生物技术应用的重要性3篇

生物技术应用的重要性3篇

生物技术应用篇1

社会发展推动了科学技术发展,生物技术便是其中之一,其在农业生产中的应用使得我国农作物产量和质量得到了大幅度提升。

1生物技术发展现状

近年来,我国在生物技术创新方面采取了四大举措:第一,做好规划和引导,加强科技研究;第二,出台相关政策,并要求做到与国际接轨;第三,强化生物技术资源共享,推进生物技术研究合作;第四,积极引进先进人才,建立一支高能力、高素养的人才队伍[1]。当前,我国生物技术研究取得了一定成果,对我国生产发展产生了重大作用。其中,生物信息学、干细胞等前沿科学的发展促进了生物技术的稳步前进,促进了其在农业生产、医学等方面的应用。

2生物技术在现代农业生产中应用的重要性

我国是一个农业大国,近年来我国农作物产量不断提高,生物技术在其中发挥了重要作用。生物技术的应用不仅促进了农作物产量增加和品质提高,而且保护了农业生态环境,可谓是一举两得。

3生物技术现代农业生产中的实际应用

3.1以有益微生物控制有害微生物

病虫害防治是农业生产中一直致力研究的问题。在过去的几十年,农业病虫害防治主要依靠化学农药。随着时间的推移,人们对农药使用对农产品、人类健康危害的认识日益深入,因此寻求一种新的病虫害防治技术刻不容缓,而生物防治措施是一个切实可行的方法。采用生物技术防治病虫害主要有两方面优点:一是从生物代谢产物中提取有效物质,以此为基础制作生物农药,不仅可以防治病虫害,而且可以大大降低对土壤和环境的破坏,满足人们对农产品品质的要求;二是培育致使农作物病菌、害虫死亡的病毒、细菌,使这些有益细菌、病毒侵入农作物中的病菌、虫体内致其感病、死亡,并且随其繁衍生息,原本病菌、害虫虫害的子代也会因携带病毒、细菌而自然死亡。这种以有益微生物控制有害微生物的方法,完全是科技文明发展的结果,其应用完全大大避免了化学农药污染。

3.2无性繁殖技术

无性繁殖技术,也被称为组织培养技术,是指利用植物各部分组织如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株;也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织,愈伤组织经过再分化形成再生植物[2]。形成再生植物后需将其放在特定培养液中培养,满足他们生长所需的各种肥料、温度和光照需求。组织培养技术最大的优点是周期短、单位空间实现最大利用,还不需要土壤。因此,组织培养技术培养的农作物隔绝了外部感染,大大提升了苗木的健康茁壮程度。

3.3转基因技术

转基因农作物,是将人工分离和修饰过的外源基因导入需要改良的农作物基因组中,使之产生新的性状,如抗虫、抗病、抗旱、抗寒、高产和优质等,从而达到改造生物物种的目的[3]。转基因技术是通过基因重组来培育新型农作物,如转基因大豆、转基因玉米等[4]。随着农业生物技术的迅猛发展,新技术对生态环境的负面影响已引起普遍关注,转基因植物的安全性问题便是其中争论的焦点。与杂交育种技术最大的不同之处是,转基因技术不受物种的限制,甚至可以实现动植物基因的结合,比如将深海鱼抗冻基因转移到植物上。自20世纪以来,我国在转基因技术上开始投入研究,已经取得很大的成效[5]。为了提升农作物产量和品质、减少对环境的污染,人们开始将可以杀死虫害但对人体无害的基因加入农作物中,如转基因棉花。但是,转基因技术有两大问题需要解决:一是当前的技术不能对任何基因进行分离和重组,二是转基因技术还处于初始发展阶段,对人体是否无害还有待验证。

3.4杂交育种技术

杂交育种技术在我国应用广泛,如杂交水稻的出现解决了中国人的温饱问题,如今科学家袁隆平的杂交水稻还在刷新纪录,而且帮助了其他国家,当前越南、菲律宾等已经在大面积种植杂交水稻,并取得了显著成效。杂交技术自古就有,历经千年的科学探索和实践,其已经完全成熟,大大提升了我国农作物的产量和品质。

3.5生物技术在农业新领域的应用

在农业生产中应用生物技术,除了能提高农产品产量及质量外,还有很大的开发价值,具体体现在3个方面。第一,利用转基因植物生产疫苗成为科研人员研究的热点,如利用水果、蔬菜生产抗肝炎、霍乱等传染病的疫苗;第二,通过科研人员和科学家的努力,培育出转基因牛和转基因羊等转基因动物,而且能从该动物产的奶中获得需要的蛋白质药物;第三,使用试管苗技术,确保濒临灭绝的植物和动物能够再繁殖,利用克隆技术进一步保证优质动物高产。此外,农业生物技术在观赏类作物上得到了广泛的应用,如基因工程等技术,一方面能带来经济效益,另一方面能美化和保护环境。与此同时,可以利用转基因技术,把有助基因转移至花卉、观赏类植物中,有效改变其花色、形状、花期等,获得更大的经济效益。总之,农业生物技术的广泛应用能大规模繁殖植物,在很大程度上提高农业经济效益。

4生物技术在现代农业生产中的推广应用建议

4.1加强生物技术研发

生物技术已被广泛应用于农业生产的各个领域,但其探索依然处于初始阶段。例如,转基因技术,由于技术原因人类还不能完全掌握任意基因的切割和重组,很多优良基因无法转移到农作物身上,而且因技术不成熟,无法确切保障人类的生命安全,因此需要继续加大科研力度。

4.2加强宣传

在农业生产中,生产工具在不断改进,各种现代化机械设备被投入农业生产中,但生物技术在农业生产中的应用才刚刚开始。农业生产的主体——农民对生物技术的应用认识不深,所以必须加大宣传推广力度,必须让农民朋友认识到其优点,积极应用该技术。

4.3加强培训

当前生物技术并没有在农业生产中得到广泛应用,是因为其操作难度较大,对专业技术要求较高。所以,政府部门应安排农技人员深入田间地头,对农民加强培训,让农民朋友熟练掌握这门技术。在实际培训过程中,要突出生物技术的优势,并通过人传人的方式,拓展生物技术应用队伍,不断提升我国农民素质,提高生物技术应用效果。

5结语

当前,生物技术在农业生产中的应用,对于提高农作物产量、防治病虫害、降低土壤环境污染等发挥了重要作用。特别是在人口增加、土地不合理利用致使耕地减少的情况下,生物技术的推广和应用在一定程度上缓解了人地矛盾。今后,随着生物技术日渐成熟,能大力推动我国农业生产存在的问题得到解决。

作者:唐先玺

生物技术应用篇2

1现代农业发展与种植现状

从广义上讲,现代农业是指利用现代科学技术和现代工业为农业发展提供科学管理方法的社会化现代农业。据中国现代农业市场现状调研与发展前景分析报告(2018—2025年)显示,截止到目前,我国大部分地区的农业发展还是以传统的手工劳动为主,生产工具的使用还是传统的人力、畜力,甚至更有一些地区生产方式更为落后,相对来说,农业劳动生产率较低,农业机械化程度也比较低。基本上农业生产与种植还是以依赖自然环境为主,以现代科技来发展农业种植占比较少。目前,我国的农业生产方式大多数是劳动密集型,规模化、产业化程度低,生产效率相对低下,同时又面临着国际与国内市场的夹击,发展处境艰难,因此,如果农业生产不能提高效率,未来的农业发展将面临更加严峻的挑战。

2生物技术在现代农业种植中的作用

近年来,随着科学技术的不断发展,生物技术已广泛应用于各个行业。中国是一个农业大国,人口众多,农业需求量大。然而,近年来,随着中国工业化和城市化的加速发展,商业和住宅用地增加,越来越多的农村耕地被占用。但是人口还在不断地增加,因此,为了满足日益增大的粮食需求与越来越少的农村耕地之间的矛盾,就必须靠增加耕地产量,走“科学养殖”之路来保障农业发展。在这种情况下,生物技术已经成为时展的新要求,同样的,生物技术也是一种符合社会可持续发展道路的技术。在农业种植过程中,经常会出现诸如病虫害和受自然条件制约而导致产量低等问题,在这其中最常见、危害也相对来说最大的就是病虫害问题。而传统的农药包含多种化学成分,不仅会对环境造成危害,降低土壤肥力,而且对病虫害的清除也不彻底,生物技术的出现就完全弥补了这些缺点,不仅对病虫害可以做到彻底消灭,同时它还可以增加农作物产量,保护环境,增加农民收入,从而最终加快农业经济发展的步伐。

3生物技术在现代农作物栽培中的具体应用

3.1转基因技术

转基因技术是一种目前被广泛认可并接受的生物技术,是指在某些技术条件下通过相关技术,切割和剪接来自优良作物中的目标DNA,通过将来自优良生物的基因移植到作物中以实现基因提取和移植,并最终实现基因序列的重组,使作物本身的遗传特性发生变化,从而达到提高产量和抗病性的效果。但是这项技术的发展也并非一帆风顺的,在最初出现时,就受到了许多专家的质疑和反对,他们认为转基因食品威胁着人类健康,但是后来,随着实验的深入,专家们所担心的转基因食品引起的人类健康问题也并没有出现,而转基因食品也进入了大规模生产期,并得到进一步推广,后续被应用到农作物的栽培、种植过程中,也有效地提高了作物产量和质量。转基因技术在农业种植中的应用不仅可以有效提高农产品的质量和产量,而且可以实现优良作物某些特性的精确保存和再优化,从而达到防治病虫害的目的。

3.2生物农药的应用

生物农药是伴随着生物技术使用过程中出现并优化的,也是生物代谢技术最有效的运用。农药在农作物的种植与栽培过程中发挥着举足轻重的作用,生物农药通过改变传统的化学制造农药的方法利用新型生物技术来制造农药,相较于传统的农药,生物农药不仅可以达到农作物杀虫保护的目的,它还避免了对周围环境的破坏,有利于环境保护。另外,生物农药的杀虫效果也很显著,它能够提高植株的耐药性,因此,在农药生产中,生物技术的使用是非常有必要的,不仅对农业种植有深远影响更对基因工程药物的后续研究有着重要意义。但是,通过从生物组织中提取材料来生产药物是存在难度的,材料提取的难度较大,并且药品的价格也相对昂贵,经研究发现,微生物可以快速生长并且易于控制,并且适合大规模工业生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物的遗传组分引入微生物细胞中以产生相应的药物。该方法不仅解决了材料来源困难的问题,而且还能够大规模生产并有助于降低生产成本。3.3组织培养技术组织培养技术基于细胞的多样化,并且人工诱导以在无菌环境中实现植物组织的完全发育。目前,组织培养技术也广泛用于作物种植。在农业栽培过程中,组织培养技术的优势如下:一方面,该技术的应用可以加速植物的生长,从而可以在有限的时间内生产出更好的植物品种。另外,它还可以有效地防止病毒对农作物幼苗的侵入与伤害,确保幼苗的健康成长,有利于促进经济作物的栽培。因此,未来组织培养技术需要进一步推广并应用于各种农产品的栽培和栽培。同时,在农作物组织的培养中,有一些必要条件如温度,光照,湿度等条件应当得到保障,并且培养基组成的pH值和渗透压等化学条件也应达到标准,只有这些硬性标准达到了要求,才能为组织培养创造良好的条件,另外,当接种外植体时,表面会出现褐变,因此,在进行外植体的原代培养时,需要进行褐变处理。

3.4生物技术在病虫害预防方面的应用

影响作物栽培的一个非常重要和共同的因素是病虫害问题。更严重的会导致农作物死亡,因此在农业种植前都需要实施一些病虫害预防相关方面的措施,来保障农作物健康发展。目前,在中国,通过生物技术的应用,中国的一些转基因作物已经成功地获得了良好的抗虫性和抗药性,确保了作物产量的稳定增长。如最近新的转基因马铃薯的成功开发使得马铃薯作物在被Kronado马铃薯甲虫攻击时可分泌其自身的晶体蛋白来提自身的保护能力,避免有害生物问题对作物产量的影响。同时,提高农作物的抗虫性和抗药性,可以有效减少农药和农药的用量,减少农药和农药残留对农产品质量的影响,同时,还将减少农药对水资源的污染,保证农业产量的增加和相关环保工作的有效开展。生物技术不仅可以最好地预防病虫害,还可以最大限度地减少污染,这对促进农业种植的发展至关重要。拿玉米的种植来说,种植玉米过程中会使用大量的氮肥,因此很容易降低玉米的抗药性,导致害虫和寄生虫的肆虐;另外,大量养分也会因此流失,致使施肥成效不佳,影响产量,并给大气和水体带来严重的污染,利用生物技术可以有效避免上述污染,保护环境。

作者:王帅理 单位:瑞泉中学

生物技术应用篇3

1生物技术的重要性

我国是世界人口第一的国家,粮食问题一直是我国关注的重点。我国目前粮食自给率仍然不满百分之百,尚未实现自给自足,仍然需要担忧粮食安全问题。在这种背景下,逐步实现生物技术在现代农作物种植方面的应用,一方面能为我国粮食产量找到新的增长点,缓解我国粮食安全可能的危机,另一方面也能更好的保护农业环境和农业资源。随着现代科技的不断发展,在农业科技和生命科学领域,生物技术的应用范围已经从发酵、污水处理等较为狭窄的范畴扩展到更多更复杂的方方面面,能够参与到现代农作物种植涉及到的很多生产环节,具备了足够的可行性和实践价值。例如生物性的农药和肥料,不仅能代替化学农药和化肥保证农作物的正常生长,减少农作物农药残留超标的现象,还能切实减少农作物种植对环境的污染和破坏。由此可见,生物技术在现代农作物种植方面的应用已经对现代农作物种植有了相当大的影响,可以帮助我国建立更稳定的社会环境。

2生物技术的积极作用

在现代农业不断发展的今天,生物技术在农业技术和生命科学中占据着越来越重要的位置。现代农业正在不断追求着绿色环保和更高的品质,而生物技术则是其中不可或缺的一环。毋庸置疑的,生物技术正在现代农作物种植方面的应用中起到了相当大的影响。要想了解生物技术在现代农作物种植方面的应用,就首先要了解生物技术在其中起到的积极作用。

2.1促进农作物产量增长

我国国土面积广阔,但适宜耕种的土地占比较低,人口规模又是世界第一,人均耕地面积很低。再加上我国经济的高速发展,很多耕地被用于其他各行各业,直接造成了我国可用于耕种的土地减少,粮食产量难以实现增长,粮食安全问题迟迟得不到解决。在这种时代背景下,生物技术可以在耕种面积受到限制的情况下,为粮食产量创造新的增长点。例如袁隆平教授的杂交水稻,大大提升了水稻的单位产量,更好的缓解了我国的粮食安全问题。

2.2提升农作物品质

我国现在已经基本解决了国民的温饱问题,人们的生活水平得到了大大提高,从原本对农作物产品供应的基本要求“吃饱”渐渐转为更高的追求“吃好”,对于农作物品质的需求越来越迫切。因此,现代农业不仅要满足我国对粮食产量的基本需要,还要进一步实现农作物产品品质的提升。消费者对于农作物产品品质的要求主要表现在对农作物营养的要求和对食品安全的要求,因此现代农业的发展必须在种植阶段就增强对这两方面的关注。而想要满足消费者对这两方面的要求,生物技术是一个很好的突破口。例如近年来技术愈发成熟的转基因技术,一方面可以实现农作物产量的增长,另一方面也能更好的保障甚至提升农作物产品的品质。并且生物技术的应用可以有效减少现代农业中化肥的施用和农药的施用,能更好的实现农作物产品的食品安全。

2.3增强农作物的抗病虫害能力

病虫害问题是制约我国农作物产量的重要因素,对于农作物产品的品质也有着重大影响,一直以来都是我国农业发展必须关注的问题。而生物技术是解决农作物种植病虫害问题重要的研究方向,目前不仅有了很多先进的研究成果,也已经有了很多成熟的产品。例如使用生物技术对土豆进行转基因处理,不仅能降低病虫害对土豆正常生长造成了损害,还能引导土豆自身产生水晶蛋白,增强土豆自身的抗病虫害能力。

3生物技术在现代农作物种植方面的应用

生物技术已经在现代农作物种植相关的很多领域取得了不俗的成绩,生物技术的发展和现代农业的农业发展已经有了相当密切大的联系。目前在于现代农作物种植方面,生物技术取得了不少成绩,都在不同程度上促进了现代农业的发展。当下生物技术已经在现代农作物种植的很多方面得到了应用,和我国现代农业的发展联系越来越紧密。

3.1转基因技术

转基因技术指的是使用DNA的重新编排、转变等方式把特定的基因移植到受体生物,以此来规划、控制生物某些特性向所需方向改变,是现代农作物种植生物技术重要的组成部分。虽然转基因技术仍处在高速发展阶段,不可避免的存在一些问题,例如食品安全问题,以及对生态环境的影响,但是作为一种高新技术,转基因农作物可以有效提升自身的抗旱、抗涝、抗病虫害能力,不仅实现了农作物产品品质的提升,也减少了化学农药和化肥的施用,实现了农业环境的保护,能更好的实现现代农作物种植的经济效益。

3.2杂交育种技术

杂交育种技术指的是将父母本杂交,以实现农作物的差异化,然后经过科学的筛选,选取同时具备父母本两者的优点,剔除了父母本各自的缺点的全新品种的生物技术。目前杂交育种技术还不是完全成熟的技术,只能使用同一物种或相近物种见进行,经常出现性状分离现象,且新品种培养周期相当漫长。但是比起传统农作物,杂交育种技术培育的品种在各个方面仍然具备相当大的优势,已经具备足够的实践价值,切实实现了现代农作物种植产量和品质的提升。

3.3组织培育技术

组织培育技术指的是在安全无菌的环境下,为保持活性的生物组织满足所需的培养条件,让生物组织获得成长以获取更多生物组织甚至完整的生物个体的技术。在现代农业领域,植物细胞具有一定的全能性,可以更好的实现这项技术,因此在近年来获得了长足的发展。如今,这项技术可以帮助农作物更好的生长发育和繁殖,只是目前来看组织培育技术所需的条件仍然过于苛刻,实践成本较高,具有相当大的风险。虽然组织培育技术并不是一项成熟的技术,仍旧有很长的路要走,但有着广阔的发展前景,同样是生物技术在现代农作物种植方面的应用一项重要性很高的发展方向。

3.4生物农药技术

传统的化学农药很容易对农业环境造成不利影响,同时也经常出现农作物农药残留超标现象。因此,为了应对这些问题,生物农药技术得到快速发展。生物农药技术的核心原理是利用生物和生物代谢产物实现病虫害的防治,化学成分较少,不会对农业环境造成污染和破坏,有利于确保农作物产品绿色健康。目前生物农药技术已经有了很多成熟的成果,在很多方面已经可以代替化学农药产生足够的效果,也是生物技术在现代农作物种植方面应用的重要体现。

4发展趋势

首先是光合作用,光合作用是植物生长的基本需求,因此通过生物技术确保和提升农作物光合作用的效率是实现农作物增产和农作物产品品质提升的基础条件;其次是生物氮,目前我国主要施用的肥料是化学氮肥,不仅限制了农作物品质和产量的上限,还很容易对农业环境造成负面影响,而生物氮既能达到传统化学氮肥的催产效果,也不会对农业环境造成污染和破坏,而且效率高且成本较低[2];最后是生物反应器,生物反应器需要投入的成本很低,也无需复杂的设备,在减少污染的同时,具备相当高的工作效率,能达到很好的作用效果。

5结语

新的时代,科技发展日新月异,在现代农作物种植方面,生物技术已经渐渐走向成熟。作为一项发展潜力雄厚的技术,生物技术在现代农作物种植方面的应用愈发凸显,既能提升农作物产品的品质,也能为农作物产品的产量提供广阔的增长空间,更好的满足消费者的需求,进而为缓解甚至解决我国粮食安全问题提供帮助。因此,必须对生物技术在现代农作物种植方面的应用抱有足够的重视。

参考文献

[1]左传宝.农业种植中生物技术的推广应用刍议[J].农业与技术,2018,38(22):138.

[2]王令敏.生物技术在农业种植中的推广应用分析[J].江西农业,2018,(22):33.

作者:尹记菊 单位:沂水县泉庄镇农业综合服务中心