熊菊
摘 要:随着我国农业种植技术的不断发展,研究出了各项技术都为农业生产带来了不可忽视的作用。农业生产也被不断赋予全新的概念。所以,随着新的农业技术不断涌现,我国农业生产逐渐从资源依赖型向为科技型转变。并且在农业种植中,生物技术也得到了广泛的应用,也取得了相应的成效。本文则着重介绍农业种植中生物技术的推广与应用。
关键词:农业种植;生物技术;推广;应用
一、农业生物技术的发展意义
在各种高新技术中,农业生物技术应用范围最广也最直接,并且对于现实生产来说也有着重要的作用。知识密集型产业具有回报率高、产量高、投资少的特点,而生物技术产业就是典型的知识密集型产业。我们可以通过生物技术利用可再生资源,实现可持续发展的生产观念。我们可以在农业种植中运用生物技术,在降低种植成本的基础上,提升种植产量,并达到提高资源利用率减少环境污染保持生态环境的可持续生产观。
二、现代生物技术在农业生产中的应用
1.选育良种、改良品质
人们在农业选种的过程中利用生物技术,已经达到可以将一个品种或品系的优良性状转入另一品种或品系的技术水平。这样的技术可以有效提高作物的性状水平以及产量水平。在造纸业,国外已经有研究人员成功分离出一种可以控制植物纤维素形成的酶的基因,并将其转入特定的植物同时培育出能够产出较高纤维素的植物,而高纤维素产量的植物更适合造纸。同样,有可研人员已经能够在西红柿中导入相应的性状基因,从而抑制西红柿中乙烯的产生,并将酶活性降低至正常水平的5%以下,果实在生理成熟后可以保证较长时间的坚挺,甚至仓储一个月都可以不腐烂软化。这种形状就有效地提升了西紅柿的耐仓储能力,并提升其经济价值。
2.提高植物的抗性
(1)抗虫性。长期以来,虫害导致全世界粮食产量的损失达到了14%。化学杀虫剂的长期使用往往会带来害虫耐受性、农药残留、环境污染等等问题,并且高昂的费用也让人望而生畏。目前,利用基因工程改变作物形状,让作物具有稳定的抗虫形状的技术相对成熟。这种技术成本低廉,抗虫性较好,倍受农业种植者及研究者的关注。同样也是目前农业种植生物技术的研究重点。
(2)抗病毒性。传统的抗病毒作物培育技术是将植物中先天具有的抗病毒基因从一个品种中转移至另外一个品种中。这种技术将抗病植株转变为感病植株是其明显的缺点,所以这种技术的应用范围也比较有局限性。目前,研究人员转变培育思路,将病毒外壳蛋白基因导入植株中,从而获得相应抗病形状的植株。
(3)抗寒性。在低温环境中,细胞内膜中的磷脂双层流动性降低,导致膜结构损伤,这也是细胞损伤的主要原因之一,细胞中的不饱和脂肪酸含量越高,生物膜中双层脂分钟的流动性就越好。所以,不饱和脂肪酸较多的植株的抗冻性就越好我们可以从抗寒性较好的植株中分离能够促使植物产生高不饱和脂肪酸的甘油-3-磷脂酰转移酶基因,并将这种基因转入目标植株内从而获得具备抗旱能力的植株,这种生物技术以及取得了一定成果,另外,研究人员也根据相同的实验思路冲高寒水域的鱼类体重分离出鱼抗冻蛋白及相应的基因。这种形状可以有效降低细胞在低温环境中冰晶的形成速度,从而保证细胞在低温环境中的正常活动。
(4)抗除草剂。目前在农业种植过程中,除草剂是广泛使用的农药种类之一。并且占有巨大的农药市场份额。但是除草剂本身具有较难克服的局限性,很多除草剂在使用的过程中很难区分庄稼和杂草。有些除草剂需要在野草生长之前使用。但是随着除草剂的广泛使用,杂草的抗除草剂的性状也逐渐凸显出来,同时除草剂对环境产生的危害也越来越严重。而让农作物具有抗除草剂的性状就是比较理想的解决方案。在1987年,就已经有科学家成功地将靶酶基因导入作物细胞,让作物具备有效抵抗除草剂的性状。
(5)抗重金属。由于人类经济生产活动的日益繁荣,带来的污染物排放问题也日益严重。在工业化不断发展的过程中,土壤、空气、水体都受到了越来越严重的重金属污染。这些重金属对于农作物的生长都有不利的影响。而且当人们食用了受重金属污染的农作物后,人的身体也会产生各种各样的问题。所以,在保护环境不受重金属污染的同时培育能够抗重金属污染的农作物就有着重要的现实意义。目前,自然界中已经发现了很多具有富集重金属能力的植物。但是这些植物的生长周期往往较长、且植株矮小,这些都限制了植物移除土壤中重金属的速度。研究人员通过基因工程技术奖植物的抗重金属特性进行改良,有效增加了植物富集重金属的速率和总量。基因工程技术在农业种植上的应用是控制和消减土壤重金属污染问题的重要技术手段,科研人员已经将富集重金属的相关基因进行不断的克隆的技术研究到了一定深度,并取得了重要的进展。目前已经得到了一些能够富集较多重金属的转基因植株种类,这些作物在土壤恢复中也得到了一定程度的运用。
(6)现代生物农药。随着人们逐渐意识到化学农药对人体及环境带来的危害以及其本身局限性,人们越来越关注生物农药在农业种植中的表现,并很多生物农药的种类已经成为推行绿色农业的有利工具。我国政府及农业部门对生物农药也有高度的重视,并广泛推进其的应用范围。对于人畜安全以及生态平衡方面,微生物农药都有着不俗的表现。但是专一性强、着药速度慢、受自然条件影响大也是生物农药的主要弊端。但是,目前各国科研人员也在积极改造培养性状优良的生物农药,在保证其优良性状的同时,改变现有缺点,从而为农业种植创造更为有利的生物农药。
三、农业种植中生物技术的推广
首先我们要清楚农业种植行业中涉及到的人群都有哪些,我们可以针对这些人群的职业特征提供具体的推广计划,从而促进生物技术在农业种植领域的应用与推广。
在农业种植行业中,农场管理者及个体的农户为最直接接触种植工作的人群,政府可以向其分发介绍生物农药、转基因作物在农业种植中起到的作用以及带来的利益,并定期举办介绍通过基因工程改良而来的作物的生长特性、优良性状、培育方式等知识的讲座。让农场管理者及个体农户有机会深入了解生物技术带来的便利与效益。
科研人员是生物技术发展的原动力。政府有关部门应该加大对农业种植生物技术的投资力度。让科研人员在进行相关研究实验室没有后顾之忧,同时也能有与国外具有先进技术的科研人员交流学习的资本。从而让我国生物技术科研人员在研究新技术新品种的同时提升我国生物技术水平,增强农业种植综合实力。
对于其他行业的人们,政府也应该多多举办相应的科普活动,从而消除人们对转基因作物的错误观念,让人们科学选用转基因作物。让转基因作物在保护环境、提高农作物产量上发挥最大的效益。
四、结语
综上所述,生物技术在农业种植中的运用,为我国培育了众多具有优良性状的植株。这些植株对于恢复生态环境,削减土壤中重金属含量,提升作物产量方面都有着优异的表现。希望通过我们不懈的努力,能够在今后的农业种植生物技术研究过程中培育出更为安全可靠的作物种类,为人类的可持续发展贡献力量。
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