卢 露
(荆楚理工学院 湖北荆门 448000)
植物科学的主要任务是了解和揭示植物世界各级生活的客观规律,包括结构、功能和生长。从植物早期收集,驯化野生动物和植物系统分类,并从客观方面承认植物生理学、植物细胞学、植物遗传学多方面的发展,加强人们对植物生命的相关研究。植物科学的研究是我国当代农业研究的基础,要求我们从科学出发,从技术着手,使我国现代农业发展更加长久。
为了满足我国人民的基本需求,对现代农业进行有效提升要从农业生产的各方面进行研究。全世界的耕地面积仅有7%,如何以这么少的耕地面积养活22 %的世界人口,是一大难题。另外,提高我国农业产品的质量,不仅要考虑到粮食的口感,粮食的营养价值也是重要的考虑之一,为了满足人们日益增长的需求,粮食产业的增加也很重要。不仅如此,我国在进行农业生产的同时,旅游、休闲、以及环境与生物的多样性也要考虑进去,对环境的污染要进行管控。如何实现由绿色革命向基因革命的转变,要依靠植物学基础研究的前沿成果和日益发展的科学信息技术。
现代科学技术发展迅速,生物分子、基因组学作为领头羊,而后有许多新兴科学不断出现。拟南芥和水稻基因组测序的研究推动了我国植物功能基因组的研究并促进了我国以农艺性作为主要的目标的农业技术发展,它也对我国的经济和农业发展有着非常重要的作用,也促进了我国的生命科学领域的发展。植物功能基因组学的诞生使传统生理学中组学的观念与方法得以渗透,植物生理学的研究不仅促进了遗传学的发展而且正一步步走进植物技术研究的领域。植物基因功能的确定、植物激素作用机制的研究、植物生长发育和代谢等方面备受关注是近年来我国植物科学研究的一大特点,它的研究成果是我国农业发展的根源之一,现代植物学研究对我国农业发展的研究也是十分重要的。它的研究可以令人类更深入地了解植物体中各种调控网络。氮源和氮素代谢在作物生长中很重要,这些研究会对我国农业发展造成影响。基因组学、分子生物学以及生物信息学影响植物学中许多基础学科,使而促进农业生产与科学研究的关系。光合作用作为植物最基本的生命特征,光合作用对提高各种作物光能利用效率有着十分重要的作用。植物的生长各个环节的研究可以有效提高作物的产量,所以植物生殖生物学的研究对农业生产的改革也很关键,这也会成为当今植物学研究的热点。
新品种选育作为农业生产重要环节之一,作物育种十分依赖优异基因的鉴别。植物学基础研究便是告诉我们如何择优育种。通过对海量野生动物基因组的调查可以通过筛选从而获得我们常规育种的所需材料,如我国超级稻的选育,就是因为农业科学家偶然在海南发现了一种名为野稗的植物。植物杂交优势的研究可以从另一方面加强新品种的选育。分子生物学的发展可以让我们获得转基因植物,基因的克隆技术也成为了可能。
植物学领域这些年来发展迅速,这就要求相关的生物技术发展要跟上脚步,从而适应农业发展的大趋势,要发展新技术新方法,并运用于农业科研与农业生产中。推动农业生物技术发展至关重要,转基因技术、植物分子生物学技术、以及高通量筛选、生物信息技术在农业领域发展占取主要地位,为我国遗传育种以及农业基础研究提供了保证。
农业研究的各学科发展在我国植物学中是不均衡的,有些学科没有得到相对的重视,例如资源植物评价、植物经典分类、以及引种驯化的基础研究这些学科逐渐边缘化,尤其是如今快节奏发展的社会,人们往往急于求成,农业学科的研究日渐削弱,不利于我国农业的长期发展。人类在当今时代农业发展中面临最大的挑战是,可持续发展所要求的长久发展与对植物资源高需求之间的矛盾,这就对我们提出更大的挑战,野生植物的基因库研究要扩大,在海量数据库中筛选出抗寒、抗旱、优质高产的基因数据,并用以培育植物新品种,从而满足社会的更高需求。建立海量的植物数据库,便要搜取更多的植物资源,但我国如今野生植物资源令人堪忧,如农作物野生灭绝速度加快,许多野生植物几乎走向灭绝,这些特殊的植物资源流失严重。国外对于中国市场野生植物的研究冲击也十分巨大,如国外利用中国特殊植物研究培育的猕猴桃等。中国的农作物育种也急需提升,植物资源缺少便是一大难题,建立海量植物基因数据库必须要在世界范围搜集和鉴别野生植物资源。我们要驻足于全球范围,对野生植物资源进行研究,同时也要防止外来植物入侵,一方面对国内的一些几近灭绝的一些野生植物要保护起来;另一方面要在国际范围,与一些野生植物丰富的国家进行合作,共同促进野生植物基因库的研究,关注有重要经济价值和发展潜力的植物种类。
近年来我国对科技投入力度加大,对科研成果的产出也很重视,众多科研单位将实验室建设以及科研仪器的采购放在了首位。仪器设备的采购是我国科研建设的必需品,如今我国科研水平已经日渐成熟,各个实验体系以及研究平台的完善和仪器设备的研究、技术的成熟成为我国农业发展是否存在长期发展的衡量标准。我国投入的经费可以用来购买先进的仪器设备,但是却无法购买农业技术,所以农业技术的研究占有相当重要的地位,农业技术的创新也是至关重要的。农业技术的研究方法和手段是我国科学领域需要攻克的难题,但我国缺乏大规模、高强度资助建立的科学研究项目。虽然重视基础科学的研究,但也应当关注更多新技术、新方法,从而开发更多新技术,农业技术的研究急需出台完善的资金资助计划,并出台相关新政策支持新技术的研究,从而保证我国农业科技技术的长远发展。为推动农业技术的发展,政策方面要制定新政策,改变当前的基础研究体系。如今以《科学引文索引》论文评估的主要标准,越来越少的人建立技术平台和开发实验材料,这些不容易发表出高水平论文的服务性工作做的人便越来越少了,虽然这些服务性工作的重要性大部分人都知道,政府和各单位仍要鼓励这些工作的开展,并予以认可。除此之外,结合商业化与公益化的研究方式,由国家资助建立的这些非盈利性的科研机构的科学研究应当是免费的,并以此结合一些以商业目的为研究对象的一些商业机构可以予以相关费用的收取,两者相互结合,从而维持我国科学研究的平衡状态。
我国植物学的日益发展越来越迅速,愈来愈多的海外留学的高科技人才投身我国农业科学研究。我国从农业大国从农业强国的迈进仍然需要我国农业科技人才的不懈努力,希望国家对于我国植物学的研究更加重视,加大发展我国农产业,令科技成为我国农业发展的支点。目前我国科研投资虽然较少,但是在学科布局上要做到科学合理进行补救,一方面我们也要关注农业科技发展前沿,这是洞知农业发展动向的举措之一;另一方面要帮扶我国农业学科相对薄弱的环节,从而做到知识、资源、技术和人才各方面的整合,真正做到我国农业的长久发展。