基因工程技术在农业生产中的应用

李星港

（重庆师范大学 生命科学学院，重庆 401331）

当前阶段的农业生产过程中，基因工程技术的应用已经较为广泛，基因工程技术可以改变现有的生产模式，通过基因改变有机体的部分或者全部特征，利用转基因技术及基因克隆技术，能有效地提升动植物生产效率，让我国的农业生产可以更加快速地发展。基因工程技术的应用不仅能提高农作物的产量，还能更好地培育新品种，对未来的农业发展有积极的影响作用，让我国的农业生产可以创造出更多的经济价值。

1 基因工程技术概述与现状优势

1.1 基因工程技术概述

基因工程指的是基因的拼接或者DNA重组，这项技术能把生物基因转入到其他的受体细胞中，得到新的生物活性产物。基因工程技术的操作主要依赖于DNA连接酶、限制性核酸内切酶和运载这3大工具，基因工程技术能为农业生产提供先进的技术支持，让农业生产可以得到更好的发展。

1.2 基因工程技术发展现状

当前阶段的基因工程不仅能有效地应用在农业生产方面，还能应用在医药与环保领域，利用基因工程，能有效起到防治病虫害等效果，基因工程技术的应用能让现代社会的发展更加科学化，提高农业生产效率，使农业经济可以帮助国家长久发展。基因工程技术在农业领域的应用能让农产品产量提高，利用转基因技术把特定的蛋白基因转入到动物体内，可以让动物产量增加，促进农业经济发展。在近些年的研究中，基因工程已经成为了农业发展中不可或缺的重要技术，基因工程技术的应用也是推动农业生产的巨大助力[1]。

1.3 基因工程技术的优势

我国一直将农业生产视为重要的发展目标，在农业生产中运用基因工程技术能有效提升生产力，更好地发展农业经济。基因工程技术的优势主要体现在2个方面，其一是跨物种性，基因工程能打破物种之间的界限，实现动植物的基因重组，让农作物与动物的产量可以直线上升，这样才更有利于农业生产的发展。其二，能进行无性扩增，极大地方便了农业养殖与生产，基因工程在任何领域都能发挥出巨大的作用，尤其是农业生产方面，不仅能改变现有的农业生产方式，还能提升产量，创造出更多的经济效益。

2 基因工程技术在农业生产中的应用优点

随着科学技术的不断进步，在近些年的发展中，科学家们不断地在进行基因改良，突破传统的育种方式，这样做的目的不仅是为了改变现有的农业生产方式，也是为了让基因工程技术可以更加顺利地在农业生产中发挥作用。基因工程技术的应用可以有效降低农业生产成本，能在一个品种的基因中加入其他的基因，产生新的物种，通过这样的方式增强植物的抗病性与抗虫害能力，让植物能够满足农业生产的需求，减少农药与除草剂的用量，可有效降低农业生产的成本，提高农业生产的经济效益。此项技术的应用还能有效提高动植物的产量，动植物经过基因改良之后，能够更加快速地适应生长环境，不会受到季节与灾害的影响，从而达到提升产量的目标。基因工程技术中的转基因技术可以让植物的生长时间缩短，过去的传统育种需要很长的时间才能培育出新的品种，可利用转基因技术能大大地缩短这一时间。基因工程能够根据农业生产的需求赋予动植物新的特性，比如让农作物自己发挥出杀虫作用，或者让动植物自动适应全新的生长环境等，这些不仅能提升农业生产的质量与效率，还能进一步提高国家的科技水平，让农业经济可以妥善的改革与发展[2]。

3 动植物基因工程技术育种

基因工程技术可以把动植物及微生物的基因进行生物间的交流，基因工程的育种相比传统育种，能有效提升速度与精确度，能更好地应用在农业生产上面。我国的农业发展一直以来追求的都是提升产量，提高农作物的生产能力，让农作物可以抵御病虫害，这样才能更好地发展农业，才能让农业生产带动农业经济，植物基因工程技术育种能有效地改善现阶段的农业生产情况。

3.1 抗性育种

3.1.1 作物抗虫害

农业生产中，农作物对病虫害的抵御能力决定了农业生产的质量与效率，当前阶段的基因工程技术应用主要就是为了防止病虫害的发生，降低病虫害对农作物生产的影响效果，目前已经获得了带有抗虫基因的甘蓝、马铃薯和番茄等，能有效抵御病虫害，提高自身的生产量，使得农业生产取得了科技性的突破。

3.1.2 作物抗除草剂

农作物的生长过程中除了会产生病虫害，还会产生许多影响生长的杂草，基因工程技术的应用能让农作物自身产生除草剂，不再受到杂草生长的影响，从根本上提升农作物的质量。

3.1.3 动物抗性基因工程

动物抗性基因工程主要指的是抗寒性与抗病性等，从深海鱼类中提取抗寒基因，转入到养殖鱼类中，让养殖鱼获得抗寒性，这样有利于鱼类的养殖，同时也能提升抗病性，能更好地带动农业生产发展[3]。

3.2 良种选育

3.2.1 植物基因工程育种研究

在对植物进行基因工程技术育种应用的过程中，为了提升光合效率与固氮效率，提高并改良植物中的蛋白质含量，增加植物次生代谢产物的产率，就需要进行基因工程育种改良，这样才能满足以上要求，更好地为促进农业生产作出贡献。目前通过基因导入，已经获得了一部分优良的植物新品种，这些新品种具有良好的抗虫性与抗药性，能提升植物的生产量，还能适应各种生长环境。通过基因工程技术可以提取小麦、玉米和大豆种子中的蛋白基因，提高谷物类的蛋白质含量。基因工程的应用能有效改善现有的农业生产情况，完成良种选育的基础工作，确保农业生产能提高产量与效益[4]。

3.2.2 动物基因工程育种研究

在动物体内导入激素基因，可以有效提升动物的繁育速度，比如在猪的体内导入人的生长激素，能缩短猪的生长周期，饲料利用率和瘦肉的比重也能得到大幅提高，生长激素基因的应用体现在多种经济动物之中，如转基因鱼、转基因兔子和转基因牛等，这些都能通过生长激素基因的应用提高生产量，促进农业经济的发展。

4 基因工程技术在农业生产中的应用情况

4.1 在植物遗传改良中的应用

基因工程在植物遗传改良中的技术应用主要包括抗逆作物育种、固氮育种与品质改良育种，这样才能有效改善植物因为病毒、细菌、杂草和虫害等问题造成的农业生产损失，让植物可以顺利地完成农业生产需求。我国当前阶段的农业发展中需要加强基因工程技术的应用，这样才能解决植物的生长与农作物的生产问题。现今培育出的转基因植物不仅能提高生产的质量与效率，还能增强植物的环境适应性与抗寒、抗高温、抗旱及抗病性，这样才能有效提高植物产量，为农业经济的发展作出贡献[5]。我国在抗逆作物的培育与推广方面是比较领先的，基因工程技术的应用效果也是比较明显的，在固氮育种方面，可以利用豆科作物接种根瘤菌实现高效共生固氮，这样不仅能完成农业可持续发展的目的，还能增强土壤肥力，对农作物的生产有一定的帮助作用。过去我国的农业生产发展中一直过分依赖化肥，反而忽略了大自然对生物的馈赠，导致我国的固氮育种一直比较落后，无法提高生产的质量与效率，更不能提升基因工程技术应用的效果，限制了农业生产的发展速度。

4.2 基因工程技术在农作物方面的应用

基因工程技术的应用领域是比较广泛的，主要是医药领域、环保领域和农业生产领域等，其中应用范围最广的就是农业领域。农业生产中涉及到许多的农作物与动植物，基因工程技术应用能有效改善现阶段的农业生产情况，让农作物可以提高产量，让动物可以完成生产需求，这样才能全面地促进农业发展。农作物需要加强抗寒性与抗虫性，利用转基因技术能让农作物具备基本的抗逆性能力，这样才能提高生产量，改善农作物品质。在近些年的研究中，植物的抗病基因工程研究是重点，利用基因工程技术能增强植物对细菌与真菌的抵抗力，这样才能减少植物的患病几率，让农作物能够满足生产的需求。植物的抗逆性能让植物在任何环境下都能完成生长，满足农业生产的条件，转基因植物能够耐受住各种环境因素的侵袭，尤其是植物的抗寒性基因，能够帮助植物在低温环境下正常生长，这种从鱼类当中提取的抗冻蛋白基因能让植物提升产量，促进农业经济的发展，此项基因工程技术已经成功地在番茄与黄瓜中使用，并取得了明显的效果[6]。随着人们生活水平的不断提升，对于农作物的口感、味道及营养也更加注重，农作物不仅要满足生产需求，还要能提升自身营养，这样才能刺激农业发展，培育出更多的高品质农作物。基因工程技术的应用不仅改变了原有的农业生产方式，也增强了新品种的开发运用，对农作物进行了全面的升级改良，这样既提升了农作物的价值，又更好地提升了生产质量与效率，同时也能满足群众对农业产品的品质需求。基因工程技术在农业生产中的应用是现代农业发展的必然手段。

5 基因工程技术在农业生产中的应用前景与展望

在未来的基因工程发展中，基因工程技术不仅能在农业生产中发挥应用效果，还能在各个领域体现出应用价值，基因工程的研究能促使动植物的特性发生转变，从而提升生产的效率，让动植物的产量得到明显提升，转基因技术的应用能让农作物提高抗逆性，在将来的研究中还能进行更多的改良，满足更多的生产生活需求。国家对于基因工程技术的应用十分重视，这不仅代表了科学技术的进步，也充分体现出了基因工程对农业发展的重要性，只有当基因工程技术能满足农业生产需求时，才能真正意义上的促进农业经济发展。基因工程是非常具有发展前景的研究，我国的基因工程技术目前还落后于发达国家，可随着科学技术的不断进步，在未来的发展中，我国的基因工程一定会取得重大突破，更好地帮助农业生产提高产量与效率。科学技术的应用有利也有弊，在给人类带来利益的同时也可能出现一些危害，基因工程能改良动植物的基因，这些改变现在看来是能提高农业生产效率的，但也不等于不会产生危害，在原有品种的基础上进行特性改良，能消除原有品种的不利特性，但也会破坏一定的基因结构，基因工程技术在动植物的基因改良上能淘汰不适者，改变现有的生产问题，帮助农业生产提高效率[7]。

6 结束语

基因工程技术在农业生产中的应用不仅能提高生产的质量与效率，还能满足人们对生活品质的需求，许多动植物经过基因工程技术的改良，已经屏蔽了许多的不利特性，为农业生产的进步提供了许多的帮助。基因工程技术除了能在农业生产中发挥应用效果，还能在医药、食品和环保方面进行广泛应用，基因工程代表了科学技术的进步，现阶段的基因工程技术还有待完善，需要不断地探索研究，才能更好地完成应用发展，才能给人类的生活带来长久的影响。农业生产需要基因工程技术的应用支持，这样才能提高生产的质量与效率，也能改变现有的农业生产模式，让我国的农业经济实现可持续发展。