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基因工程技术在现代农业中的应用论文

花匠小妙招
2024-11-02 09:38

1、基因工程技术在现代农业中的应用摘要:我国农业生物技术在细胞工程、转基因技术等方面取得了令人瞩目的成就给现代农业带来了深刻的变化。而基因工程技术是生物技术的核心和前沿。文章从利用基因工程技术对细胞工程的应用、动植物育种、抗性育种、微生物制药进行了详细地阐述，也提出了我国在利用基因工程技术的对策。关键词：基因工程技术农业现代化近年来国际农业生物技术迅速发展推动了农业产业结构的改善和产量增加,正引领着第三次农业革命已引起世界各国政府和科学家的高度重视。我国农业生物技术的研究20世纪 80年代初期开始启动并于80 年代中期列人国家高科技发展规划即 “863”计划。自1983年世界上第一例转基因植

2、物问世以来，基因工程越来越受到世界各国的关注并得以飞速发展，育成了一大批耐除草剂、抗病、抗虫、抗病毒、抗寒的高产、优质农作物新品种和植物材料，并开始在农业生产上大面积推广应用。一、细胞工程的应用国际上植物细胞的应用的研究以水稻基因组研究最为热门，日本、韩国均制定了水稻基因组研究计划，我国在“863”计划中已正式列项组织实施。如两系法杂交水稻,已经为粮食增产做出了重大贡献累计推广面积达1000 万亩在两系法品种间杂交优势利用方面已先后育成梗型和粕型光敏核不育系 5个；两系法亚种间杂交水稻共选育出光敏核不育系23 个育成的亚种间组合已种植面积达630 万亩,一般增产10% 左右,米质提

3、高一级；目前两系法杂交水稻育种研究已深人基因层次研究,跃居世界领先水平1.我国的花药培养和单倍体育种技术在国际上也处于领先地位,育成的水稻、小麦等作物新品种 14个,种植面积达 2300万亩。培育的抗白粉病、抗赤霉病和抗黄矮病小麦新品种已累计推广1000 多万亩。植物快繁和脱毒种苗生产已经走向产业化,建成了香蕉、葡萄、苹果及花卉等十多条快繁脱毒生产线1。二、动植物育种因为所有生命类型的遗传密码是通用的，所以基因工程可以将动物、植物、微生物，甚至人类的4大系统基因进行生物间的交流。我国首创的花粉管通道转基因方法研制出了具有自主知识产权的转基因抗虫棉花。在农作物转基因育种中,我国正在研究和

4、开发的转基因植物达种涉及各类基因个不含标记基因。抗病抗虫转基因植物的研究取得了实质性进展,成功地将苏云金芽抱杆菌杀虫基因导人棉花和水稻中获得了抗虫棉和抗虫水稻。转基因耐贮藏番茄,转基因矮牵牛,抗病毒甜椒,抗病毒番茄抗虫棉花,保铃棉等种转因植物被批准进行商品化生产3。年,我国转基因抗虫棉的种植面积已占全基因工程育种有常规育种无法相比的速度、精确度和应用范围。提高农作物产量和质量历来是我国农业研究的主要目标之一，包括：提高农作物生产能力；提高农作物抗病毒、抗害虫、抗真菌的能力；提高农作物抗旱、抗寒能力；改变农作物生长周期；提高农作物营养成份。应用动物细胞工程技术先后成功研制出克隆羊和克隆

5、牛等物成为世界上少数几个掌握大型动物成年体细胞克隆的国家之一应用动物胚胎分割和移植技术,获得了一批胚胎移植良种牛、安哥拉山羊并开始推广已成功地选育出“四倍体复合银卿鱼和“人工复合三倍体鲤鱼” ,经大面积饲养试验显示出快速生长特性人工复合三倍体鲤鱼生长速度比普通鲤鱼快4。三、抗性育种虫害严重影响农业生产，影响作物的产量和品质，制约农业经济的稳定发展。自从将b.t毒蛋白基因导入烟草表达后表现出抗虫特性以来，国内外不少实验室在这方面开展了工作，并已相继获得抗虫基因番茄、马铃薯、甘蓝、棉花、杨树等。目前，除了将一些毒蛋白基因导入植物外，一些昆虫毒素基因也已被用于抗虫基因工程，取得很大效果。转移酶

6、基因导入棉花雄性不育的恢复系5,首次成功育成了一个对不育系具有强恢复力的系“浙人强恢” ,并筛选出一个强优组合“浙杂” ,解决了在国际上一直尚未解决的恢复系对不育系恢复力不题,使转基因“三系”杂交棉制繁种技术获得突破。川首次将多价基因表达策略用于西瓜抗病毒基因工程育种,构建了同时含有西葫芦黄化花叶和黄瓜花叶病毒的复制酶基因和西瓜花叶病毒号壳蛋白基因的三价植物表达载体获得转基因西瓜株系6。我国科学家在1991年成功地将苏云金芽孢杆菌(bt)杀虫晶体蛋白基因导入棉花，获得了转基因植株。1993年将bt晶体蛋白基因导入我国棉花品种中，获得了高抗棉铃虫的抗虫棉。中国农业科学院生物技术中心培育出10多

7、个棉花转基因品种品系，据试验对棉铃虫杀伤力达80%以上，并且具有丰产性和品质优良的特点。到目前为止，我国已育成10多个杀虫效果显著、丰产性能好、纤维品质优良，适用于不同生态条件种植的品种或品系7。四、基因工程微生物制药微生物农药具有对人畜安全、不破坏生态平衡、害虫不易产生抗性等优点，但也存在着药效速度慢、专一性强、受自然条件影响大的缺点。而利用基因工程改造微生物菌种，创造出自然界不存在的新型菌种就可以克服这些缺点。除了细胞工程外，国外通过发酵工程进行工业化大量生产，降低了成本提高了产量，目前已转到假单胞杆菌中，由于该菌对环境适应性强、土壤中广泛存在，可望成为更优良的细菌杀虫剂8。农用抗生素

8、农抗；“120”和中生菌素已大面积推广应用,出现了良好的增长势头。生物肥料 7个,生物肥料产量630 吨,销售额590万元。生物农药进人市场的已达个,生物农药产量 1.17万吨,销售额4288 万元,bt生物农药技术居国际领先地位,转bt 基因微生物制剂等3 种生物农药即将产业化,不仅为农民节约了大量资金,而且大大地减轻了环境污染10。【参考文献】1卢良恕近代中国农业科学技术发展回顾与展望j.世界科技研究与发展,2002,(2) 1-7,2郭兴启,梁元成生物技术与我国农业发展 j.科技发展进步与对策, ,200,(9)3范云六世纪的农业生物技术n科学时报, 2000-01 -044黄海松等.生物技术在生态农业发展中的利弊j.现代园艺，2006-1-425转基因“三系”杂交棉制繁种技术获突破 (n).农民日报2001-12-016朴文我国育出抗病毒转基因西瓜株系n.经济日报2001-11-267郭兴启,梁元成生物技术