生物技术范例

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生物技术

生物技术范文1

目前社会环境污染的情况日益严重,千变万化的禽畜类疾病时有发生,给畜牧养殖的健康发展带来了严重的挑战。当前通过采用生物技术可以解决畜牧兽医领域的一些问题,为畜牧兽医领域今后的发展指明了方向。

关键词:

生物技术;畜牧兽医;应用

1生物技术的内涵及禽类遗传资源的保护

(1)生物技术的内涵。

生物技术又称生物工程,是从20世纪70年代初开始兴起的。一般认为生物技术是以生物学(特别是微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合其他基础学科的科学原理,充分运用分子生物学的最新成就,其主要包括发酵技术和现代生物技术。生物技术具有较大的潜在价值,能够为人们带来良好的经济效益和社会效益。

(2)禽畜类遗传资源的保护。

我国畜牧业的历史发展悠久,资源丰富,创造了许多具有独特特色的地方禽畜品种,是禽畜遗传资源最丰富的国家之一。目前所培育出来的地方禽畜品种具有育种能力和免疫力强等优点,但是也存在生长周期长、经济效益低等问题。随着禽畜品种的融合,许多具有地方特色的禽畜数量正在降低,甚至消失。因此为了保护好禽畜类遗传资源,采用现代生物技术已经迫在眉睫。

2生物技术在畜牧兽医领域的应用

(1)应用于禽畜育种。

生物技术运用于动物育种主要采用的是转基因技术、DNA技术和动物克隆技术。之所以将生物技术运用于动物育种是因为传统的育种方式存在孕育周期长和育种质量差等问题,而且随着畜牧业的不断发展,人们对育种品种的质量要求越来越重视。采用生物技术可以大大缩短孕育周期并且可以提升育种的质量。例如可以通过生物技术提取具有特种功能的单个基因或者基因簇插入其他生物的基因中,通过观察对比选择出达到标准的样本。最早将生物技术运用于禽畜育种的国家是英国,通过对禽畜育种的成功实验,让其在各个领域得到了更加广泛的应用,也推动了生物技术在畜牧领域的发展应用。

(2)应用于操控禽畜生产。

利用生物技术操控动物的生产主要就是通过生物技术干预动物原有的内在环境系统。通过对这两者的干预,可以使禽畜的机体向人们所希望的方向发展。比如说通过生物技术人工合成的生长激素,可以起到和动物天然生成的生长激素同样的作用。这样就可以促进禽畜生长,并且不会对禽畜产生不良的影响,而且还可以降低禽畜的采食量,起到节约饲料的作用。因为生产的人工激素和动物自身所带的激素是相同的,所以也不会对人类产生不良影响。通过操控禽畜生产,大大提升了禽畜的数量和畜牧业的收入,推动畜牧业向现代化方向发展。

(3)运用于饲料资源的开发和利用。

我国一直存在禽畜类饲料资源短缺的问题,通过将生物技术运用于饲料资源的开发上,扩大蛋白质饲料,提升饲料的营养价值,可以有效地解决这一问题,也可以推动我国畜牧业的发展。通过生物技术将不含或者少含蛋白质的饲料培育成富含蛋白质的饲料是当前需要亟待解决的问题,蛋白质饲料短缺已经是世界性问题。在中国进行单细胞蛋白的生产主要是通过饲料螺旋藻蛋白质以及酵母,而秸秆是我国主要的农作物副产品,通过发酵技术可以将秸秆生产出具有优质粗蛋白的饲料,具有很高的应用价值。

(4)运用于禽畜疫病的预防诊断。

将生物技术运用于禽畜疫病的预防和诊断中效果显著。传统的畜牧养殖都是采用物理化学手法消灭病原,这样具有很大的不稳定性,常常会由于环境不达标等问题导致免疫效果失败。而随着近几年生物技术的发展和基因工程疫苗的进步,将生物工程技术用于禽畜疫病预防的应用越来越多,比如目前开发出来的新型疫苗口蹄疫疫苗、狂犬病糖蛋白亚基疫苗等。将生物技术运用于疫病预防诊断主要就是利用DNA重组技术,提升免疫效果,制备疫苗,比如目前应用于疫病诊断的限制酵分析法和核酸探针法等方法都已经有效地应用在疫病诊断中。

3小结

生物技术是新兴的高科技技术,需要不断地发展和完善,目前的一些技术尚未成熟,仍然需要不断地实验,将生物技术运用于畜牧兽医领域是近几年才提出的,通过生物技术可以对畜牧业的饲料资源、疫病诊断预防和禽畜的育种等方面作出贡献,同时这也是发展畜牧兽医的必经之路。所以随着生物技术的不断发展,将二者有机结合起来,有利于畜牧业的发展。

作者:康文广 单位:吉林省东辽县凌云畜牧兽医工作站

参考文献:

[1]麻姝然,王团芳.生物技术应用于畜牧兽医领域的实践探索[J].科学种养,2015年2期.

生物技术范文2

 

台湾虽然地小,农业资源有限,但农业生产却涉及农林渔牧业各方面。20世纪,台湾岛创造了农业的辉煌,其小农体制与热带农业技术举世闻名,具有一流的农作技术。但全球经济一体化给台湾农业带来了很大的冲击力。为了突破农业发展瓶颈,调整产业结构,台湾近年来已将农业生物科技产业列为未来经济发展的战略性产业,加快农业生物技术的研究创新及其技术应用,以保证台湾农业的持续发展,提升国际竞争力。台湾农业生物技术研究经过20余年的发展,取得了很多研究成果,特别是其转基因产品研究工作起步较早,在部分研究领域甚至超越了一些发达国家和地区的水平。台湾转基因农产品在农业生物技术产业中占有重要地位,其安全管理体制也已具备雏形,建立起了系统合理的产品管理政策和体制。本文详细分析了台湾农业生物技术产业发展及安全管理的相关政策、组织机构和管理制度,旨在为大陆农业生物技术的发展和安全管理提供借鉴经验。   1台湾农业生物技术的发展   1.1研究和发展概况   台湾地区高度重视农业生物技术的发展,农业生物技术产品遍及农渔牧业,涵盖范围广泛。台湾地区分别于2006年、2007年、2008年连续举办了三次“台湾国际生物科技大展”,均设立有农业生物科技主题馆,展示了284个农业生物科技项目,在这方面取得了较大的成效。2010年台湾农业生技产值约新台币46.3亿元,相较于2009年成长5.2%,主要是微生物/蛋白质饲料添加物与生物性农药两项领域产值的大幅成长;2010年微生物/蛋白质饲料添加物产值成长率为22.8%,主要受惠于抗生素被限用的影响,其需求与日俱增;2010年生物性农药产值成长15.2%。2010年植物组织培养种苗相较于2009年成长4.8%,主要由于台湾兰花种苗对欧美出口持续扩大。因为动植物疾病检测的重要性逐渐增加,再加上国内分子检测技术发展成熟,台湾2010年农用检测诊断产值成长率为3.7%。植物组织培养种苗产值为25.1亿元新台币,微生物/蛋白质类饲料添加物为11.9亿元新台币,分别占52.07%和24.69%,是台湾主要的农业生物技术产品。台湾植物组织培养种苗与动物用疫苗是发展较早且最为成熟的产业。台湾的种苗业者目前开始走向客制化服务,生产方面则强化运输技术及病毒检测技术[1-2](表1)台湾农业生技中,动物用疫苗、植物组织培养种苗产品已处于成熟期,技术成熟度高,市场稳定。基因转殖畜禽/水产处于萌芽期,市场环境尚未健全,国内对于基因转殖动、植物的管理法规仍逐步完善中,技术处于前期开发阶段。生物性肥料、生物性农药与农用检验试剂等产品则步入发展期阶段,菌种筛选与量产技术逐渐成熟。在生物性肥料与生物性农药方面,台湾发酵技术已具有相当深厚的基础,有利于台湾生物性肥料与生物性农药产品的开发。分子检测诊断技术也逐渐成熟,加上法规门槛低,2012年投入农用检测诊断产品开发的产商有增加的趋势。台湾经济研究院生物科技产业研究中心根据目前台湾农业生物技术发展的情况及国内外潜在的市场,确定了农业生物技术未来三大发展重点领域,分别是种苗及种畜禽(水产种苗、植物种苗、种畜禽),安全农业,分子农场[1-2]。台湾农业生物技术厂商多集中于台中市、屏东县与台北市等地。据统计,2010年主要业务是农业生技领域的52家厂商,其中北部有16家、中部17家、南部19家,跨领域厂商约14家。台湾农业发展以中南部为主,台中市是中部地区农业生技厂商最为集中的城市,以动物疫苗与生物性农药、肥料厂商为主,如大丰疫苗、全亚洲、普生生技、瑞基海洋生技等;屏东县则是以植物种苗、微生物/蛋白质饲料添加物等农业生技领域为主要特色,如世芥兰业、台湾孟德雨、比高畅生技等。此外也有农业生技厂商将总部设立于台北市,工厂则设置于其他地区,如金车生技于宜兰设立种苗生产基地。近年来,台湾农业生技厂商积极通过产学合作取得核心技术与产品,自行投资厂房建设,并与“公协会”合作参与公开展览争取订单。2010年上半年以来,随着经济景气带动许多订单回笼,加上国际市场对微生物饲料添加物等需求的上升,台湾农业生物技术产业的前景较好[1-2]。   1.2促进发展的公共政策   从各国发展实践来看,农业生物技术产业的发展很大程度上应归根于其农业生物技术产业公共政策的运用。我国台湾地区为促进其农业生物技术产业的发展,也制定了一系列详细而复杂的公共政策来推动。早在1995年台湾当局第2443次院会就通过《加强生物技术产业推动方案》的决议,决定将以农业及医药生物技术相关生物技术产业作为台湾全力推动的重点科技计划。加强生物技术的基础与应用研究,并将研发成果有效移转民间,落实于产业界,台湾“国科会”于1997年规划,并于1998年开始推动《农业生物技术国家型科技计划》,其主要任务在选定并推动执行具有本土利益性、创新性、国际竞争力、短期内就有发展潜力的农业生物技术研发课题,整合国内上、中、下游研发资源,将研发技术或产品落实于产业上,厚植台湾农业生物技术产业发展基础,使台湾成为亚太地区农业生物技术产业的研发与营运中心。2008年,台湾当局又出台了《农业生物技术产业化发展方案》,以整合及扩散农业生物技术的研发能量,并进一步落实研发成果产业化,借此推动台湾农业生物技术的产业化发展;同时,“农委会”于2009年5月22日订定《农业生物技术研发成果产业化辅导办法》,以推动该方案生技商品化计划,鼓励业界承接农业生物技术研发成果,并独享执行计划所生的各项研发成果,以落实研发成果产业化;2011年,针对该方案,台湾拟推进产学合作项目16个,共申请经费补助0.44亿新台币。   1.3研究机构及产业发展   台湾当局高度重视农业生物技术的研发及其产业的发展。目前,台湾已形成一个完善的农业生物技术研究和应用体系,对促进其农业生物技术产业的发展起到了重要的推动作用。台湾农业生物技术的研究机构主要可以分为五大类:第一类是农委会下属20个研究机构,包括6个试验所、1个保育中心、1个生物科技园区和9个改良场以及金门县的3个研究所;第二类是财团法人农业生物科技相关的研究机构17个,如台湾工业研究院、生物技术开发中心、农业工程研究中心等;第三类是“中央”研究院设立的农业生物科技相关的研究机构8个;四是台湾有41所大学设立的农业生物科技相关的研究机构115个,以培养研究型人才为主,并进行相关的研究工作;五是其他农业生物科技相关的研究机构4个,如台糖公司研究所、亚洲蔬菜研究与发展中心、亚太粮食肥料技术中心、台湾农友种苗股份有限公司等[3]。同时,台湾当局为带动农业生物技术产业的发展,充分利用各县市地区不同农业产业特色及外围资源,6年内投入200亿元经费,核定设置1处中央主导型的屏东县《农业生物科技园区》及彰化县《国家花卉园区》、台南县《台湾兰花生技园区》、嘉义《香草药草生物科技园区》及宜兰《海洋生物科技园区》等4处地方主导型园区,目的是带动农业生物技术产业的群聚效应,促进产业的发展。在政府规划下,目前已有两大农业生技聚落成形,分别为台南的《兰花生物科技园区》与屏东县的《农业生物科技园区》。前者为台湾兰花种苗产销平台,每年3月举办的国际兰展已成为全球性的大型兰展之一;后者则以中草药、动物疫苗、水产种苗等产业为主要规划方向,已有50余家厂商进驻。#p#分页标题#e#   2台湾转基因生物安全的管理   生物安全是建构对人类健康与生物多样性两大层面可能动机影响的风险评估与管理体系。1980年,台湾开始将基因工程确立为生物技术的发展主轴,于是应用基因工程方法的生产技术成为台湾农业生物技术的最大内涵。目前,台湾百姓使用基因改造食品的情况相当普遍,主要以进口基因改造大豆及玉米为主。根据“农委会”进口大豆及玉米资料统计,台湾每年约有200万kg大豆及600万kg玉米进口,其中约有80%大豆属基因改造大豆,40%玉米属基因改造玉米。同时市场上还有棉花、油菜、甜菜、马鈴薯等基因改造产品[4]。转基因技术及其产品相当新颖,其潜在的危险性普遍受到关切。   2.1转基因生物安全的管理架构   台湾对转基因生物产品从试验、开发到生产诸环节均对其安全性进行严格控制和管理。2001年12月25日,台湾“卫生署”食品卫生处召集的“基因改造食品跨部会小组”正式运作,举行第一次会议。2003年2月25日,“基因改造食品跨部会小组”第四次会议决议,建议“行政院”科技顾问组规划提升台湾基因改造食品管理层级。4月22日“行政院”科技顾问组召开会议回应,提议由行政院生物技术产业推进指导小组召集。为了建立基因改造产品的安全管理体系,行政院根据“促进技术发展,落实有效管理”的目标,于同年10月在行政院生物技术产业指导小组下设置了“基因改造产品跨部会工作小组”。小组由12名委员组成,包括政府机关的代表及学术界、产业界的专家学者,小组召集人由农委会副主任担任,以统筹推动基因改造产品管理体系的建设,并协调整合政府与民间的意见与资源。工作小组下设有秘书处,以协助行政文书、联系协调等作业。2006年,该小组的职责调整为:在各主管机关现有职掌范围内的管理基础上,通过协调架构模式,建立制度化的协调联系机制,以统合当前各主管机关的政策方向,凝聚台湾转基因科技管理法制政策[5]。转基因生物技术产品在生产的每一个环节上都有可能造成污染,台湾在这方面的管理有一整套完善和严密的程序,主要分为三个阶段,由三个行政机关主管。即,“国科会”管理上游的研发,其目的是防止污染或危害;“农委会”负责中游的环境生态与饲料管理,目的是进一步确认其对生态系的影响;“卫生署”负责下游的食品安全管理,目的是确保生物改造食品的使用安全性,以及保障消费者的选择权利。对于进出口转基因产品,台湾尚未有专门的行政机关及法制政策进行管理,主要还是依据转基因产品所处生产阶段而纳入相应的管理阶段。   2.2转基因生物安全的管理政策   为防止转基因生物产品对人体和环境造成的不利影响,台湾当局先后建立了一系列符合本土实际情况的生物安全管理政策。台湾“经济部”于1998年11月宣布基因改造产品倾向采取业者自愿性标示方式,2000年“卫生署”基于各界研商所获的共识,公告查验登记及标示的规定。同年11月7日,“卫生署”公告了“基因改造食品安全性评估方法”,11月29日卫生署与相关部会讨论,将基因改造食品容许量上限订为5%;而基因食品标示,将从原料产品着手,预计四年后所有基因改造食品均应完成标示[6-7]。台湾当局为了推进转基因生物安全的法规建设,发起了“基因改造产品法规环境建置二年行动计划”,共分五大部分:基因科技研发管理、环境生态风险评估及管理监测、人体食用安全及管理监测、基因科技相关智慧财产权及基因改造微生物制剂之管理,分别由国科会、农委会、卫生署、智慧局及环保署主导。   3台湾农业生物技术的发展及启示   台湾市场有限,农业生物技术产商多为中小企业,自行研发能力不足,产业资源有限,台湾农业生物技术厂商应积极透过国内外合作或授权,取得技术或资金支援,进驻国际市场;同时,必须借助于中小厂商工业技术转移的经验,加强专业辅导,有助于农业生物技术企业群落的形成与成长,以突破其产业的发展瓶颈。台湾早期为了促进农业生物技术的发展,利用政府资源所创造的新品种、新方法以及新技术等,几乎都是免费提供给农民使用,使得台湾农民和农业企业对于农业生物技术知识产权观念意识较薄弱。为避免同行业之间的恶性竞争,加强知识产权的取得、维护及管理,防止抄袭、仿冒和侵权,对促进农业生物技术产业的发展具有重要意义。对生物科技的法律管制已经是当今世界的趋势,台湾的农业生物技术风险也应以法律管制为主。台湾关于生物科技的风险管制体系目前仍处于调整形成阶段,虽然有相关规范存在,但由于缺乏法源依据,其规范效果仍有限。同时,台湾的“立法进度”往往落后于科技的发展,有的规范甚至有可能阻碍科技的发展,因此台湾应按照国际标准,加速制定或修订农业生物技术相关法规。

生物技术范文3

关键词:生态农业;生物技术;环境保护

近些年来,我国经济迅猛提升,工业、农业生产都得到了繁荣的发展,与之同时,在国家大力推广科学技术的背景之下,生物技术在当前得到了较为广泛的应用,它能够处理污水中的污染物质、处置工业排放废弃物、降解有毒物质,同时还能够起到环境监测以及环境修复的功效。除此之外,生物技术在农业领域中得到了大力的发展,例如杂交水稻的培育、生物固氮技术的应用、生物农药技术的使用等[1],都是生物技术与生态农业高度结合的产物。详细地研究与分析了生态农业中的生物技术。

1生态农业与生物技术阐述

1.1生态农业的概念

生态农业是指以保护农业生态为基本前提,遵循生态学发展原则,依照生态经济学原理,充分利用现代科学技术,合理使用现代管理手段,形成集约化农业发展模式,总结现代农业的相关经验,创建经济效益更高、生态效益更好、社会效益更强的农业生产模式[3]。

1.2生物技术对于生态农业的重要意义

近些年来,生物技术得到了高速发展,且该技术具有较多优点,在农业生产中进行应用,不仅能够降低农业生产的成本,还能够培育出产量较高的农产品,是一项回报率特别高的技术[4],在生态农业领域中应用生物技术具有不可忽视的重要意义。与此同时,生物技术的应用还能够促进自然资源的充分应用,降低了资源浪费等现象,并减少了农业生产对周边环境带来的破坏,对生态农业的可持续发展具有非常明显的推动作用[5]。总之,生态农业领域中合理的应用生物技术,能够改良当前的农业领域现状,有效提升农作物的产量,加强农作物的抗病性能、抗虫性能、抗金属性能等。

2生物技术在生态农业中的应用

2.1提高农产品的产量

传统的农作物生长速度较慢,并且有些农作物的生产性能已经达到了较高水平,传统农作物种植模式已经无法对其进行更加深入的研究,而生物技术的应用,能够通过遗传筛选出所需的优良性状基因,进而培育出具有优良性状的转基因农作物。生物技术在生态农业中的应用,能够有效地控制农作物的生长速度,改善农作物的生产性能等。我国著名科学家袁隆平就应用生物技术培育出杂交水稻,提升了水稻的产量,为农业生产带来很好的经济效益,并解决了很多人的饥饿问题。

2.2提高农产品的质量

在农业生产中应用生物技术,能够大大提升农产品的质量,例如转基因技术的应用就充分发挥了这一功效。转基因技术,是将所需的优良性状基因转入到需改良农作物中,进而生产出具有优良性状的转基因农作物,转基因技术主要是重组与改造农产品基因,结合该基因与待改良农作物,使农作物的蛋白质含量更高,抗病效能更强,抗虫效果更好,具有更高的质量。

2.3生物农药的应用

农作物产量的影响因素具有很多,包括温度条件、土壤成分等,其中,农作物的抗病抗虫也是重要的影响因素,而这2个因素主要由农药控制,但是长期大量使用农药会影响农作物,同时也造成了环境的大面积破坏,科研人员在农药中应用生物技术,制成生物农药。大大降低了生物农药中的化学成分,抗菌抗虫更具有针对性,使用后不会严重破坏环境。大大降低了生物农药的生产成本,且应用生物农药的农作物的生长速度更快,生物农药的作用范围更广。

2.4提高农作物的抗病抗虫能力

要想提升农产品的产量,就要加强农产品的抗病抗虫能力。生物技术在该方面具有非常明显的优势,例如应用马铃薯内部分泌的某种蛋白能够很好地抵抗甲虫侵害,而长期应用该蛋白,能使农作物的抗虫性能更强,同时提高抗病性能,降低传染病传播几率,减少传统农药的应用,对环境保护起到一定功效。

2.5提升农作物的抗金属性能

农作物在生长过程中,从土壤中吸收大量的金属,有些金属具有毒性,当人们食用含有有毒农作物时,就会威胁身体健康,长期食用导致体质越来越差。为了解决农作物的抗金属问题,在农作物的抗金属中应用生物技术,将农作物在含有金属的土壤中循环种植,逐渐消除重金属含量,培育出抗金属较强的农作物。

3生物技术在农业领域中的发展前景

3.1充分利用光合作用

光合作用是指植物在日光的作用下,通过发生一系列的生物化学反应,产生有机物的过程,光合作用对于农作物的生长具有不可忽视的重要作用,如若合理地控制农作物的光合作用,能有效地改善农作物的产量以及质量。因此,在生物技术与生态农业结合的过程中,将农作物的光合作用作为研究的切入点,通过生物技术改良植物的光合作用过程,加强植物的光合作用效率,能够提高农作物的产量,使生物技术在生态农业中发挥出更高的成效。

3.2生物固氮技术

农作物的生产离不开化肥,但是传统的化肥在给予农作物养料的同时会污染农作物自身,同时也会释放出土壤释中的有害物质。在众多农作物化肥中,氮肥具有非常广泛的应用,传统的氮肥都是化学成分,会对农作物以及土壤产生有害物质,而未来的研究方向可以从生物氮肥入手,运用生物技术进行生物固氮,提升氮的利用效率,降低化肥制作成本的同时,还能够起到保护环境的作用。

3.3农作物生物反应器

当前对生物反应器中的菌类生物反应器的研究中发现,菌类生物反应器的控制难度较大,对于生物技术的要求也更高,需要投入较多的运行成本,但是研究人员同样指出,运用农作物做成的生物反应器的运行成本相对较低,因为这种生物反应器的控制难度并不高,并且易于管理,不需要较高的技术要求。因此,生物技术与农业生产领域未来的发展方向也必定会重视生物反应器的研发,合理应用农作物制成生物反应器,将会为生态农业领域带来一笔可观的收入。

4结语

由于生物技术的应用使农业生产变得更加经济有效,因此,各国对于该技术的研究非常重视,并且通过研发已经将该技术实现了工业化的应用,该技术能够为人们提供更好的生存环境,并符合当代的科学发展观的要求。目前该技术仍然在不断地完善中,未来的发展方向也必定十分广阔。在人们充分重视居住环境与食品安全性的时代背景之下,国家也将会投入更多的资金用于研发生物技术对于生态农业的应用,生物技术在未来的发展中将会越来越完善,应用范围也将会越来越广泛。

参考文献

[1]徐康祺.现代生物技术在发展生态农业中的前沿应用[J].中国农业信息,2017(16)

[2]孟庆伟,肖明涛.生态农业中秸秆生物反应堆技术的推广应用[J].吉林农业,2014(20)

[3]龚宏伟.现代生物技术在发展生态农业中的前沿应用[J].农业与技术,2011(4)

[4]程书志.EM生物技术在生态农业应用特点[J].生态农业研究,2017(2)

生物技术范文4

作为植物生物技术发展较早的国家,美国自上世纪90年代以来,不断有新产品(品种)的研发,并经由美国农业部动植物检疫部门、环保局、食品药品管理局等生物技术产品监管机构根据产品对人类或动物食用、对环境安全影响的全面评价而确定能否进入市场。表2列出了1990—2012年美国已批准种植的转基因作物及所改造的性状。表中列出的10种植物中,马铃薯和番茄生物技术产品的研发主要在20世纪90年代,但由于应用价值不高,并未得到广泛应用;苜蓿、水稻等为较近期开发的产品。改造的性状已从早期单纯集中于耐除草剂(大豆、油菜)、抗虫(玉米、棉花)发展到通过基因改造与常规杂交等手段结合,同时改造多个性状,包括改良营养性状(如提高大豆、油菜种子油成分中不饱和脂肪酸含量,以改进油营养成分),提高对非生物胁迫抗性(如抗旱玉米的培育)等。而复合2种或3种性状的生物技术作物的种植面积有明显的增长,已有不少商用品种是既耐除草剂又抗虫的,近年来复合性状的范围更有所扩大,如,应用大豆遗传图谱定位和转基因技术结合,美国孟山都生物技术公司(简称孟山都)2009年推出了既耐除草剂又可增产7%~11%的大豆新品种RReady2Yield。

植物生物技术的新进展及前景

据联合国粮农组织估计,为保证全球人口增长的需求,在2005—2050年期间,全球食品生产的增加要达到70%。在增加农业产品的同时,还须面对减少资源耗用、满足消费者对健康食品需求等问题,这些都对植物育种提出了新的要求。作为当代育种重要手段之一的生物技术育种,近年来也把育种目标更多地转向高产、抗逆(非生物胁迫)、高品质等,即所谓第2代转基因育种。能合成类胡萝卜素的金稻米和抗旱玉米MON87460是其中2个成功的例子。

维生素A缺乏可引起夜盲、干眼病、角膜软化,甚至与儿童腹泻等有关,估计全球有过亿儿童处于维生素A缺乏状态。2000年,瑞士和德国的科学家领导的团队在《Science》上发表了他们通过农杆菌介导转化法,把来自植物黄水仙和细菌的β-胡萝卜素合成途径相关酶基因———八氢番茄红素合成酶基因(PSY)、番茄红素脱氢酶基因(CRT1)、番茄红素环化酶基因(带转运肽),用3个质粒共转化水稻未成熟胚,潮霉素筛选,获得了种子胚乳为黄色、干种子中胡萝卜素质量分数为1?6μg/g的转基因水稻株系,开创了这一通过转基因赋予稻米新营养成分的新领域,因其黄色的胚乳而被命名为金稻米。然而,由于产生的胡萝卜素含量太低,缺乏实用上的意义。随后的数年,这2位科学家与先正达公司合作,从导入的基因、启动子来源、筛选标记以及载体的选择等方面,作了一系列的改变[2],如用以糖为筛选基础的标记代替了抗生素抗性的筛选系统,选用胚乳特异表达启动子、不同水稻品种用于转化等;而关键的突破来自PSY来源的改变,先正达公司的科学家经大量的比较、分析,发现导入来自玉米的PSY,可明显把转基因水稻干种子胚乳中胡萝卜素质量分数提高到最高可达36?7μg/g的水平,其中维生素A的前体β-胡萝卜素占80%以上,获得了GR1/GR2等株系。β-胡萝卜素被人吸收后,可经历酶解过程而转化为维生素A,按照美国国家科学院医学研究所推荐的儿童每天所需维生素A的摄入量,如以金稻米中胡萝卜素质量分数的保守估计为24μg/g计算,只需食用72g大米即可提供儿童每天维生素A需求的50%。成人的自愿食用试验结果表明,食用量为65~98g即可明显提高血液中维生素A的含量,可见大米中的β-胡萝卜素能有效地转化为维生素A。

金稻米的开发是学术机构(公共部门)和生物技术企业(私人部门)合作完成的,为保证其使用达到减少世界上贫困人口、特别是儿童中的维生素A缺乏症的研发目标,享有发明权和专利权的科学家和公司已达成协议,无偿授予发展中国家对相关品种的使用权。2005—2010年,通过一系列育种项目,这一性状已转育到世界各地多个地方品种中,近期已在国际水稻研究所和菲律宾水稻研究所完成田间试验,后者拟在2013年向菲律宾政府监管当局申报,争取2014年开始交给农民种植。

全球气候的异常变化、水资源的短缺使耐旱成为了一个重要的育种目标。孟山都的科学家发现把来自细菌的冷击蛋白CSP转入植物,能赋予受体对非生物胁迫的抵抗能力,如寒冷(拟南芥),冷、热和缺水(水稻),干旱(玉米)等。初步研究显示,CSP为一类RNA伴侣蛋白,存在于细菌和植物中,可能通过在转录和翻译中起作用而调节生物对胁迫的反应。鉴于美国中西部玉米种植区常有旱情,他们的进一步研究集中于玉米的抗旱性,在对多个基因和转化事件的表型和表达分析比较后,选定了产量、叶片生长、光合效率均表现良好的CspB?Zm事件1株系,并与生产品种配成3个杂交组合,进行控制给水条件下的田间试验,与非转基因对照比较,主要表现在籽粒数和带籽粒的穗数增加,平均可增产0?5t/hm2(10?5%);随后在美国中西部干旱地区田间种植,增产达0?75t/hm2(15%)。该品系内转入的目标基因CspB来自枯草芽孢杆菌,命名为MON87460,2010年12月美国食品药品监管局已承认该产品的食用安全评价,2011年12月美国农业部解除对其监管,成为全球第1个可供生产应用的抗旱转基因作物品种。其与常规品种杂交获得的杂交种Drought?GardHybrid已作为孟山都公司的重要新产品在美国推出,以图提高干旱地区的玉米产量稳定性,有利于农民及环境。#p#分页标题#e#

此外,通过不同途径的改变,以提高产量、抗逆性、品质等为目标的研究也有不少报道,如Kebeish等[6]用细菌的乙醇酸分解途径作为叶绿体光呼吸的旁路,把相关基因引入到拟南芥,以增加光合作用和生物量,发现转基因植株生物量增加、光呼吸作用减少、光合作用有所改进;Mao等、Baum等[8]利用近年迅速发展的RNA干涉(RNAi)技术,开发全新的抗虫作物品种培育途径。其中,中国科学院上海植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室陈晓亚院士领导的课题组发现,棉花的一种代谢物———棉酚可抑制棉铃虫幼虫的生长,他们从虫中肠分离了棉酚诱导表达的基因———细胞色素P450基因(CYP6AE14),研究了其在幼虫对棉酚耐受性中的关键作用;进一步根据CYP6AE14编码序列构建RNA干涉载体,转化植物(拟南芥、烟草),用这些表达特异双链RNA的叶子喂饲棉铃虫幼虫,其中肠CYP6AE14转录水平下降,生长缓慢,在饲料中加入棉酚后生长抑制大大增加;试验结果表明,植物介导CYP6AE14基因的RNA干涉可有效增大棉酚对棉铃虫的毒性。这一研究结果提出了通过植物表达双链RNA,喂饲昆虫可成为启动昆虫RNA干涉的新策略,未来可应用于昆虫研究和田间害虫的控制中。

第3代的生物技术育种常指用植物生产各种重组蛋白,包括药用蛋白、工业用蛋白,也有报道称之为“植物分子农业(Plantmolecularfarming,PMF)”,它包括了从植物种植(或细胞培养)、收获、运输、储藏到蛋白质抽提、纯化的下游过程。早在20世纪90年代初,当植物转基因技术日渐成熟时,由于转基因植物具有成本低、容易规模化、可避免人源和动物源病原物污染等优点,被认为可以作为生物药物生产的一个重要系统;早期的设想多是拟在植物果实中表达疫苗,通过食用即可赋予使用者对该种传染病的预防能力。1992年,首个植物生产重组蛋白的报道———美国德克萨斯州的科学家在植物成功表达乙型肝炎表面抗原的文章发表于美国科学院院刊(PNAS),随后,类似研究也申请获得美国专利。然而,由于蛋白表达量低、稳定性差、食用难以控制疫苗剂量等问题,这类疫苗从未达到商业生产、投放市场的水平。十多年后,美国陶氏农业科学公司于2006年初宣布,其应用烟草细胞悬浮培养系统生产的禽类新城疫病毒疫苗已得到美国农业部批准,为全球第1个获批使用的植物生产疫苗。表3总结了目前处于临床试验,或批准使用的植物生产药物,包括疫苗、抗体、治疗用蛋白和保健用蛋白。应用不同的植物生产体系,如瞬时表达系统等生产的、针对乙型肝炎、狂犬病、H5N1流感的疫苗已进入不同阶段的临床试验。由于植物病毒介导的瞬时表达系统可迅速、高量在植物中生产重组蛋白,在抗体生产中有较佳的应用前景,第1个获欧盟作为医学建议并被美国食品药品管理局(FDA)批准新药应用观察的植物生产抗体是美国植物生物技术公司的产品CaroRxTM,该产品用烟草生产,功效为保护牙齿免受细菌的侵害。抗体外的一些治疗用蛋白质,如Biolex治疗公司研制的用于治疗乙型和丙型肝炎的α-干扰素(商品名Locferon)已完成临床Ⅱ期试验,而Pro?talix生物治疗公司研制,用转基因胡萝卜细胞培养生产,用于高歇氏病治疗的人葡糖脑苷脂酶(prGCD)于2009年进入III期临床试验,取得良好结果。此外,把编码重组蛋白基因转化谷类作物,在其种子胚乳表达,作为保健型产品,也已有数个成功的例子,如美国Ventria公司用水稻生产的人乳铁蛋白、人溶菌酶等,已被批准作为精细化学产品投放市场。

用生物技术手段,在植物生产药物的发展中,所用的植物体系主要包括转基因植物细胞悬浮培养为基础的生物反应器;用农杆菌渗透或病毒感染植物组织而导入重组蛋白基因并在其内瞬时表达的体系;以及通过常规遗传转化获得稳定的、在特定部位(如籽粒的胚乳)高效表达目标基因的转基因株系等。这些体系各有其优缺点,如细胞培养体系的生产全过程均在室内可控条件下进行,生产系统和产品质量可达到医药工业的标准,且易于通过安全监管,但其生产成本高、可用细胞类型少、蛋白表达水平有待提高等问题仍有待解决;瞬时表达最大的优点是可在短时间内生产大量的急需产品,如疫苗等,但其运输、储存难度大;常规遗传转化获得的转基因籽粒易于运输、储存以及生产规模化,但也存在产品开发耗时长、田间生产受环境影响大以及对环境安全监管要求高等问题。

过去20年的历史已经证明了植物为基础的体系确实可以生产各种类型的人体蛋白,近年来处于领头地位的新药物开发已到达临床研究的后期阶段,即将进入市场。作为一个低成本、高产的生物药物生产系统,各国政府、各种基金会、企业公司纷纷投放资金支持相关研究,以取得领先地位。如欧盟的PharmaPlanta联盟,日本经济产业省Meti项目,美国的BlueAngel项目,巴西的PMP计划等。

生物技术范文5

充分运用现代科技对生物机体进行改造的技术,被称为生物技术。随着我国科学技术的迅猛发展,在一定程度上也推动了生物技术的发展,扩大了生物技术的应用范围,尤其在农业种植中应用更为普遍,生物技术在社会发展中发挥着越来越重要的作用。生物技术非常复杂,在实际应用过程中受外界干扰的因素较多,操作时需要从多角度、多方面进行考虑,具有较高的操作难度。但是,通过不懈的探索和努力,经过不断的科学试验,生物技术已经成功应用于农业生产,实现了农产品的质量提升和产量增长。

1生物技术在农业生产中的作用

1.1提升农产品质量

随着社会的不断发展,人们的生活水平得到提升,对生活品质的要求越来越高,食品安全已经成为人们关注的重点。因此,在农业生产中,如何不断提高农产品的质量、保障农产品的安全、发展绿色食品产业,已经成为我国农业生产的主要方向。通过在农业生产中引入生物技术,能够在一定程度上提高农产品的产量和种类,培育抗逆性较强的优良农作物品种,从而实现农产品的产业化生产。如嫁接水果、转基因大豆等生物技术的应用,已经在农业生产中取得了良好的效果。

1.2增加农产品产量

民以食为天,粮食问题是我国经济发展的基础,然而耕地面积不会增加,反而有减少的趋势,那么,在今后的农业生产中如何满足人们对食品的需求,正在成为农业生产需要解决的首要问题,而现代生物技术就为农业增产提供了有效的途径,如袁隆平教授培育的“超级杂交水稻”,灵活地将生物技术应用于水稻的改良,大幅提高了水稻的产量,缓解了我国粮食紧张的现状,满足了人民群众的生活需求,袁隆平也因此被誉为“杂交水稻之父”。

1.3提高农作物抵御病虫害的能力

在农业生产中,农作物容易受到病虫害的侵袭,从而降低农作物的产量,严重时还会造成农作物的大量死亡,病虫害问题一直是制约农业发展的首要问题。生物技术在农业种植中的合理应用,可以起到增强农作物抵御病虫能力的作用,有效减轻病虫害的影响,对保障作物产量具有重要的现实意义。

2生物技术在农业生产中的应用

2.1转基因技术

转基因技术是通过人为干预,进行DNA的复制、剪裁、重组等操作,获得抵御病虫害能力更强、营养更丰富、品种更优良的农作物品种,此项技术在农业种植领域的应用潜力巨大。如转基因大豆、转基因棉花、转基因玉米等,都是生物技术在农业种植中的应用成果。转基因技术可以通过吸取一种农作物的优良基因,并将这一优良基因转移到其他农作物上,使得转基因农作物的基因更加优良,抵御病虫害的能力更强,同时还能提高农作物的产量,使农产品的品质更加优越。

2.2组织培养技术

将生物技术应用于植物的培养,可以在无菌环境下将植物组织培养成整株植物,是一种基于全能性细胞、借助人工诱导来实现组织无菌发育的技术。此项技术可以使植物的繁衍速度得到提升,从而缩短培养时间、提高培养效率。同时,通过组织技术培养的植物,其抗性、抗倒等方面都有了大幅提高。

2.3生物农药技术

生物农药也是生物技术的应用方式之一,借助生物技术进行农药配制,通过调节生物的新陈代谢达到治疗的效果。和传统化学农药相比,生物农药技术没有污染、可降解,且成本相对偏低、无公害、防治效果良好,是发展绿色农业的有效保障[4]。

3加强生物技术在农业生产中应用和推广的具体措施

生物技术是一种比较先进的技术,将其应用于农业生产中,不仅能够提高农作物的产量,而且对于保护环境、降低土壤污染具有重要意义。为了进一步发挥生物技术在农业种植中的作用,应加强对生物技术的科普宣传,扩大技术推广范围,引导广大农民在农业生产中积极采用生物技术,促进绿色农业的发展。

3.1提高宣传力度

生物技术在农业生产中发挥着独特的作用,我国已经培育出了水稻、棉花、小麦、油菜、甘蔗等一大批作物新品系,如将苏云金杆菌的Bt杀虫蛋白基因转入棉花培育出的抗虫棉,其对棉铃虫的杀虫率达到了80%以上。因此,应加大对这些生物技术成果的宣传力度,帮助人们正确认识生物技术,了解使用生物技术的好处,并对生物技术实施方法进行普及,鼓励农民将成熟的生物技术积极应用于农业生产中。

3.2重视技术培训

生物技术相对烦琐、复杂程度较高、受影响因素较多,想要将其应用于实际生产,必须要针对生物技术应用开展相关培训。农业生产相关部门要安排技术人员对农民朋友进行培训和指导,使农民认识生物技术的优越性,了解生物技术的使用方法,并在实际操作过程中逐步熟练掌握这一技术,切实发挥生物技术的作用,进而推动我国农业产业的发展。

总之,生物技术已经在农业生产中得到广泛的应用,在提高粮食产量、防治病虫害、减少农药的使用量、培育优良品种等方面具有传统农业不可比拟的优点。通过合理运用生物技术,不仅能够提升农作物的品质,增加农作物的产量,还能实现绿色农产品的产业化生产。因此,应加大生物技术在农业生产中的宣传力度,扩大推广范围,只有在农业生产中逐步普及生物技术应用,才能促进我国绿色农业的快速发展,提升农业经济效益。

作者:李先富 单位:平昌县笔山镇农业综合服务中心

农业生产中生物技术的作用篇2

近年来,生物技术在农业生产中不断被普及和推广,有效解决了农业生产难题,提升了农产品的质量和产量,实现了农业生产现代化。目前,我国的生物技术正在不断发展进步,并且不断被应用于农业种植中,对我国的农业种植发展起着相当重要的作用。基于此,本文对目前使用的生物技术及其应用现状进行研究,分析所运用的生物技术的基本情况,对杂交育种技术、转基因技术等相对重要的生物技术进行进一步调查和研究,希望可以对目前生物技术的改进工作起到作用,实现我国农业生产水平的快速提升。

一、生物技术在农业种植中的作用

将生物技术科学合理地应用到农业种植中,有助于增强农作物抗病虫害的能力,大幅度提高农作物的质量及产量,助推我国农业进一步朝着现代化方向发展,为社会经济的发展增添力量。

(一)提高农作物的质量

近几年,我国食品安全事故频发,因此,人们格外重视食品安全,对食品的质量要求也日益严格。借助生物技术手段,能从源头上有效减少农药和化肥的使用,从而提高食品的安全性;借助遗传基因等生物技术,有助于提升农作物的营养价值,从而提高农作物整体的质量水平。

(二)提升抗病虫害能力

导致我国大部分农作物受损减产的主要原因是病虫害问题。在我国某些地区,病虫害问题严重的将导致农作物颗粒无收。但是,借助生物技术可以有效地解决病虫害问题,从而降低农作物的损害率,减少对环境的污染与破坏,在一定程度上保护周边的环境,最终达到提高单位面积粮食产量、为老百姓的粮食安全提供保障的目标。

(三)增强农作物的产量

在农业种植过程中,采取科学的生物技术可以提高农作物的产量,缓解粮食进口的压力,进而推动我国经济发展,增强贸易出口,提升我国的综合国力。

二、生物技术在农业种植中的应用现状

现阶段,生物技术在我国农业种植中的应用已经获得了很大的成效。随着我国科学技术的不断发展,生物技术也日趋现代化,新型生物技术不断被应用于农业种植中,极大地促进了我国农业种植业的进步,为推动农业现代化发展做出了贡献。在不断应用生物技术的同时,也促进了生物技术的成熟发展。我国疆域辽阔,随着农业的发展,农作物种植面积日益扩大,种植产量也在不断提高,极大地提升了我国农作物的质量及出口水平。但实际上,目前生物技术在我国农业种植中的应用与发达国家及地区相比存在着短时间难以弥补的差距,而且生物技术的应用水平及发展也远落后于发达国家。虽然近年来我国的生物技术不断发展,并且国家政策也在大力支持,在某些方面取得了较大成就,但赶上发达国家生物技术水平的道路还很遥远。

三、生物技术在农业种植中的具体应用

(一)生物农药技术在农业种植中的应用

生物农药技术是生物技术中的一项新型生物技术,其显著特征是通过应用生物技术进行各种病虫害的预防。农药喷洒技术是我国长期使用的一种较为传统的农药施用技术,虽然应用这种技术能在一定程度上防治病虫害,但是不仅会对农作物的生产质量造成不利影响,而且会严重污染环境。而利用生物新陈代谢的产物来预防病虫害的新型农药技术则有着很多优点。通过应用生物农药技术可以在减少农药等化学物质使用量的同时,有效防治病虫害,使农作物健康地生长,而且能极大地降低对农作物质量的影响,减少对环境的污染。因此,这种新型的生物农药技术值得大力推广,发展前景十分广阔。

(二)组织培养技术在农业种植中的应用

组织培养技术可以提高农作物的生产品质。采用组织培养技术必须要在无菌的环境下进行,其主要是利用细胞的全能性,借助专业的手段,培养农作物的结构组织,以达到保证整个农作物组织个体维持完整性的目的。组织培养技术包括多种类型,如器官培养、组织培养等。要想应用好组织培养技术,必须将光照、温度、空气湿度等控制在合理的范围内,并且要严格控制pH值及相关压力。在进行组织培养时,酶类物质的含量发生变化会致使组织结构的表面出现褐变,因此必须科学地处理这种情况,始终严格控制无菌培养的各种条件。

(三)杂交育种技术在农业种植中的应用

将生物技术应用到农业种植中,有利于提高农作物的产量和质量。在我国,杂交育种技术有着较为悠久的应用历史,在农业种植中占据着重要的地位,杂交玉米和著名的杂交水稻都给农民带来了很大的实际效益。其操作简易,主要是控制生物体细胞中的同一种遗传因子,确保遗传因子之间不相互融合,当进行后续配种时,遗传因子会发生分离的现象,并伴随配子遗传到下一代。应用杂交育种技术可以切实保证农产品质量的提高,并且能充分有效地根据土地情况进行利用。此外,农民较早就开始接触杂交作物,因而对杂交育种技术接受能力较强,能很好地推广应用该项技术。

(四)转基因技术在农业种植中的应用

生物技术在农业种植中的应用范围日益广泛,其中转基因技术是相对重要的生物技术。转基因技术是利用遗传物质和染色体的转移以及细胞的重组,以获得更多更优良的农作物品种。转基因技术的关键之处在于科学正确地把目标农作物内的基因提取出来,用以实现基因的改变。此技术的重要环节是检测农作物产品的生物细胞,在对多细胞进行检测后,再单独培养单体细胞,让其得以成长为一个完整的个体,最后再进行个体培养工作。传统的农业种植受病虫害及外界环境的影响较大,以致整体产量呈下降趋势。而应用转基因技术可以增强农作物抗病虫害、抗旱抗涝等能力,从而提高农作物的产量和质量。转基因技术除了应用在农业种植中,还可以应用在林业、养殖业等方面,应用范围比较广泛。大力推广和应用转基因技术,通过科学的手段结合传统农业技术与高新技术开展农业生产,能改善整体的生态环境、改良作物品种,能有效提高农作物的产量和质量,增加农民收益,促进农业技术的进步,推动我国经济的发展。

四、结语

随着生物技术的不断发展与进步,其在农业上的应用将会越来越广泛、越来越深入,可以有效提高农作物的产量和质量。要想将生物技术更全面、更深入地投入到农业种植中,必须切实分析每一项生物技术的特点,针对农业种植的基本情况科学合理地采用适合当地使用的农业生物技术,以促进农业科学发展。

作者:欧东昌 单位:岑溪市波塘镇农业技术推广站

农业生产中生物技术的作用篇3

1生物技术在农业种植中的积极作用

1.1提高农作物的质量

近几年,由于我国食品安全事故频发,因此人们格外重视食品安全,对食品的质量要求日益严格。借助生物技术手段,能从源头上有效减少农药和化肥的使用,从而提高食品的安全性。此外,遗传基因等生物技术,有助于提升农作物的营养价值,从而提高农作物整体的质量水平。

1.2提升抗病虫害能力

导致我国大部分农作物受损减产的主要原因是病虫害。在我国某些地区,病虫害问题严重的,甚至会导致农作物颗粒无收。借助生物技术可以有效地解决病虫害问题,从而降低农作物的损害率,减少对环境的污染与破坏,在一定程度上保护周边环境,最终达到提高单位面积粮食产量、为粮食安全提供保障的目标。

1.3增强农作物的产量

在农业种植过程中,采取科学的生物技术可以提高农作物的产量,缓解粮食进口的压力,进而推动我国的经济发展,增强贸易出口,提升我国的综合国力。

2农业种植中的生物技术

2.1转基因技术

转基因技术的主要目的是改变作物的遗传特性,主要应用包括细胞重组、染色体工程以及遗传物质的转移。转基因技术的应用可以优化作物的品种,使其具有更强的抗涝、抗旱以及抗病的能力[5]。例如,抗虫棉品种19的栽培就源于这一技术。普通作物的品种对自然灾害的抵抗力比较低,假设发生了自然灾害,农作物的产量会受到较大的影响。转基因技术的应用可以直接提高作物的抗逆性和成活率,进而提高作物产量。

2.2杂交育种技术

杂交育种技术已经成为我国种植业发展的核心技术,比如最著名的杂交水稻。这项技术最明显的优势是充分利用土地资源,因地制宜地达到增产增效的目的。和转基因技术相比,杂交育种技术的成本比较低,应用的范围广。此外,杂交育种的技术在农业上的应用也较为成熟,可以保证农作物的产量和品质。

2.3组织培养技术

组织培养技术可以充分利用生物细胞在无菌条件下的全能性,通过生物组织培养形成新的作物组织,使得组织发育成为一个完整的有机体。该技术的应用可以有效地促进作物的发育、生长以及繁殖,大幅度提高作物的病虫害抗性(无菌培养)。但组织培养技术实施的要求比较高,一定要保证其温度、湿度以及光照的范围。

3生物技术在农业种植中的推广策略

3.1强化生物技术在农业的应用宣传

要推进生物技术在农业生产的应用,首先一定要让农民了解生物技术的优点。在这个过程中,政府应发挥积极作用,通过多元化方式进行良好的宣传,提高农民对生物技术的认识水平,为生物技术在农业的应用和推广奠定坚实的基础。

3.2成立完善的生物技术推广制度

政府部门应该在生物技术的推广过程中设立良好的法律法规,使整个生物技术更加规范,更好地发挥标准化的作用,为生物技术的推广应用奠定坚实的制度基础。此外,政府部门还应该积极完善农业生产生物技术的立法,通过加强资金、人力等方面的投入,使法律法规更好地适用于实际情况,促进生物技术的推广效果。有关农业生产者还应该依法开放生物技术的应用,合理有序地利用生物技术。

3.3认真开展生物农业技术培训工作

生物技术的推广应用加快了基层农业的发展,这就需要更多农民了解生物技术的优势。因为生物技术比较特殊,很难操作。除了日常的宣传工作外,相关生物技术的专家还应积极开展对农民的技术培训。系统的培训不仅可以促进农民对生物技术的接受,还可以促进农民把生物技术与农业生产结合,最后通过农业生产的实践活动促进生物技术的创新、应用以及发展。

4结束语

经济的发展和人口的增加,使我国农业面临的压力越来越大。采取科技手段,适应时代需要是解决农业问题的关键。生物技术在农业上的应用,可以大幅度提高农作物的产量,减少农药喷洒对环境的污染,保证食品的安全以及可靠。然而,现在还不够明确生物技术的使用是否真的对人类的生命没有危害,是否存在安全隐患,这就需要采取科学手段进一步验证和探讨。

参考文献:

[1]潘洪银.农业种植中生物技术推广与应用探析[J].湖北农机化,2019(15):35.

[2]欧东昌.生物技术在农业种植中的推广应用[J].河南农业,2019(17):54-55.

[3]雍田景.生物技术在农业种植中的推广与应用探析[J].南方农业,2019,13(6):105-106.

[4]田政.简析农业种植中生物技术的推广及应用[J].南方农机,2019,50(1):70.

生物技术范文6

 

1问题提出   现代生物技术,指的是以基因工程为核心的转基因技术,即通过基因工程将一种或几种外源基因或基因片段转移至某特定的生物体中,以部分或完全地改变其自身的遗传特性。运用该技术可使选定的个体基因从一种生物转移至另一种生物,并且还可在不相关的物种之间转变。有时我们也称之为“重组脱氧核糖核酸技术”或“遗传工程”。现代生物技术的出现,无疑是人类技术史上一次伟大的创新活动,其在医药和农业领域中具有广阔的应用前景。然而,新技术的出现及其商业化生产,并非一帆风顺。也许因为治病救人的原因,生物技术在医药领域中的商业化开发,并没有引起太大的争议,从而促使了生物医药这一朝阳产业的蒸蒸日上。与此相反的是,现代生物技术在农业中的运用,却引发了一场全球性的争论。争论最初只涉及食品安全和环境安全方面,后来又蔓延至政治、经济、法律、道德、伦理等方面。农业转基因技术与其他新技术具有不一样的特点,就是其技术及产品直接关系着人们的生命健康和生存环境,这是任何人都无法回避的事实。以至于有人说,现代农业生物技术是一场普罗米修斯取火式的技术创新活动,或称之为泰坦尼克号的首次航行,意味着风险和收益的并存,由此为这项技术创新活动蒙上了一层浓浓的阴霾。   传统技术决定论的观点认为,技术形成的内在逻辑是线性的、单向的,技术的使用者只是被动地接受该技术。并且固执地认为,技术能解决一切问题,进而忽视了技术本身的不确定性对社会的潜在负面影响。比如由于技术本身的不完善和不合理运用,导致技术失灵(technologyfailure)或技术失控(runawaytechnology),进而引发技术灾难。历史上这样的事件不胜枚举,美国与石棉相关的疾病、前苏联切尔诺贝利的核电厂泄漏、印度的毒气泄漏以及农药DDT的使用等等,皆因为技术的不确定性而引发了人间悲剧。另一方面,社会对技术形成的影响也是不容忽视的。新技术如果得不到社会的认可,其进一步发展将会严重受挫,甚至出现技术停滞的现象。近年来,技术的社会形成(socialshapingoftechnology)思潮的兴起及其观点的提出,无疑是对技术决定论观点的又一次批判。技术的社会形成观着眼于分析与技术发展相关利益者(stakeholders)的特点以及他们之间的各种关系,进而分析他们对技术发展进程所产生的影响。强调技术从设计到进入市场被人们所采用的整个过程是在特定的社会、经济和技术环境中产生,并受特定的组织形式和社会体制所制约。同时强调技术的复杂性、可选择性、技术创新路径的多样性,注重技术和社会之间的互动关系。总而言之,技术和社会之间的关系是辩证的统一,过分地强调任何一方都不利于技术和人类社会的可持续发展。当前的现代农业生物技术,就为我们提供了现实的研究题材,同时也向人类展示了技术和社会之间的复杂关系。   2现代农业生物技术的社会经济影响及原因分析   2•1现代农业生物技术的社会经济影响   现代农业生物技术的社会经济影响,既有其有利的一面,也有其不利的一面。有利的一面总是得到人们的拥护,并以各种形式促使其更快发展,而不利的一面则遭到强烈反对,甚至通过毁坏大田试验的行动以示抗议。由于没有统一的评价标准,各利益相关者的异质性及其立场的不同,加上技术本身的不确定性,试图判断生物技术是有利还是不利,对谁有利,对谁不利,则是一件十分困难的事。也正是这种判断上的复杂性,导致了争议的日趋激烈,最终也不能达成一致。支持者认为,现代农业生物技术至少有如下优点:(1)可以改善农作物的抗逆性,比如抗虫害、耐除草性、抗寒、抗旱等特性。由于减少了农药和化肥的使用,因而对人畜健康及环境改善是有利的。同时,也降低了生产成本,节约了劳动力,提高了农业生产的效率,因此,生产者(农民)可以从中大大收益;(2)现代农业生物技术可以提高粮食产量,解决人口的饥饿问题,这对发展中国家的穷人来说,尤为重要。粮食供给的增加,降低了粮食的价格,这对消费者来说也是有利的;(3)现代农业生物技术可以提高农产品和食品的营养品质,增强产品的理想特性或消费者想要的新特性,比如增加食品中维生素A的含量、解决营养不良问题、生产能减少心脏病发作可能性的玉米、延长成熟期可以让水果的口味更好、生产功能性食品等等。持反对意见者则针锋相对地认为,现代生物技术至少有以下不利之处:(1)由于种子公司对知识产权的垄断,任意提高种子的价格,以至于农民未必能从中收益,反而形成对其农药和种子的依赖,不得不接受他们的剥削。尤其是终极种子(terminatorseeds)的研制成功,更是剥夺了农民留种的权力。因此,现代农业生物技术只会加剧农民的贫困。至于说能否解决穷人的饥饿问题,还要看穷人是否有支付能力,产量的增加,并不意味着他们就能获得所需的粮食;(2)异型杂交可能威胁到食品安全(供给安全)。将不同基因转移到传统作物或相关野生物种(称为“异型杂交”),以及将传统种子与利用转基因作物培植的种子产生的作物混合,可能影响农业的可持续生产,进而影响食品供给安全;(3)转基因食品可能具有潜在的健康风险。反对者担心转基因食品可能会产生过敏反应,除非可以证明转入基因的蛋白质产物不会引起过敏,否则,不赞成从普遍引起过敏的食品转移基因。   此外,转基因农产品及食品可能含有毒素,进入人体内将导致抗药性和降低人体免疫能力。转基因食品还可能导致有益营养成分的丧失、插入的基因未必能稳定地表达,进而威胁到食品的营养安全等等;(4)转基因作物及其产品可能具有潜在的环境风险。有人担心由于大量种植转基因作物可能产生超级杂草、超级害虫和基因污染,进而破坏生物的多样性,同时也增加了农民的防治成本。此外,抗虫转基因作物还可能杀死非目标生物(比如有益昆虫和真菌),破坏生态平衡,最终导致不可逆的环境风险;(5)对生产者和消费者自由选择权的剥夺。随着农业生物技术及其产品的不断商业化,生物技术研究的私有化和生物技术公司兼并浪潮的到来,生物技术将越来越集中在少数私人企业手中。有人担心,随着农民对生物技术公司依赖的逐步加强,常规种质资源及其生存环境的破坏,农民将丧失其传统的种植优势,比如进行有机农业生产等,进而约束了农民自由选择生产的权利。农民自由选择生产权力的剥夺,最终将导致市场上只剩下转基因农产品和食品,那么消费者选择非转基因产品的自由权也将被悬空;(6)道德和伦理方面的担忧。除了对食品安全和环境安全的担忧之外,有人还对转基因作物及其产品所引发的道德和伦理问题给予了特别地关注。他们认为,把别的物种身上的基因转到作物和食品身上是非自然和不合伦理的。尤其是把动物,甚至人类基因转入食品生产中,更是无法让人接受的。另外,发达国家凭借其生物技术本身的优势,掠夺发展中国家大量种植资源,无异于“生物盗窃”。通过对“盗窃”来的种植资源的垄断,或赋予生命形式以知识产权,进而向发展中国家的农民索取高价,这显然是不公平和不道德的,等等。当然,人们的担忧可能远不只这些。#p#分页标题#e#   2•2原因分析   由于技术本身的复杂性和不确定性,农业转基因技术的潜在影响尚无法完全得到证实。其有利之处也只局限于一些短期的可观察到的局部事实,加上相关利益者的多元化和社会公众的异质性,使得这场争论日趋激烈,更加扑朔迷离。正因为如此,各国政府对转基因技术及其产品的商业化生产都很谨慎。究其具体原因,大致有如下几方面:(1)技术本身的复杂性和不确定性。由于现代农业生物技术的发展不过30多年的历史(基因工程开始于1973年),其商业化生产也不过最近10年的事,加上技术本身有一个不断发展和完善的过程。科学家也无法证实,转基因技术及其产品是否具有长期的、累积性的健康和环境负面影响。这是客观存在的,同时也是任何一项新技术所普遍具有的特征;(2)由于农业转基因技术直接涉及与人们生命息息相关的食品和环境安全问题,因而引起了人们极大关注。一方面,近年来欧洲疯牛病、口蹄疫、二恶英、食品污染等事件的频频曝光,公众对此心有余悸,从而加剧了对食品安全的担忧。另一方面,随着人们生活水平的提高,公众环境意识的不断增强,人们对环境安全的要求也会相应地提高,尤其是一些人口密度较高的富裕国家。这一点也是无可厚非的;(3)利益相关者的多元化和异质性。从争论的主体来看,包括生物技术研究机构、公司(包括生物技术公司、食品加工企业和零售商)、消费者、生产者(农民)、非政府组织(比如绿色和平组织、地球之友)及各个国家政府部门等。一方面,由于各个主体所追求的目标不同,比如生物技术的研究机构(不同国家有所不同)、公司和生产者可能追求的是利益的最大化,消费者则追求的是效用的最大化,而政府和非政府组织则可能追求的是社会福利的增加。另一方面,由于各利益相关者本身具有异质性,比如消费者的人口特征、文化、宗教和价值观念的差异,公众对待科学技术的态度,企业的冒险精神,政府对经济、贸易和食品生产的重视程度等;(4)判断标准和方法上的不一致。标准涉及经济、伦理、道德等方面,而且各个国家之间会有很大差异。采用的判断方法也不一致。举一个简单的例子,要证明转基因作物及其产品对健康和环境有害,还是证明其无害呢?是证实还是证伪呢?由于至今尚未出现转基因作物及其产品对人类有害的正式报道,所以很难做出其有害的判断。同时,要证明其无害,则更加困难。这是一个方法论的问题。判断方法的不一致还表现在所运用的分析工具上,比如经济学家善于在一系列严格的假设条件下,运用计量的方法,通过成本效益的比较,得出其有利还是不利的判断。这就容易忽视对技术所导致的社会影响方面的分析;(5)信息的不完全和不对称、信息内容和来源的不同。由于信息的不完全和不对称,各利益主体所拥有的信息量会有很大差异,进而影响到他们的行为和决策。媒体所提供的信息内容对人们行为和态度的改变有着十分重要的影响。同样是转基因食品,提供积极和消极的信息,公众的反应会明显不一样。此外,不同的信息来源,比如绿色和平组织、生物技术公司和第三方的信息,都可能对公众的态度变化产生影响。当然,可能还有其它的一些原因,这里不做进一步的分析。正是基于这样一些原因,使得争论不可避免。   3国际社会的反应   转基因技术及其产品的争论引起了国际社会的普遍关注,考虑到农业转基因技术可能的潜在负面影响,以及社会的强烈反应,一些国际性组织及各个国家都纷纷采取行动,制定了相应的管理措施。具体而言:   (1)从国际上来看,经济与合作组织(OECD)、联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)、联合国开发署(UNDP)、联合国环境规划署(UNEP)、国际生命科学学会(ILSI)都积极地参与生物技术的安全性管理,致力于国际生物安全的协调工作。并制定和提出了相应的风险管理法规、规则和办法,以规避可能的健康和环境风险。比如,FAO和WHO提出了风险管理的整个过程应该包括风险评估、风险沟通和风险管理方面的内容(见图1)。其中,风险评估包括了风险的识别和确定风险的特点等方面;风险管理则是对风险评估过程的管理;风险沟通是对整个风险管理过程实行的双向交流。欧盟委员会曾建议风险评估由专家来完成,这是一个科学的过程,风险管理和风险沟通则是一个决策过程。但科学的风险评估往往忽视了现代农业生物技术的社会风险。因此,风险评估虽然是建立在科学基础之上的,但转基因作物和食品的影响已经渗透到了社会各领域,而专家和社会公众对风险概念的理解有很大的差异,所以很难对其安全性进行科学的评估。在此基础上,Barling等人(1999)对其进行了修改(见图2),其主要特点便是强调了与公众的交流,进而强调信息公开和透明度的重要性。从而把风险管理与公众的担忧联系起来。当这一方法被用于现代农业生物技术的管理时,更能得到公众的信任和支持。修改后的风险分析方法即考虑了科学的风险分析方法,又对社会影响进行了分析;既重视了技术的风险管理,又重视了社会影响方面的管理。从而使得管理过程更容易被公众所信任和接受,这将有助于改善民主决策的质量。   (2)从不同国家来看,许多国家都制定了详细而严格的生物安全管理方面法规和政策,以规范生物技术的研究、开发、田间试验、环境释放、商业化生产的整个过程。并对涉及转基因技术及其产品相关的国际贸易、知识产权、标签政策等方面的问题给予了关注。以中国为例,自1993年以来,中国陆续出台了一系列相关的政策和法规,以加强对转基因技术及其产品的安全性管理,尊重消费者的知情权和自由选择权。由于各个国家的实际情况不同,政府在生物技术的管理上可能会有差异,加上影响农业转基因技术及其产品商业化的因素比较复杂,导致当前的一些政策、法规和管理措施上的不完善,比如在转基因农产品的贸易方面,标签政策的内容和有效性方面,国家之间的协调和沟通方面等。由于公众的普遍担忧,许多国家在转基因技术及其产品的商业化过程中采取了比较谨慎的态度,迟迟未能批准转基因产品的商业化生产,甚至对转基因技术的研究进行了限制。尤其是当涉及伦理方面时,显得更为谨慎,以至于目前还没有一个国家批准转基因动物的商业化生产。但是,随着国际社会和各国政府对生物技术安全性和潜在社会经济影响的不断重视,技术评估的科学化和人性化,以及技术预见能力的增强。转基因作物及其产品的商业化步伐也开始加快,一些过去持谨慎态度,甚至极力反对的国家,也开始转变态度。在这一过程中,社会各方普遍参与讨论,对于识别、减少,甚至规避新技术的潜在风险起到了积极作用。总而言之,农业转基因技术要进一步发展,不能只局限于技术本身,还需充分考虑和估计技术的潜在社会经济影响,以及如何避免或消除其中的不利因素。#p#分页标题#e#   4结论与启示   现代农业生物技术从实验室走向商业化生产的过程中,引发了人们对新技术的众多思考,并导致了一场有关技术与社会关系的讨论。从中我们不难发现,新技术对社会的影响是多方面,已不再局限于技术本身。技术也不是万能的,它不能解决一切问题。实际上,我们从这场争论中也可以发现,技术并不是潘多拉的盒子,但也不是阿拉丁的神灯,技术和社会之间的关系是密不可分的。任何技术在给人类带来福祉的同时,也会产生一些副作用。因此,减少或避免技术的负面影响,使得技术向着有利于人类的方向发展,就显得尤为重要。在这一过程中,技术的辩论;社会各方的广泛参与;自然科学、社会科学和人文科学的交融;科学家和人文学家、外行和专家的积极交流和沟通,无疑是很重要的。通过技术的双向交流和民主决策,充分估计技术的潜在社会经济影响,增加技术的可预见性,才能防患于未然,同时也有利于技术自身的健康发展。技术的评估也不能仅仅局限于技术本身的安全性方面,还要充分考虑技术的潜在社会经济影响。欧洲国家非常重视现代生物技术的社会经济影响,如奥地利、丹麦、意大利、瑞典和芬兰等国家就认为,生物安全法规中必需认真考虑社会经济影响。挪威的《基因技术法》中规定,在决定是否批准转基因生物的环境释放前,必须认真评价该活动是否对社区的可持续发展有利。UNEP的《国际生物安全技术准则》中专门提到了评估生物技术社会经济影响的重要性。应该说,之所以强调技术的社会经济影响,绝不是对技术的否定,而是技术更加成熟的表现。这一点对于我国发展高新技术来说,是有借鉴意义的。我国一向鼓励技术的发明和创新,从科学技术是第一生产力的精辟论断,到发展高科技,实现产业化目标的制定,再到科学发展观的提出,都表明技术的发展应该造福于社会。因此,政府在进行管理决策时,应该充分考虑技术的社会经济影响及各利益相关者的反应,增强技术的可预见性,并积极发挥媒体的作用,使得现代农业生物技术朝着有利于人类的方向发展。

生物技术范文7

【关键词】生物技术;环境治理;应用;对策

随着我国工业化进程的不断加快,带来GDP提升的同时,也导致很多自然环境受到了较大的损伤。而生物技术通过对生物体的间接或者直接利用实现对环境污染的较好治理,相对于其他方法有着成本低廉、治理效果好等方面的优势。因此,对生物技术在环境治理中的应用进行分析有着较为重要的意义。

1生物技术在环境治理中的具体应用

1.1酶工程在环境治理中的具体应用

首先是固定化细胞技术,其包含有固定化细胞、固定化酶两类,可将微生物浓度较好提升,化学反应的速度也大幅度加快,特别是在环境污染治理中使用的微生物数量会大幅度降低。同时,在环境治理过程中,微生物处于高分子材料的包裹中,对于外界环境的承受能力较好,所得到的反应产物也相对容易提取,整个操作也相对较稳定,应用前景非常好。其次,在对废气、废水进行处理时,可使用固定化细胞技术,其在具体使用时,适应性较强,不需要专门进行提取酶操作,成本总体相对较低,操作的稳定性也较好,当前国内在进行废水处理过程中,已经开始广泛使用这种技术,取得了较好的废水治理效果。

1.2生物膜技术在废水处理中的具体应用

当前城市生活、生产产生的污水越来越多,而通过生物膜技术可实现对城市污水处理厂二级出水的深度处理,其处理得到的水资源可满足热电厂冷却使用要求。同时,可通过培养、分离的方式得到自养氨氧化菌,并对这些菌体进行挂模处理得到生物膜,这些生物膜将其应用到废水处理过程中,可较好提升氨氧化速率,经过其处理之后的废水,亚酸盐几乎会被全部过滤,硝酸盐浓度也会下降70%左右。同时通过对其得到的气体进行色相谱分析之后,可发现其中包含的氮气比例相对于先前有了大幅度提升,这表明废水中的在废水处理的过程中进行大量的反硝化脱氮反映。

1.3生物技术在土壤修复中的具体应用

大量的实验与实践表明,通过在受到重金属污染的土地中种植百喜草、像根草等植物,可以将土壤中包含的重金属Pb、Cd等有效的吸收,从而降低重金属给土壤带来的污染。也可通过使用混合菌、黄豆等进行微生物-植物联合修复的方式,对受到石油污染的地区进行修复,大量实验表明,通过该种方式在一个月之内,可以将污染效果降低到原来的20%之下,这表明取得了较好的修复效果。

1.4发酵工程在环境治理中的具体应用

首先是费纤维资源化。在整个生物圈当中,纤维素是其中最大的废物,我国每年产生的废纤维素产量巨大,其中包含的木质素通过微生物较难实现较好分解。而使用生物技术中的发酵工程技术可将其实现较好的分解,用混合培育方法可直接将纤维素转化为乙醇,即用热纤梭菌来水解纤维素,同时应用热解糖梭菌把前者不能代谢的戊糖转化为乙醇,从而可以同时将戊糖和已糖转化为乙醇,并使纤维素水解和乙醇发酵结合进行。

2生物技术在环境治理中的应用发展趋势

第一章节中仅仅从四个方面分析了生物技术在环境治理中的具体应用,在具体实践的过程中,仍旧有更多其他生物技术在进行环境治理的过程中取得了较好的应用效果。同时,大量实践也表明,在进行环境治理的过程中,通过生物技术的应用能够较好实现将环境中污染物的去除,是实现我国经济可持续发展的重要举措之一。特别是随着对基因工程菌的研究的不断深入,在进行环境治理的过程中,生物技术将会发挥出更多不可替代的作用。从当前生物技术的具体应用情况来看,未来其将在如下几个方面进行进一步的提升。分别为:研究并培育出新的高效物种,从而更好提升环境治理效率,压缩环境治理成本;对当前各种生物技术进行优化组合,提升环境治理效果,尤其是耗能较低、效率较高、容易推广普及的特殊工艺与生物技术相组合,形成环境治理的强强联合;增强不同学科、专业之间的有效合作,例如,在环境工程与生物工程之间找寻出更多合作区域,这对于提升环境治理效果是非常关键的。综上分析,在环境治理的过程中,通过将各种类型的生物技术应用到其中可取得较好的应用效果,同时,从当前实际应用效果来看,其中仍旧存在较大的提升空间,这就需要加大对生物技术在环境治理中的应用投入,从而更好发挥出生物技术在环境治理中的应用效果。

参考文献

[1]纳云.浅议生物膜技术在水生态修复与自然水体水环境治理中的应用[J].农业与技术,2016,36(17):24-25+39.

[2]微胶囊封装生物菌及其污水处理技术———佛山市碧沃丰生物科技股份有限公司[J].中国环保产业,2016,(02):9.

[3]井玉梅.利用物理、化学、生物技术治理松原市养殖场的环境污染浅析[J].山东畜牧兽医,2012,33(02):50-51.

生物技术范文8

【关键词】现代学徒制;化工生物技术专业;人才培养模式

党的报告、《国家职业教育改革实施方案》等指出,职业教育要以促进就业和适应产业发展需求为导向,着力培养高素质劳动者和技术技能人才。高职化工生物技术专业的人才培养目标是面向日化产品、食品、医药品等行业企业,培养能胜任生产管理、质量管理、技术开发等第一线岗位的高素质技术技能人才。然而,化工生物技术是一门专业知识和技术技能要求较高的专业,其所涉及的领域和岗位也相当广泛,不同的企业背景,其生产方式、岗位类型以及对从业人员的专业知识、技术技能和素质要求等方面不尽相同。按照学校的传统模式,其人才培养与企业的实际需求存在脱节,导致毕业生难以适应新型制造业迅猛发展对人才的需求。现代学徒制作为产教深度融合的一种人才培养模式,可以更好整合学校与企业的教育资源,根据企业生产和岗位实际的需求培养学生,实行订单式培养,有效提高学生的综合素质和能力,提高学生在就业岗位中的适用度。因此,在化工生物技术专业实施现代学徒制人才培养模式对地方行业企业发展和提高学生高效就业具有重要的意义。

1现代学徒制人才培养模式的内涵及特征

现代学徒制是以校企合作为基础,在政府的引导下,学校和企业对学徒进行双元培养,以“师傅带徒弟”为主要培养模式,在为合作企业培养高素质技能型人才的一种具象化的人才培养模式[1]。现代学徒制是将传统的学徒培训和现代学校教育思想结合的一种新型校企合作职业教育模式,其最鲜明特征是:(1)学徒具有学生和学徒的双重身份:既是学校在籍学生,同时是企业在岗员工。学徒接受企业和职业院校的双重管理,并享有二者相应的权利。学徒在职业院校和企业工学交替,达到毕业要求。(2)学校和企业对学徒进行双元培养,学徒在职业院校和企业进行交替学习和培训,强调企业在人才培养中的主体地位,保证企业对学生的岗位技能教学,让学生真正融合到企业生产中去,真正实现产教融合。(3)现代学徒制是基于真实工作过程的情境化学习,学徒在真实的工作岗位中获得知识水平、专业技能、综合素养以及岗位适应性的提高[1,2]。

2化工生物技术专业实施现代学徒制人才培养模式的必要性

《广东省职业教育“扩容、提质、强服务”三年行动计划(2019-2021年)》提出:实施“产教融合、校企合作”行动计划,推进职业教育“校企精准对接、精准育人”。根据广东的地方经济需求,我校化工生物技术主要对接我省食品、日化产品、医药品等行业企业,随着我省产业的不断转型升级,这些行业企业对高素质技能型人才是求贤若渴。化工生物技术专业的人才培养应契合广东地区产业经济的发展趋势和需求,让人才培养更有前瞻性和针对性。因此,为满足“校企精准对接、精准育人”的需求,同时促使职业教育更好地服务于区域产业的转型升级,化工生物技术专业构建基于现代学徒制的人才培养模式有着重要意义。首先,与传统人才培养模式相比,实施现代学徒制人才培养模式更能培养出精准对接企业相应岗位的技术技能人才。不同企业往往具有其相应的产业背景、生产方式和岗位需求,其对从业者的工作能力和素质要求不尽相同。因此,这些企业直接从应届生中招收适合相应岗位需求的高技能人才比较困难。而在现代学徒制人才培养模式中,学生在校期间即可以企业准员工的身份接受企业的在岗培训,使学生在真实生产环境中完成专业技能的学习,毕业之后能尽快融入到企业相应岗位中,使高职教育人才的培养更精准地对接了企业的需求,为企业培养急需的与其岗位相适应的高技能岗位人才,也为企业减少了人才培养的周期和成本[3]。其次,实施现代学徒制人才培养模式更有利于学生知识、技能和素质的培养。与传统的职业教育相比,现代学徒制把理论和实践的学习很好地结合起来,在学校完成基础理论和技能的学习,在企业则由“师傅”对学生进行岗位技能的培训,在工作的过程中完成专业知识技能的学习,如此更有利于学生学习到行业最先进的专业知识技能,而且在企业的耳濡目染中了解行业的最新发展动态和产业趋势。同时,学生在企业岗位工作过程中能更好地培养良好的工作态度和纪律,培养爱岗敬业的素质。因此,现代学徒制可以更好解决学生的职业技能和职业素养的培养。

3化工生物技术专业现代学徒制人才培养模式的探索与实践

我院化工生物技术专业积极响应教育部2014年印发《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》的文件精神,深入探讨现代学徒制在本专业实施的可行性并开始试点,在2014年成为广东省教育厅“现代学徒制”的首批试点专业。从2015年开始本专业已与广东茂德公食品集团有限公司、广东雅道生物技术有限公司、中山得利雪食品有限公司、广东科隆生物科技有限公司、东莞华井生物科技有限公司等多家知名企业联合开设“现代学徒制”试点班,以“订单培养模式”为广东地区的多家食品、生物制品企业培养能适应生产管理、质量管理、技术开发等岗位需要的实际工作能力,且具备良好的综合素质和职业道德的高素质技术技能型人才。基于现代学徒制的高职化工生物技术专业人才培养模式主要从以下四个方向进行探索实践。

3.1构建校企“双主体”的联合招生、共同育人模式。我院化工生物技术专业本着立足地方产业、依靠地方企业、服务地区经济的原则,与多家地方企业采用“招生即招工”方式开展现代学徒制校企合作招生。招生采用自主招生模式,由达到报考条件的学生自主报名,校企一起当考官对学生进行面试,从各自角度考察考生。对达到录取条件的考生,成为学校的“准学生”,同时,学生与企业签订劳动合同,成为该企业的“准员工”,学生接受学校和企业的双元管理。学校与企业同时作为培养学生(学徒)的主体,须明确双方在人才培养中的责任和义务,共同设计人才培养方案,明确人才培养的规格和目标,共同制定基于专业内涵和工作内容的课程体系,开发基于实际岗位工作、融入国家职业资格标准的专业教学内容和教材,建立校内化工生物技术专业专业教师和企业导师组成的教学团队对学徒进行双重指导,制订学徒技能考核评价标准等。学生在学校和企业双场所交替学习,第1、2学期主要在校完成基础课、专业基础理论知识以及走进企业进行初步岗位认知,第3、4学期主要在企业由师傅“一对一”带着进行岗位技术技能培养,在真实情景下将理论知识转化为技能,第5、6学期在企业的对应岗位上进行岗位综合技能培养,实现校企共同育人。

3.2构建基于企业岗位的课程体系。基于对化工生物技术专业知识体系构成和对化工生物技术行业岗位的人才需求调研分析,充分考虑现代学徒制下学校与企业对人才培养的要求,由学校、企业和行业专家共同设计化工生物技术专业现代学徒制教学课程体系(图1)。化工生物技术专业现代学徒制课程体系分为四个主要模块:通识基础类课程、专业基础类课程、学徒岗位核心课程、综合能力类课程,由学校教师和企业导师在校内或在企业共同完成课程教学。化工生物技术专业现代学徒制课程体系的课程设置、课程标准制定和教材的开发要与企业岗位设置、典型工作任务与职业能力要求有效对接,紧密围绕化工生物产品的生产操作与管理、检验与质量控制、销售及技术服务、工艺设计与研发等主要岗位的职业能力训练与培养。整个课程体系以职业能力培养为主线,融合企业岗位工作任务、专业知识技能和人文职业素养,实现学校知识技能学习和企业工作能力训练的有机统一。

3.3开展基于企业实际工作背景的教学方式。为保证学徒“所学”精准地对接企业“所需”,教学组织紧密围绕化工生物技术企业的实际工作任务展开。在教学上采用理实一化教学、案例教学、情境教学等教学方式,把企业生产管理、企业新工艺新技术、行业标准规范等方面融合到教学内容中,并在学校开展校内实训和在企业进行岗位综合实践中采用项目教学、模块化教学等教学方式,将企业真实工作任务渗透到教学项目中,学徒在完成生产任务中学习企业的先进工艺、技术,获取工作一线的工作经验,在工作中得到专业知识、职业技能和职业素养的提升。

3.4制定符合行企业标准的考核评价体系。学徒培养的最终目标要契合企业的用人需求和行业发展需要,因此现代学徒制的考核评价标准要结合岗位实际和教学实际,以职业能力为导向、以工作业绩为重点、注重职业素养的评价,适当引入化工生物技术行企业标准,校企双方共同参与到考核评价体系制定和考核评价过程中。尤其对于实践性较强的课程,制定“笔试+任务考核+业绩考核”考核方法,偏重于技能、职业素养的考核,并将“过程考核”和“结果考核”相结合,加大过程考核、实践技能考核成绩在课程总成绩占比达,以便对现代学徒制学生的知识、技能以及素质进行更合理的评价。

4结语

我校化工生物技术专业实施现代学徒制人才培养模式采用“双导师、双主体、双场所”的模式,根据企业生产、需要岗位和实际工作任务构建课程体系和教学方式,学生在完成生产任务中学习新技术和新技能,获得专业知识、职业技能和职业素养的提升。此新型培养模式有助于促进“校企精准对接、精准育人”,校企共同培养符合行企业需要的化工生物技术专业技术技能型人才,实现高职院校高质量育人的目标和体现服务地方企业和区域经济的价值。

参考文献

[1]吉利,史枫,王宇波.以示范校建设为契机构建现代学徒制人才培养模式的实践与思考[J].中国职业技术教育,2017(29):66-70.

[2]赵鹏飞,陈秀虎."现代学徒制"的实践与思考[J].中国职业技术教育,2013(12):38-44.