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生物技术在农业方面的应用
生物技术在农业方面的应用
一、生物技术概念介绍
生物技术又称为生物工程，或称为生物工程技术，是指利用生物的特定功能，通过现代工程技术的设计方法和手段来生产人类需要的各种物质，或直接应用于工业、农业、医种灭绝。 
动物基因工程   
动物基因工程是利用DAN重组技术对动物所进行的工程。其实质是改变动物的遗传组成，增加动物的遗传多样性，赋予转基因动物新的表型特征，使之能更好地服务以人类社会。包括动物转基因技术、畜禽基因工程疫苗等。其中动物转基因技术一种是将外源基因转移到动物受精卵中使其整合和表达，以产生具有新遗传特性的动物；另一种是将外源基因在特定调控元件作用下，在一定时间内表达外源蛋白。主要研究是将激素基因导入哺乳动物受精卵内获转基因动物。动物转基因技术在提高畜禽生产性能、改善畜产品品质、提高畜禽抗寒抗病能力等方面应用广泛。
 
动物细胞工程   
动物细胞工程以动物细胞为基本单位在体外条件下进行培养、繁殖和人为操作，使细胞产生某些人们所需要的生物学特性，从而改良品质，加速繁殖动物个体或获得有用品系的技术。包括动物胚胎工程技术、单克隆抗体技术等。动物胚胎工程技术是动物生物技术的重要组成部分之一，动物胚胎工程技术在20 世纪后期发展极为迅速，近年来胚胎工程技术的应用效益最为显著，也是21 世纪世界经济增长的重要支撑技术之一。胚胎生物工程技术是用人工方法对动物卵母细胞或胚胎进行改造的技术。包含胚胎移植、排卵控制、体外受精、胚胎性别控制、胚胎分割、胚胎冷冻、胚胎嵌合等内容。
3、生物固氮
农业生产中常需要施用大量化肥氮肥来调节土壤和作物间的氮素供需矛盾，化学氮肥的大量生产需要消耗大量能量，同时也会造成严重的土壤污染。而生物固氮不仅节约能源，而且不会对环境造成威胁。但迄今为止所发现的固氮微生物均不可以在粮食作物如水稻、小麦、玉米以及多种果树、蔬菜上固氮，即使少数可以，起固氮量也很少，所以这些农作物的高产不得不以来化学氮肥。多年来，科学研究人员一直致力于生物固氮的研究，近１０年来，固氮基因工程得到飞速发展，基因组学和功能基因组学的建立赋予了生物固氮研究新的内涵和研究策略，为实现固氮研究的目标增添了新的动力。
4、生物农药
20世纪90年代以来，生物农药开发利用极为迅速。尽管长期以来，化学农药在农药生产中仍然占据重要地位，但由于人们对绿色食品的日益青睐，以及生物农药本身具有的对人畜毒性小，只杀害虫，与环境相容性好，以及病冲害相对不易产生抗性等优点，因此生物农药正日益成为农药产业发展的新趋势。近年来，生物农药在它的主要研究领域———微生物农药、生物化学农药、转基因农药及天敌生物农药等方面都有不同程度的进展，其中微生物杀虫剂的商业性生产研究最为活跃。用于防治作物害虫的主要微生物制剂包括细菌制剂、真菌制剂及病毒制剂等。苏云
金芽孢杆菌是当前国内外研究最多、应用最广泛的杀虫细菌，在防治如：玉米螟、水稻螟虫、棉铃虫等方面有了突破性进展。
四、生物技术在农业应用中的利弊 
1、生物技术对农业的有利影响  
  一方面, 生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂, 这些物质可由基因工程而获得。另一方面, 生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如, 通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源
,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50% 来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外, 农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。
2、生物技术对农业的不利影响    
生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。另一个令人担心的是: 转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当