先進的生物技術(shù)范文
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篇1
關(guān)鍵詞 現(xiàn)代生物技術(shù);環(huán)境保護;應用;前景
中圖分類號 X17 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)17-0216-02
隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,我國國民經(jīng)濟社會總體發(fā)展速度較快,城市化進程的步伐也日益加快。在經(jīng)濟高速發(fā)展過程中,環(huán)境問題也隨之而來。為了全面建設(shè)小康社會,保證國民健康,維護社會可持續(xù)、健康發(fā)展,必須采取有力措施進行環(huán)境保護。因此,積極利用現(xiàn)代生物技術(shù)、加強環(huán)境保護已經(jīng)成為人民日益關(guān)注的課題。為了實現(xiàn)社會健康、持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)各類資源的永續(xù)利用,環(huán)保工作者的首要工作任務(wù)就是努力保護和提高環(huán)境質(zhì)量。
1 我國生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
在我國過去幾十年的經(jīng)濟快速發(fā)展中,由于片面重視經(jīng)濟GDP的高速發(fā)展而忽視了經(jīng)濟發(fā)展中的環(huán)境保護,導致目前環(huán)境狀況十分嚴峻。近年來雖采取了大量控制措施,但環(huán)境質(zhì)量下降的趨勢仍在繼續(xù)。我國是世界上環(huán)境污染最為嚴重的國家之一,由于工業(yè)“三廢”污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的污染,造成水體污染嚴重,無法利用。全國約300個城市工業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水較為短缺,成為缺水城市,占全國600個城市中的50%;而農(nóng)村這一情況更加嚴重,約有1億人口和2億頭牲畜飲水困難。在廣大農(nóng)村,由于水體和土壤的嚴重污染,耕地利用效率大大降低,不僅減少了有效耕地面積,而且直接威脅居民身體健康,引發(fā)各類疾病[1]。目前的當務(wù)之急就是要盡快應用高新技術(shù),綜合治理和保護環(huán)境,從而有效控制環(huán)境污染,保持生物多樣性和生態(tài)平衡。
2 現(xiàn)代生物技術(shù)在治理環(huán)境污染方面的優(yōu)點
由于基因重組技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和應用,一項以基因工程為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)迅速崛起,并成為高新產(chǎn)業(yè)革命的重要標志之一?,F(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ),包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程等一系列高新技術(shù)。環(huán)境生物技術(shù)是由現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境工程相結(jié)合的新興交叉學科,是應用生物圈的某部分使環(huán)境得以控制,或治理預定要進入生物圈的污染物的生物技術(shù)。這一技術(shù)在解決環(huán)境問題過程中顯示出了獨特的功能和顯著的優(yōu)越性,不僅充分體現(xiàn)出這項技術(shù)是一個純生態(tài)的過程,且從根本上體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想。在環(huán)境的保護和污染治理中,環(huán)境生物技術(shù)與傳統(tǒng)方法相比較,具有明顯優(yōu)勢。生物轉(zhuǎn)化技術(shù)可以真正實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目的,其充分利用生物過程減少生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染,很大程度上代替了傳統(tǒng)生產(chǎn)中的化學過程,更有利于實現(xiàn)無廢生產(chǎn),促進了生產(chǎn)工藝的生態(tài)化?,F(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,尤其是酶工程、細胞工程、基因工程等,提高了生產(chǎn)效率,強化了環(huán)境生物處理過程,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用這些技術(shù),可以降低成本,其高專一性等特性為環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應用展示了更為廣闊的前景。
3 現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應用
3.1 環(huán)境監(jiān)測與評價
近年來,國內(nèi)外研究較多的是應用PCR技術(shù)生物芯片、生物傳感器等生物高新技術(shù)進行環(huán)境監(jiān)測。Niedrhauser等利用PCR技術(shù)檢測了食品中的單核細胞生利斯特氏菌(易導致人類腦膜炎)。傳統(tǒng)方法至少需10 d時間,應用PCR技術(shù)大大縮短了分析周期,對該菌種的分析只需數(shù)小時。劉永軍等通過設(shè)計多種腸道病原細菌的通用引物,運用實時熒光定量PCR方法,實現(xiàn)了環(huán)境水體中腸道病原細菌的定量檢測[2]??梢灶A見,PCR技術(shù)在檢測水體、土壤等環(huán)境中的致病菌、指示菌及基因工程菌方面將發(fā)揮越來越重要的作用。
近年來,利用生物傳感器監(jiān)測環(huán)境中的污染物,日益為人們所青睞。目前,生物傳感器具有使用方便、成本低、省時、易制作等優(yōu)點,如甲烷生物傳感器、氨生物傳感器、乙醇生物傳感器、亞硝酸鹽生物傳感器、BOD生物傳感器等已達到商業(yè)化應用水平,在環(huán)境監(jiān)測中的應用前景廣闊[3]。
3.2 工業(yè)污水和生活廢水的處理與凈化
工業(yè)污水和生活廢水中含有多種有毒物質(zhì),例如氰化物、酚類、有機汞、重金屬、蛋白質(zhì)、有機酸、醇、醛、有機磷等,這些污水和廢水成分構(gòu)成復雜,凈化難度也較大。生物凈化污水的常用方法為固定化酶和固定化細胞技術(shù),也就是酶工程技術(shù)。國外已經(jīng)有許多成功的應用經(jīng)驗,利用固定化酶和固定化細胞實現(xiàn)對工業(yè)污水和生活廢水中無機金屬、有機污染毒物的高效處理。例如德國,以共介結(jié)合法制成農(nóng)藥降解酶柱,將酶固定于硅珠及多孔玻璃上,從而實現(xiàn)對多種農(nóng)藥的降解,包括對硫磷等,去除率超過95%。而在我國,固定化細胞技術(shù)的應用也有了較大發(fā)展,主要用于降解合成洗滌劑中的表面活性劑,對于含100 mg/L廢水,酶活性保存率和降解率均超過90%。
(1)廢水好氧生物處理?;钚晕勰喾ㄊ且环N應用最廣的廢水好氧生物處理技術(shù),它是利用某些微生物在生長繁殖過程中形成表面積較大的菌膠團來大量絮凝吸附廢水中污染物,并在氧的作用下將這些物質(zhì)同化為菌體本身組分?;钚晕勰嘤兄艽蟮谋砻娣e,能夠與混合液進行廣泛接觸,在較短的時間內(nèi),通過吸附作用,除去廢水中大量的呈懸浮狀態(tài)和肢體狀態(tài)的有機污染物,使廢水的BOD值大幅度下降。該方法不僅操作簡單、方便,而且能使運行管理人員隨時了解曝氣池中活性污泥的濃度和泥質(zhì)情況,從而掌握和控制整個工藝的運行參數(shù),通過確定穩(wěn)定的污泥沉降比值,從而達到高效污水處理的效果[4]。
(2)廢水厭氧生物處理。厭氧生物處理又稱厭氧消化,是在厭氧條件下由許多種微生物的共同作用,使有機物分解并形成甲烷和二氧化碳的過程。其過程包括水解發(fā)酵階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。由于厭氧處理能量需求低,污泥產(chǎn)量低,能分解好氧生物所不能分解的微生物,因此這項技術(shù)也被廣泛應用于當今廢水處理方面,并達到了預期的效果。
3.3 污染土壤的生物修復
土壤污染也是較為嚴重的環(huán)境污染問題之一,其最主要表現(xiàn)形式是土壤板結(jié)沙化、重金屬污染,導致土壤無法利用,威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。利用生物修復技術(shù)治理土壤重金屬污染,主要是通過酶促反應等生物作用,對土壤中的重金屬進行固定,由于重金屬元素的化學形態(tài)發(fā)生了改變,其移動性也相應降低,通過有針對性的生物對其吸收、代謝,可以削減土壤中重金屬的含量,達到凈化土壤和降低毒性的目的。其中應用最廣的屬低溫微生物修復技術(shù),重金屬的低溫微生物修復是利用低溫微生物的生物活性,對重金屬親和吸附或轉(zhuǎn)化為低重金屬的污染程度。此外,污染土壤經(jīng)過生物修復過程后還可以增加土壤有機質(zhì)的含量,激發(fā)微生物的活性,由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu),這將有助于土壤的固定,遏制風蝕、水蝕等作用,防止水土流失等[5]。
3.4 白色污染的處理和消除
我國每年產(chǎn)生的塑料垃圾數(shù)量十分巨大,對環(huán)境的破壞程度也十分嚴重,城鄉(xiāng)廢棄塑料袋和農(nóng)用地膜在土壤中幾十年都不分解,是形成環(huán)境污染的主要污染物之一,利用現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛分離可以降解塑料的微生物群。對塑料制品中的主要成分聚酯分子結(jié)構(gòu)進行破壞,從而消除污染物質(zhì)。日本及德國已經(jīng)開展了相關(guān)研究,利用細菌生產(chǎn)塑料,通過基因工程方法,對細菌生產(chǎn)聚合物的功能基因進行分離和重組,實現(xiàn)多功能塑料的高效生產(chǎn)。英國在這方面的應用已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,利用微生物生產(chǎn)的塑料深受消費者歡迎,尤其是受到生態(tài)環(huán)境保護者的青睞。在應用現(xiàn)代生物技術(shù)治理白色污染的同時還應大力推廣可降解的塑料制品和地膜的應用和研發(fā),從根本上解決白色污染。
3.5 化學農(nóng)藥污染的消除
據(jù)估計,我國每年大量使用農(nóng)藥后,僅有0.1%左右的農(nóng)藥可以作用于目標病蟲,99.9%的農(nóng)藥則進入農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),并在食物鏈中不斷傳遞、遷移,對長期生活在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的人類構(gòu)成危害,同時也對大氣、水源造成污染。為了解決這些問題,人們致力于研制安全有效的方法,也取得了相應的進展。一方面是利用微生物對農(nóng)藥的毒害殘留成分進行降解,消除其不利影響。微生物通過其生化途徑,分解農(nóng)藥成分,形成無害產(chǎn)物,如CO2和H2O,從而實現(xiàn)無副作用的農(nóng)藥污染治理。另一方面應全面推廣生物農(nóng)藥,從源頭上消除農(nóng)藥對環(huán)境的污染。生物農(nóng)藥,主要是利用某些特殊微生物或微生物的代謝產(chǎn)物所具有的殺蟲、防病、促生功能。其有效功能成分完全存在和來源于自然生態(tài)系統(tǒng),是一種來于自然、歸于自然正常的物質(zhì)循環(huán)方式,它的最大特點是極易被日光、植物或各種土壤微生物分解。因此,可以認為它們對自然生態(tài)環(huán)境安全、無污染。英國科學家利用一種叫綠僵菌的真菌殺滅蝗蟲,已經(jīng)取得良好效果。目前,國際上真菌殺蟲劑的開發(fā)研究方興未艾,發(fā)展迅速[6]。
3.6 微生物脫硫治理空氣污染
煤炭直接燃用時將排放出大量的SO2等有害氣體,造成大氣污染,并由此引發(fā)酸霧、酸雨,破壞生態(tài)平衡,危害人類健康。據(jù)北京環(huán)保局計算,2010年北京市僅燃煤每年排入大氣的SO2就高達26萬t。生物學家利用微生物脫硫,把Fe2+ 變成Fe3+,把單體硫變成硫酸,取得了良好效果。如日本中央電力研究所從土壤中分離出一種硫桿菌,它是一種鐵氧化細菌,能有效除去煤中的無機硫。目前,在美國和德國已建成2個實驗室規(guī)模的連續(xù)生化脫硫試驗裝置。4個歐洲研究組織在意大利撒丁島已建成一套工業(yè)規(guī)模的中試連續(xù)生化脫硫裝置。這些研究已經(jīng)取得了很大的進展,獲得了許多有價值的數(shù)據(jù),為朝著工程應用方向發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。微生物脫硫技術(shù)簡單,成本低,更為重要的是符合“源頭防治”的環(huán)保新理念,比“末端治理”(污染產(chǎn)生后再治理)效益高,是很有前途的大氣污染治理方法[7]。
4 發(fā)展前景
我國是一個發(fā)展中大國,改革開發(fā)30余年來,我國經(jīng)濟總量已居世界第2位,但經(jīng)濟持續(xù)高速增長的同時也伴隨著嚴重的物質(zhì)資源過度濫用和生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞?,F(xiàn)代生物技術(shù)作為一種有效的環(huán)境污染治理措施,受到越來越多的關(guān)注,其在環(huán)境生物監(jiān)測、污染治理、生物修復等方面都得到了廣泛的應用,并取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。更新環(huán)保理念,積極借鑒發(fā)達國家先進的現(xiàn)代生物技術(shù),對適合我國國情的新技術(shù)要加以引進、消化、吸收、創(chuàng)新,大力發(fā)展現(xiàn)代生物技術(shù),是我國推進循環(huán)經(jīng)濟、實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,也是實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會的宏偉目標,推動整個社會走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展之路的重要技術(shù)保障。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)研究的進展和人們對環(huán)境問題認識的深入,人們已越來越意識到,現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展為根本上解決環(huán)境保護問題
提供了無限的希望?,F(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展無疑將會推動環(huán)境保護理論及技術(shù)的日臻完善,為人類治理和保護環(huán)境提供更多可行、可用、有效的方法。
5 參考文獻
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篇2
關(guān)鍵詞:微生物誘導;礦物沉淀;自修復;耐久性
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.073
1 微生物誘導修復的研究現(xiàn)狀
微生物誘導碳酸鈣沉淀的形成一般由兩種方法:(1)一種是厭氧微生物的酶化反應,即厭氧微生物新陳代謝活動能夠產(chǎn)生一種尿素酶,通過外界不斷的提供營養(yǎng)液(尿素和鈣離子),這種催化酶能夠?qū)⒛蛩厮鉃榘焙投趸?,隨著生成物的不斷增加,溶液中的pH值會不斷的升高,當碳酸根離子遇到鈣離子時,就可以引起鈣離子以碳酸鈣的形式沉積。同時微生物細胞附近也為下一步碳酸鈣的沉積提供成核的地點;(2)另一種是好氧微生物的呼吸作用自我修復,即通過將微生物、營養(yǎng)液、水泥漿等同時攪拌成混凝土結(jié)構(gòu),在混凝土裂縫沒有形成以前,微生物處于休眠狀態(tài)。一旦裂縫形成,混凝土結(jié)構(gòu)中進入水和空氣后,微生物就會進行有氧呼吸作用,將氧氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳,二氧化碳與混凝土結(jié)構(gòu)的鈣離子結(jié)合,最后生成碳酸鈣沉積物。
1.1 厭氧微生物誘導沉淀的研究現(xiàn)狀
(1)誘導沉淀的成分及性能的研究。Ramakrishnan等通過對厭氧微生物誘導后的產(chǎn)物進行(SEM)電鏡掃描和X射線衍射(XRD)分析得出沉積物為方解石。同時對修復后的試件進行抗酸、抗堿、凍融循環(huán)和干縮循環(huán)試驗,得出的數(shù)據(jù)顯示試件的耐久性得到了顯著的加強。
黃琰等將巴斯德芽孢桿菌培養(yǎng)基與無菌培養(yǎng)基的進行對比試驗來處理石英砂,通過X-射線衍射分析和掃描電鏡分析得出,通過有菌培養(yǎng)液處理后的石英砂表面有方解石晶體生成,同時在方解石晶體表面附著有巴斯德芽孢桿菌。
(2)溫度、PH、溶液濃度、緩沖溶液等對微生物誘導沉積物的影響。Tittelboom K V等通過對混凝土結(jié)構(gòu)抗?jié)B的研究,得出了緩沖溶液硅膠對微生物在混凝土結(jié)構(gòu)中的存活起著關(guān)鍵作用,緩沖溶液硅膠的存在可以使得微生物適應高堿性環(huán)境,從而可以有效的提高修復材料的耐久性能。通過超聲檢測得出,微生物修復后的混凝土結(jié)構(gòu)超聲檢測的聲時明顯低于無微生物混凝土結(jié)構(gòu)檢測聲時。熱量分析也證實了緩沖溶劑硅膠的存在對微生物的存活起著重要作用。
Navneet Chahal等的室內(nèi)研究表明,細菌改性硅灰混凝土抗壓強度的提高是因為活性細菌催化作用下產(chǎn)生的沉淀,進入了混凝土的裂紋和空洞里。通過不同濃度有菌試驗和無菌試驗,5%硅灰含量和10%硅灰含量對比試驗及耦合試驗得出,28天標準養(yǎng)護的抗壓強度,10%硅灰+ 105 cells/ml菌體濃度的抗壓強度提高最多38.1Mpa(無菌試驗5%硅灰含量混凝土抗壓強度為28Mpa)。通過X射線分析和掃描電鏡觀察,添加硅灰的含菌體混凝土抗?jié)B透性效果顯著。
黃琰等通過單因素影響的試驗方法分別通過鈣離子濃度、溫度和外添加劑鎳離子含量對誘導產(chǎn)物的產(chǎn)量作了研究。單因素試驗分別得出當鈣離子濃度為0.0252mol/L、溫度為30℃時,方解石產(chǎn)量最高。同時,鎳離子含量的多少與方解石產(chǎn)量成反比。
1.2 好氧微生物誘導沉淀的研究現(xiàn)狀
對好氧微生物自修復研究比較全面的荷蘭代爾夫特大學的Henk M. Jonkers對微生物的存活率、強度增長進行了研究。
Jonkers等從堿性土壤中提取球形芽孢桿菌(耐堿菌種),將培養(yǎng)過的菌種與乳酸鈣營養(yǎng)液和混凝同澆注,通過MPN觀察,該菌種在澆筑完成第9天細菌存活量為1.6×106/cm3、第22天細菌存活量為0.35×106/cm3、第42天細菌存活量為0.25×106/cm3、四個月后細菌存活量為0.5×103/cm3。通過與無菌構(gòu)件比較,混凝土構(gòu)件的抗壓強度下降了10%,通過MIP分析可以得出在調(diào)整細菌用量的基礎(chǔ)上,裂縫產(chǎn)生7天后,微生物能對混凝土裂縫進行修復,而28天后隨著微生物數(shù)量的減少,產(chǎn)生的碳酸鈣的量也逐漸減少,再次產(chǎn)生裂縫后,修復效果不理想。
2 微生物修復技術(shù)進一步研究所要解決的問題
2.1 培養(yǎng)基、微生物、緩沖溶液等和水泥基的兼容性
微生物含量的多少直接影響裂縫的修復效果。很多研究表明,微生物含量過多會影響混凝土結(jié)構(gòu)性能,而微生物過少,在需要修復的部位不存在微生物或者微生物含量過少,就會最終影響裂縫的修復。同理,如果在需要修復的部位營養(yǎng)液不足,也會對裂縫修復產(chǎn)生影響。緩沖溶液可以有效的控制微生物作用環(huán)境的PH,因此緩沖溶液的多少對微生物的存活量等有較大的影響。
2.2 微生物混合溶液對混凝土耐久性的進一步研究
厭氧微生物作用下混凝土的耐久性主要是以礦物沉積為研究方向,這方面所做的試驗工作比較多。好氧微生物作用下混凝土的耐久性研究較少,好氧微生物通過呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳,會與混凝土中的Ca(OH)2結(jié)合,因而降低了混凝土中的堿性,這對鋼筋的保護作用是不利的,但微生物在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的呼吸作用又可以消耗內(nèi)部的氧氣和部分水分,這對保護鋼筋又是有利的,這就需要對好氧自修復混凝土的耐久性,特別是對鋼筋的保護作用作進一步的研究,已達到對鋼筋保護的最佳方案。
3 微生物修復技術(shù)應用的展望
大量的實驗研究表明,微生物誘導碳酸鈣沉積物可以成功的應用在修復混凝土表面裂紋上。大量的礦物沉積是由于微生物的誘導后產(chǎn)生的,因此與傳統(tǒng)意義上的高分子補漏相比能夠更有益于環(huán)境的保護。厭氧微生物修復技術(shù)實驗室研究階段技術(shù)已經(jīng)比較成熟,應用到工程上不僅要確定成分的最優(yōu)比,而且還要考慮經(jīng)濟效益?;炷两Y(jié)構(gòu)需要有較長的使用年限,在混凝土服役期間,如果好氧微生物的自修復技術(shù)能夠成功的應用到工程上,這對混凝土結(jié)構(gòu)修復技術(shù)有著重要的意義,因為這不僅可以實現(xiàn)舊建筑物的自我修復,又可以實現(xiàn)新建建筑物的智能修復,因此好氧微生物的自修復的應用有著廣闊的應用前景。 本文由wWw.DyLw.NeT提供,第一論 文 網(wǎng)專業(yè)教育教學論文和以及服務(wù),歡迎光臨dYlw.nET
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:生物技術(shù);制藥;基因工程
生物技術(shù)是在上個世紀才興起的一種綜合性很強的技術(shù)學科,是通過先進的科學技術(shù)和生物學理論相結(jié)合的一門綜合性科學技術(shù),是通過改變動植物細胞和DNA進行人為加工制造的過程和技術(shù)。生物技術(shù)在應用的過程中為人們社會發(fā)展和醫(yī)療提出了新的理論,就傳統(tǒng)的醫(yī)療技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。生物技術(shù)是一個加工過程,更是一個服務(wù)行業(yè),是培養(yǎng)新的物種,新的產(chǎn)品的過程。植物基因工程是大年生物學中的主要方式,更是植物學領(lǐng)域的主要生物技術(shù)和基因工程,其在研究的過程中以植物為對象,利用對植物細胞和基因的改造來進行提高植物對大自然的各種抗性,是其在惡劣的環(huán)境中良好生長的前提。在植物的生物技術(shù)開發(fā)過程中,我們通過提高植物在生長過程中必須要的各種物質(zhì)來增強植物的生長能力和抗病蟲能力,從而取得我們在制藥過程中的各種優(yōu)良的原材料。
一、生物技術(shù)制藥技術(shù)的原理
生物生物制是采用先進的科學技術(shù)對各個微生物和微元素進行辨析和處理的過程,是通過先進的科學器械對各種微量元素提取的過程。藥技術(shù)是通過微生物學和基因工程技術(shù)的研究成果從生物體各個組織和細胞變化的原理中出發(fā),利用當前先進的科學技術(shù)以及信息技術(shù)對各個微生物以及細胞進行各種手段的催化和變動過程。在我國制藥的過程中是為其提供各種原材料的前提基礎(chǔ)。其在應用的過程中,是基因工程技術(shù)發(fā)展過程中的對各種微生物認識和其變化過程認識的結(jié)果。在我國制藥的過程中,隨著當前各種病菌的不斷變化和各種病況的逐漸新穎,傳統(tǒng)的醫(yī)療已經(jīng)無法滿足當前各種病癥的需求,因此在當前的只要過程中,生物技術(shù)在其中有著良好的促進和催化作用,是當前制藥業(yè)發(fā)展的前提和基礎(chǔ)。
二、生物制藥在我國的發(fā)展現(xiàn)狀
一直以來,生物制藥產(chǎn)業(yè)屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),是當前生物技術(shù)發(fā)展過程中的必然結(jié)果和結(jié)局。生物技術(shù)說白了就是一種微生物技術(shù),是對各種微生物進行分析和判斷的過程。在生物工程的發(fā)展過程,主要應用了先進的科學技術(shù)和各種先進的設(shè)備對各種微生物進行研究和探討,這種方法對醫(yī)藥的發(fā)展具有重要的推動作用。從最初出現(xiàn)到現(xiàn)在的蓬勃發(fā)展,生物工程只經(jīng)歷了段在的一個過程,是當前技術(shù)發(fā)展過程中發(fā)展最快的項目之一。在當前的生物技術(shù)發(fā)展的過程中,離不開科學技術(shù)和信息技術(shù)的大力支持??茖W技術(shù)與信息技術(shù)是生物技術(shù)發(fā)展的前提和基礎(chǔ)。
我國生物制藥產(chǎn)業(yè)起步比較晚,由于我國近現(xiàn)代歷史中的各種因素的制約與影響,使得我國在各種科學技術(shù)發(fā)展過程中起步都相對較晚,生物工程技術(shù)也是如此,在我國,其發(fā)展僅僅只有接近20年的歷史,比起美國等發(fā)達國家半個世紀的研究成果,我國的生物技術(shù)就顯得微不足道。但是隨著這二十年來我國的大力發(fā)展和國家政策的大力支持,生物技術(shù)在研究的過程中取得了良好的成績,以基因工程藥物為核心的研制、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)頗具規(guī)模。目前,隨著各種環(huán)境因素的不斷惡化,各種自然條件和氣候因素也在不斷的變化之中,使得當前各種病菌發(fā)生其遷移性的變化,造成人類健康的嚴重威脅,在這種背景之下,藥品的開發(fā)和研制已成為當前保證人們健康的重要手段和不可忽視的手段。
與世界先進國家的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)相比,我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)還處于比較落后的狀態(tài),但是國家和地方政府都在不斷加大對該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展力度,從政策和資金等各方面不斷加大投入。當前,我國已將生物制藥作為經(jīng)濟發(fā)展的重點建設(shè)行業(yè)和高新技術(shù)的支柱產(chǎn)業(yè)來發(fā)展。當前一些科技發(fā)達或經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)正在不斷建立國家級生物制藥產(chǎn)業(yè)基地,并初步形成了初具規(guī)模的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)集群,這對我國的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了很好的帶動作用??傮w而言,中國生物制藥產(chǎn)業(yè)未來充滿希望,前景看好,中國的生物制藥產(chǎn)業(yè)將呈繼續(xù)增長態(tài)勢。
三、生物制藥的前景與分析
生物制藥產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)集群式發(fā)展。產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展具有明顯的發(fā)展優(yōu)勢,能夠極大地促進產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。生物制藥產(chǎn)業(yè)作為高科技產(chǎn)業(yè),不僅需要在基礎(chǔ)設(shè)施、上下游配套產(chǎn)業(yè)等方面的支持,還需要同教育培訓、專業(yè)服務(wù)、技術(shù)轉(zhuǎn)移中心等相關(guān)服務(wù)組合在一起,方能發(fā)揮高效作用優(yōu)勢。當前,我國在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的浪潮推動下,經(jīng)過多年的發(fā)展和市場競爭,加上政府不失時機地加以引導,我國生物技術(shù)、人才、資金密集的區(qū)域,已逐步形成了生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),由此形成了比較完善的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群。這些產(chǎn)業(yè)集群對于促進生物制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的作用,使得生物制藥整體產(chǎn)業(yè)鏈得到優(yōu)化,在生產(chǎn)效率方面得到大幅提升。我國生物制藥產(chǎn)業(yè)以后仍會朝著這一方面快速發(fā)展,政府也將會加大投資力度、重點建設(shè)產(chǎn)業(yè)集群區(qū),在基礎(chǔ)設(shè)施、配套服務(wù)業(yè)、研究開發(fā)、服務(wù)創(chuàng)新、教育培訓和風險投資等方面進行發(fā)展和創(chuàng)新,為生物制藥產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展提供良好的發(fā)展環(huán)境。
生物醫(yī)藥技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化推進。將生物醫(yī)藥技術(shù)從科研轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)是科研的重要目的,只有將技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,才能使得社會生活水平得到提升。我國生物醫(yī)藥技術(shù)當前很大一部分還停留在科研方面,并沒有有效地轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力,這不僅浪費了很多的資源,也使得我國的生產(chǎn)實踐跟不上研發(fā),造成了生產(chǎn)的滯后狀況。生物醫(yī)藥技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化推進要求企業(yè)通過委托外包策略,建立技術(shù)同盟,形成優(yōu)勢互補,使得自身能夠?qū)W⒂谧陨韺iL方面,從而能夠降低生產(chǎn)成本、提高競爭優(yōu)勢。我國生物制藥公司在未來發(fā)展過程中,勢必會朝這一趨勢發(fā)展,通過外包方式進行新藥開發(fā)。
生物制藥新興技術(shù)將不斷應用于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。生物制藥產(chǎn)業(yè)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),需要不斷進行技術(shù)創(chuàng)新,才能不斷解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題,并不斷滿足醫(yī)藥水平提升的要求。生物制藥新興技術(shù)的發(fā)展將會不斷應用到產(chǎn)業(yè)發(fā)展當中來,從而促進產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和社會醫(yī)療水平的提升。
篇4
[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)資源 輔助教學 基因工程 學習主動性
[中圖分類號]G642[文獻標識碼]A[文章編號]1009-5349(2011)03-0224-01
生物技術(shù)專業(yè)學生主要學習生物技術(shù)方面的基本理論,受到應用基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)方面的訓練,使其具有初步的教學、研究、開發(fā)與管理的基本能力。生物技術(shù)是全球發(fā)展最快的技術(shù)之一,且其專業(yè)理論知識較為抽象、不易理解,僅僅依靠文字形式的教科書的講授法,易使學生產(chǎn)生枯燥、死記硬背的消極情況,從而大大降低該專業(yè)學生學習專業(yè)知識和基本實驗技能的效率。為更好地達到教學目的,在教學中教師要努力利用各種資源和手段,激發(fā)學生的學習興趣以提高其學習主動性。
國際互聯(lián)網(wǎng)資源十分豐富,網(wǎng)上信息比傳統(tǒng)信息具有更強的可選擇性、高增值性。網(wǎng)絡(luò)資源為生物技術(shù)專業(yè)知識教授提供了更新迅速、信息形式多樣的交流平臺,網(wǎng)絡(luò)可以成為新的課堂教學資源和課后輔助學習的手段,成為培養(yǎng)學生自主學習的一種有效資源。利用網(wǎng)絡(luò)資源為鞏固生物技術(shù)專業(yè)學生專業(yè)基礎(chǔ)和提高學生學習主動性具有重要意義。
本文以《基因工程》課程為研究課程,提出利用網(wǎng)絡(luò)資源提高生物技術(shù)專業(yè)學生學習主動性的一些思考和實踐。
一、利用網(wǎng)絡(luò)資源制作多媒體課件
隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)知識的普及,計算機輔助多媒體教學已成為生物教學的一種主要方式。生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)知識較為抽象,不易理解,用多媒體進行教學既形象直觀,又可提高教學效率與質(zhì)量,提高其學習的主動性。
Internet網(wǎng)絡(luò)資源中有眾多與生物技術(shù)相關(guān)的信息,這為教學中多媒體課件的制作提供了大量的文本、聲音、圖形、圖像、動畫等多種數(shù)據(jù)。作者以《基因工程》為研究課程,在教學實踐中充分利用網(wǎng)絡(luò)資源制作的PowerPoint課件具有可視性較強、生動形象、充實具體的特點,而且便于學生學習和理解,教學效果明顯提高。
通過網(wǎng)絡(luò)不僅可以獲取生物技術(shù)相關(guān)信息來充實和提高自己,還可以得到與教學有關(guān)的多種資料來制作多媒體課件,甚至可以得到相關(guān)的多媒體資料,形成多媒體資料庫,使多媒體教學效果大大提高。
二、利用網(wǎng)絡(luò)新聞介紹科研進展
生物技術(shù)是一門新興的、綜合性的學科,采用先進的科學技術(shù)手段,其技術(shù)不斷發(fā)展,更新迅速。專業(yè)基礎(chǔ)課的教學單靠書本上原理的介紹、技術(shù)步驟的講解,遠遠跟不上技術(shù)更新的腳步。網(wǎng)絡(luò)信息時效性強,且信息動態(tài)變化快,最新的科研信息都可以通過網(wǎng)絡(luò)得到共享。在生物技術(shù)專業(yè)課的教學中,通過相關(guān)網(wǎng)站可以查到最新的科研動態(tài),最新的試驗技術(shù),先進的實驗設(shè)備和技術(shù)手段。
在《基因工程》課程教學中,作者向?qū)W生推薦了一些生物類網(wǎng)站,如 細胞、分子、醫(yī)學等方面的在線詞典;ncbi.nlm.nih.gov/美國國立生物信息中心。
三、利用網(wǎng)絡(luò)視頻輔助實驗
教學生物技術(shù)(biotechnology),有時也稱生物工程,是人們利用微生物、動植物體對物質(zhì)原料進行加工,以提品來為社會服務(wù)的技術(shù)。生物技術(shù)專業(yè)的學生應具備較好的實驗動手能力,但是由于各教學單位的實際配套設(shè)施滯后于生物技術(shù)技術(shù)手段的飛速更新,對于很多先進的技術(shù)手段在教學中就需要教師通過網(wǎng)絡(luò)上的視頻資源來進行實驗課的輔助教學,使學生們掌握和了解更多、更新的本專業(yè)試驗技術(shù)。
四、合作學習新模式
篇5
關(guān)鍵詞:生物技術(shù);制藥;應用
生物技術(shù)也可以稱作是生物工程。以現(xiàn)在化的生命科學為主要基礎(chǔ),綜合各種科學技術(shù),科學原理以及先進的科學手段,按照設(shè)計對生物體和生物原料的加工為人類生產(chǎn)出具有重要作用的生物技術(shù)產(chǎn)品。生物技術(shù)是人們對動植物以及微生物本身的物質(zhì)加工而成,為人們生產(chǎn)數(shù)優(yōu)質(zhì)的生物技術(shù)產(chǎn)品更好的為社會服務(wù)?,F(xiàn)代生物制藥技術(shù)其中包括現(xiàn)代化生物技術(shù)和發(fā)酵技術(shù),生物技術(shù)來源于相關(guān)的學科和生物學發(fā)展相融合的產(chǎn)物,其中以重組DNA技術(shù)為核心主要的基因工程,這之中還包括有生化工程、細胞工程、微生物工程和生物制藥等各個領(lǐng)域。生物技術(shù)是綜合許多種現(xiàn)代科學理論與生命科學研究出來的一種高新技術(shù),運用先進的技術(shù)手段為我國制藥行業(yè)的研究創(chuàng)造出廣闊的應用前景。
1 發(fā)酵工程制藥
現(xiàn)代的發(fā)酵制藥工程。又可以被稱作微生物工程,是指采用現(xiàn)代的生物技術(shù)手段,利用微生物的特定功能,為人類生產(chǎn)出有用的產(chǎn)品,工業(yè)生產(chǎn)的過程直接運用微生物技術(shù)。微生物代謝生產(chǎn)的生物技術(shù)就是發(fā)酵工程制藥。發(fā)酵工程制藥中含有,抗生素、激素、維生素等相關(guān)的生理活性物質(zhì)。主要的研究對微生物改良和篩選,工藝研究,等處理產(chǎn)品后續(xù)的問題。如今DNA重組技術(shù)對微生物菌類的改良有著重要的作用。在20世紀70年代中,基因技術(shù)和細胞技術(shù)融合等生物技術(shù)的不斷發(fā)展,發(fā)酵工業(yè)進入了現(xiàn)代化的工程階段,其中生產(chǎn)的產(chǎn)品有酒精類飲料,還有胰島素、生長激素和抗生素等多種保健藥物。發(fā)酵工程制藥利用微生物生長以及代謝制作中藥,此類制作中藥方式比一般方式都優(yōu)越,可以全面的改善藥性,降低副作用,櫓幸钚猿煞痔峁┬碌姆⒄狗較潁產(chǎn)生新的藥物作用,針對各種適應癥的治療,充分保護中藥成分,避免中藥活性成分遭到破壞,從而做到節(jié)約藥物資源。
2 基因工程制藥
基因工程制藥是指分子水平上基因的操作,根據(jù)人類的需求所設(shè)計的,按照設(shè)計方案創(chuàng)建含有新性狀的生物新品系,并且能使生物新品系穩(wěn)定的遺傳給下一代?;蚬こ膛c工程設(shè)計運用了相似的方法,具有明顯的理學與工程學的特點。工程制藥通過DNA技術(shù)將疾病的蛋白質(zhì)、酶、核酸等基因藥物轉(zhuǎn)移到宿主細胞進行表達和繁殖,最終可以獲得相應的治療藥物。抗生素通常是人體的活性因子,主要研究基因的鑒定、克隆導體的構(gòu)建,導入產(chǎn)物分離純化等問題?;蚬こ瘫蝗藗冋莆諘r間并不是很長,但已經(jīng)多次的取得了實際性的成果和應用價值,基因技術(shù)已經(jīng)成為我國的核心技術(shù),將在制藥方面充分的發(fā)揮重要作用。
3 細胞工程制藥
相關(guān)于細胞工程制藥的范圍還沒有確切的說法,細胞工程是根據(jù)分子生物學原理,應用了細胞培育技術(shù)以及細胞水平進行遺傳操作。細胞工程大體可分為細胞質(zhì)工程和染色體工程。細胞工程的主要關(guān)鍵是運用植物和動物的細胞培養(yǎng)作為藥物生產(chǎn)技術(shù)。利用細胞技術(shù)對動植物的培養(yǎng)可以生產(chǎn)出人類活性因子,以及單克隆等抗體產(chǎn)品。也可以生產(chǎn)出活性因子疫苗等DNA產(chǎn)品。在地理條件和氣候環(huán)境的影響下植物細胞代謝產(chǎn)物含量仍然很高。系統(tǒng)正在研究培養(yǎng),人參、三七等制藥用的植物,并對相關(guān)的培養(yǎng)條件做出了。分析表明,人參細胞培養(yǎng)物與藥理活性都和普通種植的人參沒有明顯差異。對于某些植物的細胞培養(yǎng)與生產(chǎn)已經(jīng)達到了商業(yè)化作用。除了對細胞大規(guī)模的培養(yǎng)之外,毛狀根與不定根的培養(yǎng)也很成功。黃氏毛狀根的培養(yǎng)效果與價格與藥物黃氏相似,希臘毛地黃細胞應在褐藻酸欲的固定情況下培養(yǎng),可將有毒的毛地黃物質(zhì)轉(zhuǎn)化成地高辛,運用紫草細胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫草寧等根據(jù)野生新疆雪蓮的抗炎等作用,相關(guān)人員等進行了細胞培養(yǎng)物與天然新疆雪蓮抗炎、鎮(zhèn)痛的藥理實驗,實驗表明新疆雪蓮細胞培養(yǎng)物,可以成為野生雪蓮的替代品。資源短缺也是比較嚴重的問題,對于資源短缺完全可以利用細胞培養(yǎng)技術(shù)對犀角等相關(guān)藥用動物器官進行培養(yǎng),此方式就能解決資源短缺的問題。
4 酶工程制藥
酶工程指的是用酶、細胞,等擁有獨特的催化功能,借助生物技術(shù)手段為人類制造出需要的產(chǎn)品。酶學理論與化工技術(shù)結(jié)合形成的新技術(shù)就是沒酶工程?,F(xiàn)如今已經(jīng)有很多國家都運用了固定化的酶和細胞生產(chǎn)藥品。沒工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要部分,固定化酶不僅能合成藥物分子。還能用于對藥物的轉(zhuǎn)化。我國運用微生物的兩部轉(zhuǎn)化方法成功的生產(chǎn)出維生素C,酶工程主要研究產(chǎn)藥酶,酶細胞固定化相關(guān)的操作條件等。酶工程的應用前景一片光明,發(fā)酵工業(yè)與化學合成工業(yè)發(fā)生了巨大的改變。藥用植物的有效成分來源于植物的次生代謝產(chǎn)物?,F(xiàn)如今已有很多個國家充分的應用固定化細胞與固定化酶進行藥物的生產(chǎn)。
5 結(jié)束語
綜上所述,我國的生物技術(shù)已經(jīng)越來越重要,目前生物制藥的研究成果數(shù)量日益增長,其技術(shù)制藥研究已經(jīng)不斷的深入各個領(lǐng)域,中藥研制新藥的環(huán)節(jié)也在不斷的介入在新藥研發(fā)中生物技術(shù)制藥形式相對比較重要,使生物技術(shù)制藥成為了研發(fā)主流。生物技術(shù)同時還具有對珍稀傳統(tǒng)藥材的保護同時還能生產(chǎn)出大量的高品質(zhì)藥材和藥品活性成分,使藥品活性成分的含量有效的提高。合理的應用現(xiàn)代化生物技術(shù),使我國的制藥行業(yè)不斷地取得更大的發(fā)展。
參考文獻
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篇6
關(guān)鍵詞生物技術(shù);南方果樹;應用
生物技術(shù)涉及的范圍較廣且內(nèi)容極其豐富,自從出現(xiàn)以后便受到了較為廣泛的關(guān)注,且被廣泛的利用在如今的生產(chǎn)生活中,對社會的發(fā)展與科技的創(chuàng)新有著重要的影響。此外,該項技術(shù)被十分廣泛的應用在了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,對提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量與保障經(jīng)濟效益起到了極大的作用。
1無病毒植株培育技術(shù)的簡要介紹
無病毒果樹的培養(yǎng)工作主要是依靠一些沒有病毒或者是含有病毒較少的果樹莖葉所培育繁殖出來的。此外,借助人工培育技術(shù)對外植體實施一些專業(yè)手段能夠促進其微繁,在較短的時間里能夠生產(chǎn)出較多的優(yōu)良品種的樹苗[1]。外植體包含了整個植物的大部分部位,而植物的營養(yǎng)器官包括了莖尖,葉芽等植物器官,植物的品種存在不同還有器官的差異性都會對誘導產(chǎn)生一定的區(qū)別。
1.1柑橘
首先將進行過細致消毒后的莖尖接種到MS+KT0.5mg/L(單位下同)+NAA2.5+2,4-D0.25+葉酸0.1+VB10.1+抗壞血酸5.0+核黃素0.1+蔗糖5%的培養(yǎng)基上,27℃暗培養(yǎng)10~25d轉(zhuǎn)入BA0.25+NAA0.1的MS的培養(yǎng)基上,在27℃的光照之下,培育大約1個月便會出現(xiàn)莖葉器官分化芽,之后再轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基上能夠使得芽上長根發(fā)育成較為健全的植株體系。如果想要得到叢生芽,能夠通過含ZT0.5和BA0.5的MS培養(yǎng)基上繼代。
1.2桃
營養(yǎng)器官培育桃樹無病毒植株與快速繁殖,首先要采用莖尖0.5~1.0mm或莖段0.2~0.8mm以MS為基本培養(yǎng)基,再加上BA和ZT誘導分化與增殖,借助1/2MS大量元素和鐵、1/10MS微量元素以及有機成分、BA0.5在溫度(25±2)℃、1500~2000lx、16/8h光暗周期在1個月左右。
1.3李子
利用處于生長期的嫩梢或者處于休眠期的芽作為外植體,利用MS+BA0.1+GA30.1+NAA0.05+蔗糖30g/L+瓊脂0.6%培養(yǎng)基,濾紙橋進行培養(yǎng)工作,26℃、3000~4000lx、16h的光照下1~3個月便初步的成長起來慢慢長出葉子,之后移至生根培養(yǎng)基中發(fā)育(去掉BA、GA3、NAA、加入IBA1.0),在黑暗之中7~9d比較便于根系的發(fā)育。
2花藥培養(yǎng)技術(shù)
花藥培養(yǎng)技術(shù)被較為廣泛的利用在南方果樹的種植培育中,通過從一些果樹上獲取花藥植株。一些植物研究工作者對“岵山焦核”和“陳紫”荔枝的花藥培養(yǎng)工作,利用體細胞胚胎的發(fā)育然后取得單倍體荔枝植株[2]。此外,還有一些植物研究人員對“東壁”龍眼的花粉實施了技術(shù)水平先進的花藥培養(yǎng)工作,同樣也較為成功地得到了單倍體花粉植株。此外,花藥培養(yǎng)技術(shù)還廣泛的利用在草莓、葡萄等植物上,成功的獲得無病毒草莓植株以及三倍體葡萄植株。
3胚培養(yǎng)
依據(jù)一些研究人員的工作成果得知,胚培養(yǎng)技術(shù)在果樹種植過程中有著較多的應用。借助胚培養(yǎng)的手打un能夠讓一些無法孕育種子以及一些孕育種子能力比較弱的果樹品種更好的繁育果實,從而提高果樹的產(chǎn)值與產(chǎn)量。相關(guān)技術(shù)的應用主要是胚搶救等方式讓其產(chǎn)生后代[3]。
3.1桃李
胚胎培養(yǎng)技術(shù)主要應用在特早熟以及早熟的桃李上。姚強[4]等一些植物研究工作者通過實踐在桃幼胚時機恰當?shù)呐囵B(yǎng)期、培養(yǎng)條件加上胚重對幼胚發(fā)育的作用等不同的方面展開了較為深入的探索與研究。紅美麗李的子葉及去掉子葉的胚在較為合理的培養(yǎng)基上可以誘導發(fā)育出不定梢,存在的缺陷便是其再生率較低。此外,還有大量的植物研究工作人員在胚培養(yǎng)方面取得較大的成績。
3.2龍眼與荔枝
關(guān)于生物技術(shù)在果樹上面的應用在最近幾年的時間里有著較多的突破和創(chuàng)新。楊永青、魏文雄壁”與“紅核子”品種存在差異的龍眼進行了幼胚子葉培養(yǎng),通過一些專業(yè)的手段和方式獲得了龍眼的再生植株。此外,也有些植物工作研究者通過利用焦核龍眼敗育前期的幼胚通過技術(shù)培養(yǎng)成果樹幼苗然后再借助胚狀體發(fā)培育出再生植株。還有許多人通過胚培養(yǎng)技術(shù)在植物方面取得較大的成就。
4生物技術(shù)在南方果樹的應用技術(shù)
4.1生物肥料在南方果樹的應用技術(shù)
生物肥料主要是借助微生物的生命活動與其代謝物為植物的生長提供所需養(yǎng)料。它的主要功能是提供果樹生長所需的一些營養(yǎng)元素,減少植物的病害,促使果樹所生長的土壤中所含有的礦物質(zhì)活化,促進果樹根端更好地吸收水分及一些營養(yǎng)微量元素。果樹的生長對營養(yǎng)的要求比較高,一般的化學肥料會導致土壤中的有害物質(zhì)增多,使果實不夠美味,還會造成一定的污染后果。所以,在南方果樹中會選擇生物肥料來促進果樹的生長。
4.2生物農(nóng)藥在南方果樹的應用技術(shù)
生物農(nóng)藥主要包括生物殺蟲劑與生物殺菌劑兩大類型,其中生物殺蟲劑主要有阿維菌素、蘇云金桿菌、白住菌、瀏陽霉素及華光霉素等,生物殺菌劑主要包括多氧霉素、中生菌素、春雷霉素、農(nóng)用鏈霉素及武夷菌素(Bo-10)等。一般的果樹遇到蟲害會選擇化學農(nóng)藥作為防治手段,但化學農(nóng)藥也存在許多弊端。例如,會使樹病蟲害的抗藥性提高、環(huán)境污染等不良影響,還可能導致果實殘留有害農(nóng)藥對人體造成危害。而生物農(nóng)業(yè)完全可以避免這些問題,因此也受到南方果樹種植的青睞。生物農(nóng)藥殘留量遠低于化學農(nóng)業(yè),相對比較安全,是一種無公害防止病蟲災害的主要方式,因此被廣泛的運用到南方果樹的種植中。
5結(jié)語
隨著科學技術(shù)的快速進步與發(fā)展,生物技術(shù)也逐漸取得較大的突破和創(chuàng)新。生物技術(shù)在帶給人類便捷與利益的同時,也被廣泛的利用到了果樹的培育中。對生物技術(shù)在南方果樹的應用研究進行了簡要的介紹,了解生物技術(shù)的廣泛應用與創(chuàng)新。但生物技術(shù)仍存在較多的問題。例如,技術(shù)零散、轉(zhuǎn)化率低及基因調(diào)控對品質(zhì)的影響等問題。綜上所述,只有研究與創(chuàng)新才能更好地將生物技術(shù)造福人類。
參考文獻
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篇7
緬甸生物安全政策
根據(jù)2005年《緬甸農(nóng)業(yè)生物技術(shù)》報告,目前在生物安全和轉(zhuǎn)基因食品或轉(zhuǎn)基因衍生食品的管理方面,緬甸還沒有相關(guān)的國家政策和指導方針。生物安全政策是一個能夠明確表述國家發(fā)展政策和配置優(yōu)先權(quán)的法律,包括針對生物技術(shù)。緬甸已加入東南亞國家聯(lián)盟(AssociationofSoutheastAsianNations,ASEAN)生物安全框架協(xié)議,也承諾實施衛(wèi)生和植物檢疫措施,并實行流通商品轉(zhuǎn)運過程中的ASEAN框架協(xié)議。然而,一些法律條文(例如殺蟲劑法、植物害蟲檢疫法和動物健康和發(fā)育法)也直接或間接與生物安全問題相關(guān)。目前,緬甸還沒有與種子相關(guān)的法律條文,緬甸農(nóng)學院正在就林業(yè)、畜牧業(yè)和漁業(yè)起草相關(guān)的法律。盡管沒有相關(guān)轉(zhuǎn)基因食品商業(yè)化和很少的轉(zhuǎn)基因作物栽培方面所適用的規(guī)章制度,但是緬甸很有可能從鄰國(特別是中國和印度)進口種子(也可能是轉(zhuǎn)基因種子)[5]。
緬甸生物技術(shù)研究與應用現(xiàn)狀
緬甸主要生物技術(shù)研究機構(gòu)農(nóng)業(yè)和灌溉部(MinistryofAgricultureandIrrigation,MOAI)下屬研究機構(gòu)MOAI下屬研究中心有11個組織以及緬甸農(nóng)業(yè)服務(wù)局(MyanmarAgricultureService,MAS)、農(nóng)業(yè)研究局(DepartmentofAgriculturalResearch,DAR)和緬甸經(jīng)濟作物開發(fā)公司(MyanmarIndustrialCropsDevelopmentEnterprise,MICDE)[6]。緬甸農(nóng)業(yè)服務(wù)局(MAS)主要負責技術(shù)轉(zhuǎn)移、合作等方面的工作,與農(nóng)業(yè)研究局(DAR)共同完成研究、開發(fā)和高品質(zhì)種子分配方面工作。緬甸農(nóng)業(yè)服務(wù)局生物技術(shù)實驗室主要致力于:分子鑒定、組織培養(yǎng)研究以及水稻、香蕉、蘭花和珊瑚樹單雙倍體的研發(fā)。DAR主要負責大田作物的研究,如水稻、玉米、小麥、油料作物、豆科作物、水果和蔬菜。它的主要任務(wù)是開發(fā)新的、改良的農(nóng)作物品種,實現(xiàn)產(chǎn)量增加、品質(zhì)提高和抵抗生物和非生物逆境,并向農(nóng)民推廣新品種和新技術(shù);主要解決地區(qū)問題和滿足國家需要。只有通過MAS的農(nóng)田檢驗、分配高品質(zhì)種子、每年的審定,DAR才能向農(nóng)民推廣研究成果。然而,它們?nèi)〉玫某晒€存在不小的差距。在DAR其他農(nóng)作物部門和農(nóng)作物生理研究部門共同的協(xié)助下,DAR的生物技術(shù)部正在致力于組織培養(yǎng)、單雙倍體的研究。通過組織培養(yǎng)和單雙倍體的方法改良的農(nóng)作物有水稻、花生和甘蔗。2004年,通過組織培養(yǎng)的方法已獲得抗干旱的水稻品系。最近,緬甸經(jīng)濟作物開發(fā)公司(MICDE)與緬甸棉花和家蠶公司、緬甸甘蔗公司、緬甸黃麻公司和緬甸作物公司進行了重組。雖然他們都在MICDE的統(tǒng)一管理下,但是他們也有自己各自的主攻方向。盡管這些公司進行各自的研究項目,但是與DAR進行高水平的技術(shù)人員和設(shè)備的交流合作,還是非常有必要的。教育部下屬的科研中心在教育部的統(tǒng)一管理下,緬甸建立了許多科研中心,包括:新世紀生物技術(shù)開發(fā)中心(NewCenturyBiotechnologyDevelopmentCenter,NCBDC)、勃生大學生物技術(shù)實驗室、仰光大學和毛淡棉大學水產(chǎn)養(yǎng)殖研究中心和密支那大學微生物研究中心[7]。新世紀生物技術(shù)開發(fā)中心(NCBDC)成立于2003年5月,主要為公眾傳播生物技術(shù)的基本常識和理念,通過與政府和私人合作的方式開展研究活動,建立稀少、瀕臨滅絕和特有物種的保護區(qū)和苗圃,著手研究對于人類健康有益的項目,為后代的可持續(xù)發(fā)展保護生態(tài)資源,在植物栽培領(lǐng)域提供技術(shù)培訓和咨詢服務(wù)[7]。勃生大學生物技術(shù)實驗室創(chuàng)建于2000年,主要研究生物肥料、生物防腐劑、微生物水產(chǎn)飼料、生物活性藥物成分等[7]。海洋生物局成立了最大的水產(chǎn)研究中心,毛淡棉大學和該研究中心合作致力于新鮮咸水蝦養(yǎng)殖、其他水產(chǎn)生物養(yǎng)殖和海藻培育。動物局、仰光大學也成立了水產(chǎn)研究中心,它主要關(guān)注于多種經(jīng)濟魚類的育種。同時,它的業(yè)務(wù)范圍擴展至蝴蝶養(yǎng)育、觀賞魚養(yǎng)殖和新鮮魚飼料。它與政府組織及專業(yè)水產(chǎn)的私營養(yǎng)殖部門都有密切的合作[7]。密支那大學微生物研究中心由植物局建立,地處緬甸北部的克欽邦。它重點關(guān)注多種植物和動物生存的地區(qū),例如多年生蘭花種子的培養(yǎng)、菠蘿的組織培養(yǎng)、克欽邦藥用植物和稀有物種的培育[7]??茖W與技術(shù)部(MinistryofScienceandTechnology,MOST)下屬的科研單位科學與技術(shù)部(MOST)下屬的相關(guān)科研單位有仰光科技大學(YangonTechnologicalUniversity,YTU)和曼德勒科技大學(MandalayTechnologicalUniversity,MTU)的生物技術(shù)系。仰光科技大學(YTU)生物技術(shù)系成立于1998年,主要培養(yǎng)水產(chǎn)技術(shù)專業(yè)研究生,并從事利用當?shù)赝林参镏委焺游锆懠驳难芯?。曼德勒大學是MOST管轄下的生物技術(shù)研究中心之一,共設(shè)九個專業(yè),分別是植物和農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、醫(yī)學生物技術(shù)、經(jīng)濟生物技術(shù)、食品生物技術(shù)、水產(chǎn)生物技術(shù)、動物生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、分子生物技術(shù)和生物信息學。主要目的是培養(yǎng)出大量高素質(zhì)和杰出的生物技術(shù)人才,通過生物技術(shù)推動農(nóng)村和城市發(fā)展,利用先進的生物技術(shù)來支持政府的工作。生物技術(shù)研究進展主要研究內(nèi)容目前,緬甸主要的生物技術(shù)研究與應用有:香蕉、蘭花、草莓、番木瓜、火龍果、珊瑚樹、蘆薈、芒果、油棷和青蒿(用于抗瘧藥)[3]等植物組織培養(yǎng)、分子育種、多樣性和指紋圖譜的鑒定、緬甸水稻栽培種的遺傳多樣性、GMO食品的檢測和非GMO食品的認證、生物肥料的商業(yè)化、緬甸藥用植物的抗干擾片劑生產(chǎn)、海藻的生物能源利用、抗氧化劑的篩選、緬甸傳統(tǒng)草藥中的抗腫瘤和抗菌劑藥物/食物等。轉(zhuǎn)基因作物(Bt棉花的研究)自2001起,來源于印度的轉(zhuǎn)基因Bt棉花已在曼德勒研究機構(gòu)中試驗種植4年了。試驗結(jié)果表明,緬甸的土壤和氣候非常適宜Bt棉花的生長繁殖。2006年,采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)、具有穩(wěn)定抗蟲特性的長絨Bt棉花品系(Ngwechi6)是農(nóng)業(yè)和灌溉部棉花和家蠶局(CottonandSericultureDepartment,CSD)里程碑式的成就[8,9]。2010年,緬甸正式成為南亞和東南亞地區(qū)的第5個轉(zhuǎn)基因棉花種植國家,同時,它也成為世界上第29個轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化的國家[10]?!癝liverSixth”(即“Ngwechi6”)是長絨Bt抗蟲棉品系,已有37.5萬農(nóng)民種植了大約27萬hm2,占全緬甸棉花種植區(qū)的75%[10,11]。轉(zhuǎn)基因食物的安全性、潛在的危險和倫理上的擔憂一直處于激烈的討論中。因為對于人類健康和環(huán)境而言,我們不可能預測所有可能的后果。一些國家已經(jīng)對農(nóng)作物的基因進行了部分改良,并得到了相關(guān)權(quán)威部門的認可。目前在生物安全和轉(zhuǎn)基因食品或轉(zhuǎn)基因衍生食品的調(diào)控方面,緬甸還沒有相關(guān)的國家政策和指導方針。人才培養(yǎng)在緬甸,葉辛農(nóng)業(yè)大學(YezinAgriculturalUniversity,YAU)是唯一一個農(nóng)業(yè)大學,與國家農(nóng)業(yè)研究體系(NationalAgricultureResearchSystem,NARS)有密切關(guān)系。就推進大學生和研究生進行論文研究而言,這是和MOAI管理下DAR、MEDCE和MAS的合作體系。一些來自不同部門和公司的高素質(zhì)人才對YAU進行游說,想與他們進行深入的合作[6],以強化生物技術(shù)領(lǐng)域(包括農(nóng)業(yè)、藥物研發(fā)、發(fā)酵和工業(yè)生物技術(shù))的人力資源和人才培訓。就這一點而言,在MOST的管轄下,仰光科技大學(YTU)新近成立了生物技術(shù)系。自從1998年該系已經(jīng)開始在生物技術(shù)領(lǐng)域管理一些項目[6]。在2001年,在伊落瓦底省的勃生大學建立了一個國家生物技術(shù)發(fā)展中心,并且與日本的國家技術(shù)和評估研究所開展合作研究。合作研究DAR與國際組織建立了非常好的合作關(guān)系,例如與國際水稻研究所(InternationalRiceResearchInstitute,IRRI)的水稻合作項目、與國際熱帶半干旱地區(qū)作物研究所(InternationalCropsResearchInstitutefortheSemi-AridTropics,ICRISAT)的豆類和油料作物合作項目以及與國際玉米小麥改良中心(InternationalMaizeandWheatImprovementCenter,CIMMYT)的玉米合作項目等,雙方之間可以實施連續(xù)的育種計劃[6]。MAS與日本筑波大學實驗室也進行了合作研究,其中包括短期、長期培訓(碩士和博士的培養(yǎng)),進行種質(zhì)資源的收集等[12]。勃生大學生也與日本的國家技術(shù)和評估研究所有合作關(guān)系。MOST和日本芝浦工業(yè)大學[4]、遺傳資源所[7]、日本九州大學和國際原子能機構(gòu)(InternationalAtomicEnergyAgency,IAEA)[12]之間也有一些合作研究。
篇8
【關(guān)鍵詞】生物技術(shù) 農(nóng)業(yè)種植 運用
生物技術(shù),就是針對生物機體或生物部分器官、組織以及細胞利用先進的生物工程原理,對生物體進行改造,從而促進人類所需產(chǎn)品的生產(chǎn)。生物技術(shù)是一門對生物體進行改造和利用的技術(shù),生物技術(shù)涉及到生物學、生物化學、遺傳學、細胞學等學科知識,對于人類發(fā)展具有極高的研究價值。生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植 中的應用,能夠有效提升農(nóng)作物產(chǎn)量,促進農(nóng)作物產(chǎn)品質(zhì)量的改善,對于我國農(nóng)業(yè)發(fā)展具有非常大的幫助作用。
一、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中運用的意義
(一)促進了我國農(nóng)作物產(chǎn)量的提升。由于我國人口數(shù)量較大,土地耕種面積不足,使得糧食產(chǎn)量問題成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。隨著我國生物技術(shù)的發(fā)展和利用,有效促進了我 國農(nóng)作物產(chǎn)量問題,改善了我國農(nóng)村居民的經(jīng)濟收入狀況,促進 了我國市場經(jīng)濟的快速發(fā)展。目前,我國生物技術(shù)在水稻種植領(lǐng)域的應用效果最為明顯,實現(xiàn)了水稻產(chǎn)業(yè)的倍數(shù)增長,有效地提升了我國水稻年產(chǎn)量,緩解了我國糧食壓力,加快了我國農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)力的提升速度 。
(二)促進了我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的提升。隨著我國市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國城市居民的生活質(zhì)量水平也得到了顯著的提升,居民消費觀念的不斷轉(zhuǎn)變,使得居民消費方向由數(shù)量消費逐漸演變?yōu)橘|(zhì)量消費,強調(diào)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品數(shù)量的同時,更加強調(diào)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的營養(yǎng)價值和食用安全性。生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域的利用,有效提升了我國農(nóng)產(chǎn)品綜合質(zhì)量,解決了我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)的矛盾,提高了我國農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力。
(三)促進了我國農(nóng)作物的抗蟲性和抗病性。病蟲害影響農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素是病蟲害問題,造成了農(nóng)作物產(chǎn)量的快速下降,造成了農(nóng)作物的大量死亡,因此,提高我國農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量,促進我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要工作便是對病蟲害問題的解決。通過先進的生物技術(shù),我國部分轉(zhuǎn)基因作物已經(jīng)成功具有良好抗蟲性和抗藥性,確保了我國農(nóng)作物產(chǎn)量的穩(wěn)步提升。如新型轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的成功研制,使得馬鈴薯作物在受到馬鈴薯甲蟲的侵害時,能夠自身分泌水晶蛋白這一物質(zhì), 從而對甲蟲進行毒害,避免病蟲害問題對作物產(chǎn)量的影響。同時,農(nóng)作物抗蟲性和抗藥性的提升,有效地降低了農(nóng)藥及殺蟲劑的用量,降低了農(nóng)藥和殺蟲劑殘留物對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,降低了農(nóng)藥和殺蟲劑對水資源的污染, 提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的同時,確保了環(huán)境保護 工作的有效開展。
(四)促進了農(nóng)作物對土壤養(yǎng)分的利用效率。農(nóng)作物的生產(chǎn)離不開養(yǎng)分的有效供給,作物缺少必要的生長元素,就會造成作物生長效率的降低,導致農(nóng)作物產(chǎn)量的降低。為確保農(nóng)作物產(chǎn)量,氮、磷、鉀肥的使用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中是必不可少的,就相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,農(nóng)作物種植過程中作物能源的來源 50%依靠肥料。由于肥料的過度使用,導致溫度氣體的大量排放,加劇了地球溫室效應。同時,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中肥料的大肆應用,是導致水體富營養(yǎng)化的罪魁禍首。生物技術(shù)的應用,有效提升了農(nóng)作物對土壤養(yǎng)分 的利用效率,降低了農(nóng)作物對肥料的依賴,從而有效降低了種植過程中肥料的使用,降低了肥料對環(huán)境的危害。如部分轉(zhuǎn)基因作物,能夠通過根部相關(guān)結(jié)果加強對營養(yǎng)元素的固定和收集,提高了對土壤養(yǎng)分的應用,促進了植物的快速生長。同時,通過對特定真菌的研究和應用,加速了種植區(qū)域內(nèi)土壤養(yǎng)分的生成,提高 了土壤中養(yǎng)分含量,有效減少了對人造肥料的應用,減少了人造肥料對環(huán)境的破壞。
二、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的運用
隨著生物技術(shù)的發(fā)展和進步,逐漸被運用到農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域, 目前在農(nóng)業(yè)種植中運用的生物技術(shù)主要包括以下幾種:
(一)轉(zhuǎn)基因技術(shù)。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是對基因進行改造和重新組合,然后再導入到生物體內(nèi),其核心技術(shù)是提取目的基因。在當前農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域,轉(zhuǎn)基因技術(shù)是運用得最為廣泛的一種生物技術(shù),對農(nóng)業(yè)種植具有重要的作用,它能夠?qū)⒛骋蛔魑锏膬?yōu)良基因轉(zhuǎn)移到另一種作物當中,進而提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。當前,在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域,經(jīng)常被提取使用的植物目的基因有蘇云金桿菌抗蟲基因、種子貯藏蛋白基 因、植物抗病基因等。這些基因具有良好的性能,通過提取使用更好的促進農(nóng)作物的生長,提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量??傊谵r(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域,通過利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),能夠改良農(nóng)作物的品種,提高農(nóng)作物的產(chǎn)品質(zhì)量,取得良好的經(jīng)濟社會效益。伴隨著科學技術(shù)的進步和科研工作的不斷深入,轉(zhuǎn)基因技術(shù)也會取得新的發(fā)展。在農(nóng)業(yè)種植的應用范圍也必將擴大,將在農(nóng)業(yè)種植中發(fā)揮更大的作用。調(diào)查顯示,目前轉(zhuǎn)基因類植物的種植面積在不斷的擴大,有調(diào)查研究指出,目前在全球所有的農(nóng)業(yè)種植當中,采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的種植面積已經(jīng)達到了全球耕地面積的16%, 并且種植面積呈進一步擴大趨勢。此外,在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域,還有一項技術(shù)值得提及的,那就是雜交育種技術(shù)該技術(shù)是一項極為常見的生物種植技術(shù),與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比而言,其操作更為簡單,并且該技術(shù)的推廣也更早,在農(nóng)業(yè)種植實踐中已經(jīng)取得良好的效果。目前,在農(nóng)業(yè)種植中雜交技術(shù)已經(jīng)取得了豐富的經(jīng)驗,相信隨著研究的深入和技術(shù)的進步,該技術(shù)會取得更大的進展,會在農(nóng)業(yè)種植當中發(fā)揮更大的作用。
(二)組織培養(yǎng)技術(shù)。
組織培養(yǎng)技術(shù)的運用,主要是建立在細胞全能性的基礎(chǔ)上, 通過人工誘導的方式,使植物組織在無菌狀態(tài)能夠良好發(fā)育,最終發(fā)育成為完整的植株。在農(nóng)業(yè)種植中,通過利用組織培養(yǎng)技術(shù),具有以下幾個方面的顯著特點:它不僅能夠使得植物繁殖的速度加快,還能夠在有限的時間內(nèi),培育出更多的優(yōu)良植物品種。還能夠有效地防止病毒對作物幼苗的侵害,保證種苗無病毒,進而有利于推廣良種經(jīng)濟作物的種植。所以,今后在農(nóng)業(yè)種植中值得進一步推廣和運用,為了達到更好的運用效果,在農(nóng)業(yè)種植的時候,需要注意以下幾個問題:在植物組織培育中,要保證適宜的溫度、光照、溫度等條件, 培養(yǎng)基組成、PH值、滲透壓等化學條件也應該滿足條件,為組織培養(yǎng)創(chuàng)造良好的條件。另外,在進行初代培養(yǎng)外植體的時候。要做好褐變處理工作。有時候外植體接種后,表面會出現(xiàn)褐變現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)會影響整個外植體的培養(yǎng),因此,必須做好處理工作,保證組織培養(yǎng)的質(zhì)量。
(三)生物農(nóng)藥的制作。
生物農(nóng)藥也是伴隨著生物技術(shù)的運用而出現(xiàn)的,它是利用生物新陳代謝的產(chǎn)物。作為農(nóng)藥制品的有效成分,改變傳統(tǒng)的通過化學手段制作農(nóng)藥的方法,既能夠達到殺蟲保護農(nóng)作物的目的,還避免對周圍環(huán)境造成損害,有利于環(huán)境保護。此外,生物農(nóng)藥的運用,還具有良好的使用效果,能夠提高植株的耐藥性。因此, 在農(nóng)藥的制作上,采用生物技術(shù)具有良好的效果,對農(nóng)業(yè)種植的影響也是深遠的。在基因工程藥品當中,許多藥品是從生物組織中提取材料生產(chǎn)的,但是材料提取困難,因而藥品的價格也比較昂貴。而微生物能夠迅速生長,并且容易控制,適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。因此,在生物制藥實踐中,可以將生物合成相應藥物成分的基因?qū)氲轿⑸锛毎斨校蛊洚a(chǎn)生相應的藥物,這樣不僅能夠解決材料來源困難的問題,還能夠進行大規(guī)模生產(chǎn),有利于降低生產(chǎn)成本。總而言之,在農(nóng)業(yè)種植中運用生物技術(shù)的重要作用是不言而喻的。今后在實際工作中,應該加強生物技術(shù)研究,進行相關(guān)試驗,使其在農(nóng)業(yè)種植中得到更好的運用,推動農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 。
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篇9
迄今為止,在我國廣大農(nóng)村,生物農(nóng)業(yè)還是一個陌生的概念。受傳統(tǒng)模式、認知能力、信息缺乏等因素的影響,大多數(shù)農(nóng)民對生物農(nóng)業(yè)還沒有一個清晰、準確的認識,更無法很好地去接受它、應用它。
對于我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展,這顯然不是一個好的狀況。特別是近年來,伴隨著諸多不科學的生產(chǎn)模式的出現(xiàn),農(nóng)藥殘留、激素、土地板結(jié)、鹽堿化、沙漠化等一系列問題潛滋暗長,我國農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀令人擔憂。
我們欣喜地看到,在我國農(nóng)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要中,生物農(nóng)業(yè)被列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。生物科技新型產(chǎn)業(yè)越來越顯現(xiàn)其重要性,受到了國家的空前重視。
生物農(nóng)業(yè),意義重大
“農(nóng)業(yè)穩(wěn),天下安”,農(nóng)業(yè)發(fā)展和糧食安全的重要性不言而喻。國家在提出培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)時特別提出重點發(fā)展以現(xiàn)代生物技術(shù)為核心的生物農(nóng)業(yè),正是希望通過先進的生物技術(shù),解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)很難逾越的發(fā)展瓶頸,確保國家糧食安全。
如何理解生物農(nóng)業(yè)?中國農(nóng)科院作物科學研究所萬建民教授認為,生物農(nóng)業(yè)是指按照自然的生物學規(guī)律,采取現(xiàn)代生物技術(shù)手段,綜合運用育種技術(shù)體系和農(nóng)業(yè)用品研發(fā)體系,培育性狀更優(yōu)、產(chǎn)量更高的農(nóng)業(yè)新品種,研制性能高效、安全的農(nóng)業(yè)用品,適當投入能量和資源,維持系統(tǒng)最佳生產(chǎn)力的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展技術(shù)和產(chǎn)業(yè)模式。生物農(nóng)業(yè)強調(diào)利用生物技術(shù)改造和提升農(nóng)業(yè)品種和農(nóng)用產(chǎn)品性能,通過促進自然過程和生物循環(huán)保持土地生產(chǎn)力,用生物學方法防治病蟲害,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境的生態(tài)平衡。
2008年公布的《中國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》指出,生物農(nóng)業(yè)是生物產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,包括生物技術(shù)育種、基因工程疫苗、生物飼料和生物農(nóng)藥等幾大領(lǐng)域。生物農(nóng)業(yè)的重點是研發(fā)和應用優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、多抗的農(nóng)業(yè)新品種,以及生物農(nóng)藥、生物飼料等綠色農(nóng)用生物產(chǎn)品,對保障國家糧食安全、促進農(nóng)民增收、增強農(nóng)產(chǎn)品競爭力、提高農(nóng)業(yè)綜合效益具有重大意義。
新興企業(yè),打造特色產(chǎn)品
“十二五”期間,我國生物農(nóng)業(yè)需要突破一大批推動生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)和產(chǎn)品,培育一批分別從事上、中、下游產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè),而宜興大地博元生物技術(shù)有限公司就是這樣的企業(yè)。5月3日,記者就生物農(nóng)業(yè)的有關(guān)問題采訪了宜興大地博元生物技術(shù)有限公司董事長吳熙鴻。
宜興大地博元生物技術(shù)有限公司是江蘇宜興市國家級環(huán)??萍几咝麻_發(fā)區(qū)內(nèi)的重點高科技企業(yè),設(shè)置有土壤化學研究室、微生物研究室、發(fā)酵工程研究室、植物營養(yǎng)研究室和天然海藻細胞研究室5個國內(nèi)一流的科技研發(fā)系統(tǒng)。以中國農(nóng)業(yè)大學、中國農(nóng)業(yè)科學院、北京大地億園生態(tài)科學研究院專家組的研發(fā)技術(shù)為依托,公司生物農(nóng)業(yè)技術(shù)已經(jīng)取得了許多先進的科研成果。
“公司生產(chǎn)的施瑯牌系列產(chǎn)品‘增產(chǎn)型土壤修復劑’‘增產(chǎn)型農(nóng)殘凈―農(nóng)藥殘留降解劑’‘微生物菌菇壯’‘生物凈水劑’‘復合微生物除臭劑’‘生物飼料添加劑’‘天然海藻細胞分裂素’‘海藻肥’等,無論在國內(nèi)還是國外,都處于領(lǐng)先地位?!闭勂鸸旧a(chǎn)的生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)品,吳熙鴻津津樂道。
施瑯牌增產(chǎn)型土壤修復劑是大地博元生物技術(shù)有限公司運用現(xiàn)代生物工程技術(shù),根據(jù)土壤微生態(tài)活性原理生產(chǎn)的一種能快速改變農(nóng)田土壤和水體生物活性的誘導產(chǎn)品,它能消除土壤和水體中有害物質(zhì)的化學成分,起到修復土壤、激活土壤生物活性、增加土壤肥力的作用,對農(nóng)作物的增產(chǎn)、抗病、改善農(nóng)作物品質(zhì)起到積極作用,一般糧食作物可增產(chǎn)15%~20%,經(jīng)濟作物增產(chǎn)20%~35%。
增產(chǎn)型農(nóng)藥殘留降解劑是一種生物高科技產(chǎn)品,它可快速激活植物表面的生物活性,又可滲入農(nóng)作物體內(nèi)的有害物質(zhì),可促進農(nóng)作物增產(chǎn),同時可降解有機磷、有機氮、有機氯和除草劑等4類農(nóng)藥的化學成分,一般2~3天降殘作用達到92.8%~100%。
微生物菌菇壯是針對食用菌種植的特性,精選多種益生菌菌群、微量元素及生理活性因子,采用現(xiàn)代生物特殊發(fā)酵工藝精制而成,能有效促進菌類生長,提高發(fā)菇率,使菇體肥大,生長茁壯,色澤鮮美,味道純正。
生物凈水劑主要應用于被污染的江河、湖泊、池塘及引用水源生態(tài)環(huán)境的治理和恢復。微生物水質(zhì)改良劑能抑制有害微生物的生長,增強水生動物免疫力,預防疾病,減少病害發(fā)生,提高水生動物的產(chǎn)卵量、孵化率、成活率,促進生長。
作為國內(nèi)生物農(nóng)業(yè)的新興企業(yè),大地博元生物技術(shù)有限公司的產(chǎn)品涵蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的種植、養(yǎng)殖及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個生物技術(shù)領(lǐng)域。
吳熙鴻說:“雖然公司已經(jīng)邁出了有決定意義的關(guān)鍵一步,但由于我國生物農(nóng)業(yè)發(fā)展剛剛起步,目前還有很多問題需要解決。希望國家能出臺強有力的政策,支持鼓勵農(nóng)戶盡快推廣應用生物技術(shù)產(chǎn)品,促進生物農(nóng)業(yè)的發(fā)展,提升我國的農(nóng)業(yè)競爭力。同時也希望國家能推出權(quán)威認證制度,對生物技術(shù)產(chǎn)品作出符合性認證,這對技術(shù)推廣將會有很好的促進作用?!?/p>
推廣之路困難重重
談到我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀,吳熙鴻并不樂觀。
“為了追求利益最大化,許多人根本不去考慮食品的安全問題?!眳俏貘櫿f,比如激素,明明知道它對人的健康有害,但許多人仍然在使用,從雞、鴨禽類到豬、牛家畜類,從螃蟹、魚水產(chǎn)類到水果和蔬菜,激素幾乎無處不在,無孔不入;為了除草和殺滅害蟲,大量農(nóng)藥的不合理使用,致使農(nóng)作物藥物殘留現(xiàn)象日益嚴重;另外,無機肥料不科學的使用,也使日益減少的耕地受到不同程度的破壞,在許多地方,土地板結(jié)、鹽堿化、沙漠化等情況日趨嚴重。
然而,不用激素,雞鴨魚就不能長得又肥又大;不用農(nóng)藥,瓜果蔬菜就會被害蟲吃掉;不用化肥,莊稼也無法很好地生長……這該怎么辦?
“這正是生物農(nóng)業(yè)的必要性和緊迫性所在,生物農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)就是要解決這樣的問題?!眳俏貘櫿f。
近年來,吳熙鴻一直在對生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)品市場進行考察調(diào)研,但結(jié)果讓他喜憂參半。作為農(nóng)業(yè)大國,生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)品本應有廣闊的市場,然而產(chǎn)品的推廣之路卻困難重重。
“農(nóng)民的文化水平普遍偏低,對生物農(nóng)業(yè)這一產(chǎn)業(yè)的認識非常有限,提起生物農(nóng)業(yè),他們立刻就蒙了,以為使用價格會很高,其實不然,經(jīng)測算與常規(guī)相比還低。”吳熙鴻說,“想讓他們?nèi)ソ邮芤粋€新生的農(nóng)資產(chǎn)品非常困難,即便是好的產(chǎn)品?!?/p>
其實,農(nóng)民這樣謹小慎微的態(tài)度不難理解。農(nóng)業(yè)收入是農(nóng)民賴以生活的根本保障,大多數(shù)農(nóng)民是不會輕易對新的農(nóng)資產(chǎn)品進行嘗試的。當然,也有農(nóng)民試著使用,但即便他們使用后發(fā)現(xiàn)效果很好,對產(chǎn)品的推廣也作用甚微。
“在農(nóng)村,特別那些規(guī)模較大的種植戶和養(yǎng)殖戶,如果發(fā)現(xiàn)了一個效果很好的農(nóng)資產(chǎn)品,他們通常的做法是把它當成‘秘密武器’,絕對不會輕易示人。”吳熙鴻說,“這種情況的出現(xiàn),緣于農(nóng)戶之間的競爭?!?/p>
另外,一個產(chǎn)品的推廣,經(jīng)銷環(huán)節(jié)舉足輕重。商場如同戰(zhàn)場,多年來,不同品牌的傳統(tǒng)農(nóng)資產(chǎn)品經(jīng)過不停的征戰(zhàn),已經(jīng)形成了各自縱橫交織的營銷網(wǎng)絡(luò),并牢牢地掌控了市場。新興的生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)品想在盤根錯節(jié)的市場中突圍,困難不言而喻。
邁出智慧腳步
“隨著人們消費觀念的轉(zhuǎn)變,相信生物農(nóng)資會很快走進田間地頭的?!眳俏貘檲远ǖ卣f,“有機、無公害等高端農(nóng)產(chǎn)品,都要用到生物農(nóng)資。在西方許多國家,生物農(nóng)資的使用已經(jīng)普及?!?/p>
無論從國家戰(zhàn)略高度考慮,還是從農(nóng)戶的切身利益考慮,生物農(nóng)業(yè)的發(fā)展都是勢在必行,然而,如何為生物農(nóng)業(yè)的發(fā)展開辟出一條廣闊的路徑呢?
“在河南靈寶,公司的產(chǎn)品正逐步在蘋果種植戶中推廣,其效果已經(jīng)得到了普遍認可?!眳俏貘櫿f,“產(chǎn)品的推廣,取得農(nóng)戶的信任非常重要?!?/p>
在我國,農(nóng)民對生物農(nóng)業(yè)的認識還非常膚淺,吳熙鴻認為,政府部門應該積極向農(nóng)戶宣傳生物農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)知識、重要意義以及發(fā)展方向,并向他們推薦正規(guī)的生物農(nóng)資產(chǎn)品,引導他們發(fā)展生物農(nóng)業(yè)。此外,在信息傳播日益快捷的今天,媒體的宣傳也不可或缺,要充分發(fā)揮電視、報紙、雜志等媒體的作用,加大生物農(nóng)業(yè)的宣傳力度,讓農(nóng)民更全面地認識生物農(nóng)業(yè)。
篇10
1我國轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)利用制度的內(nèi)涵和現(xiàn)狀
1.1知識產(chǎn)權(quán)許可制度
知識產(chǎn)權(quán)的許可分為專利權(quán)、品種權(quán)和商業(yè)秘密3大部分,品種權(quán)主要是依據(jù)時間年限進行的保護。目前,我國規(guī)定的藤本植物、果樹、林木和觀賞樹木的品種保護期限為20a,其他的為15a。另外,相關(guān)規(guī)定中也明確指出,若授權(quán)品種在審定不合格或未審定時不得進行銷售活動。產(chǎn)品授權(quán)之后,權(quán)利人就是產(chǎn)品的主導者,其他人不得私自使用。這也使得權(quán)利企業(yè)或個人在發(fā)展中對相關(guān)技術(shù)具有壟斷性,更能提高效益。目前,我國已經(jīng)提出了許多知識產(chǎn)權(quán)許可制度規(guī)定,但從整體上來看,規(guī)定的內(nèi)容較為簡略,標準單一化,難以促進利用制度的建立。目前,我國對一些轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的研究和實踐過程提供了一定的資金扶持,但與轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)化過程的使用資金相比,還存在巨大的缺口,一些小型農(nóng)業(yè)企業(yè)很難獲得政府的資助,缺乏資金。
1.2知識產(chǎn)權(quán)質(zhì)押制度
權(quán)利人將合法擁有的知識產(chǎn)權(quán)通過向估價,將其財產(chǎn)權(quán)作為質(zhì)物向銀行或其他融資機構(gòu)獲得資金,并在相關(guān)協(xié)議定期還債,這就是質(zhì)押制度。目前,我國已經(jīng)出臺了相關(guān)規(guī)定允許銀行接受企業(yè)的壓制貸款活動,《植物新品種條例》中規(guī)定植物新品種的相關(guān)權(quán)利也能進行質(zhì)押。但轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)下的財產(chǎn)權(quán)難以準確評估,其拍賣、估價等問題都缺乏相應的文件和規(guī)定進行參考。且質(zhì)押貸款的金額巨大,也對銀行及相關(guān)金融機構(gòu)資金轉(zhuǎn)換帶來了巨大壓力。
1.3知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓制度
轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)讓制度還沒頒布專門的條例進行規(guī)范,目前主要參考《合同法》中的相關(guān)規(guī)定,以限制為主。其中,規(guī)定了若使用的技術(shù)侵犯他人的技術(shù)勞動成果,或?qū)龠`反競爭規(guī)則的非法壟斷技術(shù),阻礙了相關(guān)技術(shù)進步的均判合同無效。在《反不正當競爭法》中對定價和搭售進行了規(guī)定?!斗磯艛喾ā分袑τ谥R產(chǎn)權(quán)中的相關(guān)壟斷行為進行了明確的禁止。
1.4知識產(chǎn)權(quán)出資制度
知識產(chǎn)權(quán)的出資制度就是知識產(chǎn)權(quán)中的商標權(quán)、專利權(quán)等均能作為出資方式,成為企業(yè)生產(chǎn)要素中的一部分,權(quán)利人可以通過知識產(chǎn)權(quán)出資參與到企業(yè)的利潤分配。目前主要參照的法律為《公司法》,其中規(guī)定了若使用非貨幣進行出資則需要辦理轉(zhuǎn)讓手續(xù)。規(guī)定中表明,出資時只涉及到轉(zhuǎn)讓,并沒有涉及到知識產(chǎn)權(quán)的使用權(quán),而我國的經(jīng)營模式中,許多合資狀態(tài)下都是將知識產(chǎn)權(quán)許可使用權(quán)作為投資資本,實際狀況與理論規(guī)定存在較大出入。
2轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)利用制度對我國農(nóng)業(yè)企業(yè)的影響
2.1制度不完善導致知識產(chǎn)權(quán)利用率低
我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)利用制度處于不合理狀態(tài),使得現(xiàn)有的利用制度無法滿足一些企業(yè)的發(fā)展需求,直接導致許多專利還處于“待機”狀態(tài)。企業(yè)轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)化所需資金巨大,而目前,國家對相關(guān)農(nóng)業(yè)企業(yè)的扶持不夠,且對于知識產(chǎn)權(quán)的質(zhì)押制度還不夠完善,使企業(yè)對轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)的利用不夠。而相關(guān)利用制度的不完善使得企業(yè)在使用知識產(chǎn)權(quán)時沒有足夠的參考依據(jù),容易在使用過程中出現(xiàn)專利糾紛,風險較大,不僅無法提升企業(yè)的競爭力,反而要花費大量時間、精力、金錢進行維權(quán),得不償失。這也直接導致了許多企業(yè)對使用知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)生了抗拒。
2.2促進了企業(yè)的自主創(chuàng)新
我國轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)的利用制度不完善,使我國的整體利用水平不高,然而在與國際企業(yè)合作時,國內(nèi)企業(yè)也能學習國外先進的經(jīng)營管理模式及技術(shù)信息,加強企業(yè)自身的發(fā)展進步。在我國利用制度不玩別的情況下,一些企業(yè)能夠結(jié)合國外的先進技術(shù)手段,融合我國轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)的發(fā)展環(huán)境,自主創(chuàng)新,開發(fā)出適合企業(yè)發(fā)展的道路,不斷提升企業(yè)的競爭力,促進企業(yè)的長久持續(xù)發(fā)展。
3轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)利用制度的完善措施
3.1完善知識產(chǎn)權(quán)價值評估
在知識產(chǎn)權(quán)的利用制度中許可、轉(zhuǎn)讓、質(zhì)押制度中均涉及到對轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)的價值評估。因此,完善知識產(chǎn)權(quán)利用制度必須加強相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)價值評估制度和規(guī)范的建立,使產(chǎn)權(quán)所有人在對知識產(chǎn)權(quán)進行利用時能有較規(guī)范的參考。進行知識產(chǎn)權(quán)的價值評估需要有專業(yè)的資產(chǎn)評估機構(gòu)來對其現(xiàn)有價值及未來價值進行合理估測,并建立相應的法律條例對這些評估機構(gòu)及個人進行約束,提高評估的有效性和合理性。
3.2完善使用權(quán)的應用范圍
在出資制度中,產(chǎn)權(quán)所有人能夠以知識產(chǎn)權(quán)的商標權(quán)、專利權(quán)等非貨幣資本作為出資方式,轉(zhuǎn)讓給相關(guān)企業(yè)參與投資,但實際經(jīng)營模式中轉(zhuǎn)讓過程包括了知識產(chǎn)權(quán)的使用權(quán)。因而需要完善對轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)使用權(quán)實際應用的規(guī)范,修改現(xiàn)行法律,將知識產(chǎn)權(quán)的使用權(quán)納入出資范圍,并加強對產(chǎn)權(quán)所有人入股程序及相關(guān)責任權(quán)利范圍的規(guī)范。
3.3加強知識產(chǎn)權(quán)獎勵制度
加強對知識產(chǎn)權(quán)的保護需要國家加大對相關(guān)企業(yè)技術(shù)研發(fā)過程的投資,這樣才能促進研究,得到更多的研究成果,促進整個行業(yè)的進步。國家可以對有研究成果的相關(guān)研究人員給予一定的獎勵,并對每項研究成果的知識產(chǎn)權(quán)明確權(quán)屬;加強對知識產(chǎn)權(quán)利用的重視,鼓勵企業(yè)充分利用知識產(chǎn)權(quán)制度,促進企業(yè)獲得更大的效益。
4結(jié)語