化水平低下,和國外先進農業國有著較大的差距。這一方面是因為我國改革開放的過程中,資源稟賦朝向工業傾斜,城鎮化進程進一步加劇了工農業發展的差異,導致農村人口紛紛涌進城市,農業發展止步不前,甚至放緩的問題出現。生物技術是一種修飾農作物、畜禽基因的技術,能實現優良基因的遺傳,讓水果更甘甜、稻谷更高產、動物肉質更鮮美。還能減少植物病蟲害,降低對農藥的依賴,提高農產品安全性。增強動植物免疫力,降低病變機會,提高動、植物生育率和存活率,以此提高產量和農民的經濟收益。“民以食為天”,人類的發展和繁衍離不開外界食物的供給。由現代科學的角度來看,人類身體中的蛋白南和氨基酸等物質無法自我合成,因此需要通過外部食物來補充。但是,天然食物本身的營養價值并不能滿足人做的需求。如,生物技術可以將稻谷的基因轉至豆類植物,提高大豆的豆蛋白含量,滿足人體的需求。
伴隨農業技術的全面發展,生物技術的運用已經不再局限在糧食、畜禽等方面,而是朝向全方面拓展,包括:藥用物質等,如一些藥用性的血紅素、蛋白質等,通常取自動物體內,由于資源有限,整體提取成本極高。而通過生物技術,能提高畜禽藥用蛋白乳汁,實現規模化生產,產生良好的經濟效益,全面推動農業經濟的發展,服務于人類健康并推動經濟的全面發展。
當前,轉基因技術現已可實現人工編輯,由此達到改良各種農產品的目的,如,讓香米更加香軟,口感良好。黃三文等通過此項技術,對番茄果實顏色、口味基因展開編輯,開發出耐儲運、具獨特風味的粉果型番茄,受到消費者歡迎。此外,還有研究人員通過此項技術對水稻、馬鈴薯等物種的不同淀粉合成酶基因展開編輯,開發出更高直鏈淀粉或支鏈淀粉,可供糖尿病患者食用,或是用作工業粘合劑生產。此外,研究者還通過此項技術消除馬鈴薯內參與龍葵素合成的甾醇側鏈還原酶2。并開發出發芽過程亦不會產生毒素的新型馬鈴薯,提高了食品安全性,降低了存儲、保鮮難度。此外,顏色改良技術也獲得全面發展。如,各種顏色的菜椒,能讓餐食更加鮮艷,增強人的食欲。對花卉顏色的改良,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,還包括對蔬菜果實性能的改進,如圣女果、水果黃瓜的出現,讓原本適合炒食的蔬菜能適合生吃,減少由于食物加工導致維生素的流失,提高農產品營養價值。
此項技術還為育種技術的發展提供了全新選項。如傳統馬鈴著,僅可采取無性繁殖薯塊的方式進行繁殖,導致繁殖過程需要消耗部分馬鈴著,且育種技術受到了極大的限制。黃三文等則通過此項技術編輯二倍體馬鈴薯中S-RNase 基因,令其花粉管可正常延至結實,達到了對馬鈴薯二倍體的雜交育種目的,推動其品質的全面提升,產生了全新的技術平臺。莊楚雄等通過此項技術對水稻溫敏核雄性不育基因TMS5 展開特異性編輯,從而獲得了全新的溫敏核雄性不育水稻。近期,中、美兩國科學家采取多類型的水稻生殖基因編輯,以消除水稻減數分裂行為,達到了無性敏殖的目的,這是對水稻育種的革命性變革。
基因編輯育種技術具有傳統育種技術和轉期因育種技術所不具備的優勢,表現出精確性更高(可針對特異基因和性狀進行編輯)、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(顯著性縮短,在同一次育種過程中,可同步改良不同的性狀)、安全性(無須引進外源性基因),推動了此項技術的全面發展,有望竤現改變作物育種的不足,產生良好的經濟效益。此外,此項技術盡管不涉及外源基因的問題,不過仍然涉及到倫理問題而引發各方爭議。
誠然,基因技術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計一切呢?盡管基因編輯技術在作物的運用中,基本上不涉及倫理問題,不過亦存在潛在環境的影響,有機會引發市場抵制。對此,此項技術的深上層推廣,需要國家更嚴格地監管和科研工作者提高自我規范行為。