生物工程在农业资源开发中的应用

时间:2022-09-30 05:20:49

生物工程在农业资源开发中的应用

摘 要:在高新科技领域中,生物工程的发展将占据重要的位置,其适用范围也会更加广泛。本文介绍了生物工程在农业资源开发中的应用,和传统农业生产模式相比,基因工程具有独特的优势,并打破传统模式的局限性。利用其优势对新型作物和牲畜品种进行培育,使农业生产得到真正的革新;而细胞工程不仅可以通过细胞融合的方式,生产优良杂种,更增加了工厂育苗快速生长的可能;而形成生态农业和绿色农业时,发酵工程起到重要的作用;在农副产品精加工、深加工中最主要的方式就是酶工程。

关键字:生物工程;农业资源;基因工程

1 基因工程的应用

随着人口的增加,老龄化趋势严重,食品生产成为国家首先要解决的问题,而我国对转基因食物研究的水平,在世界也首屈一指,因此在大田试验和商业化方面,地位仅次于美国和加拿大。特别是我国首创的“转基因杂交水稻”更是得到了专业研究的认可。

基因工程通过相应的技术手段,让动植物按照人的意愿在生长时呈现一些优势。例如:

(1)培养具有抗病虫害、抗逆、抗除草剂的农作物。美国科学家在对这方面进行研究时,尝试将壳质酶基因引入到作物中,最终得到了具有抗真菌病害的转基因植物,并已经培育出具有抗除草剂作用的高粱、小麦和玉米。同样,我国在这方面的领域,利用转基因技术培育具有广谱高抗白叶枯病的转基因杂交稻。

(2)通过转基因技术,还可以培养出具有高营养的食品。随着人们对食物营养的要求越来越高,人类对这类产品的需求也越来越高。现在培养出的食物主要有具有高蛋白的转基因玉米,并且培育出含丰富消化肽的大豆,这类大豆更容易被人体吸收。

(3)除此之外,还利用转基因技术培育出具有保健作用的食品。美国就尝试培育具有高含量抗癌物质的西红柿,以及可以预防心脏病的大豆,这类转基因大豆富含丰富的异黄酮。虽然基因工程在近年来的发展更加广泛,但是对于这种发展仍然有许多学者持有怀疑的态度,认为其安全性并不能得到保证,即使如此,基因工程的应用为农业资源的发展起到重要的作用。

2 细胞工程的应用

(1)常规的生殖方式周期比较长,对于一些珍稀或者面临灭绝的动植物而言,不适合其发展。利用细胞工程技术,即细胞培养技术,通过培育而得到的植株,可以实现大规模的无性繁殖。一些发达国家,已经利用这种技术培育出更多的高价值花卉,甚至一些名贵的中草药。而在动物方面,这一技术的发展也有着很好的前景,比如利用动物胚胎移植的方式,培育出更优质的种牛。

(2)根茎类植物在长期种植期间,可能会导致其退化甚至引发病毒感染,这些植物受到影响后,会直接导致品种质量的下降。利用细胞工程技术可以改变这种现状,培养时可以进行有效的脱毒,在农业中有着广泛的应用,并对其发展有着重要的作用。

(3)细胞工程技术发展至今,已经不再是简单的细胞融合和培养方式,而是转变为农业工业化的深层培养。利用工程发酵设备,可以大量地繁殖培养液中的生物组织细胞,从这些细胞中,继而获得有用物质。

3 发酵工程的应用

发酵工程又称为微生物工程,是利用微生物的发酵方式生产一些生物制品。而我国的酿酒、制醋其实都属于发酵工程。随着发酵技术的发展,其在农业资源中也得到了广泛的应用。

(1)对于农业发展而言,由于长期使用化学肥料,破环了土壤结构,污染环境,因此利用发酵技术开发新型肥料成为农业中重要的课题。新型肥料的开发,充分地利用微生物的发酵性质,对肥料的磷、钾起到分解作用,同时保证农作物可以获得必需养分。

(2)秸秆是农作物中重要的副产物,一般用来做饲料,但大多数都被烧掉,不仅浪费了大量资源,同时还造成了严重的空气污染。为了改善这一困境,我国通过微生物技术使其得到了充分的利用。

4 总结

本文对生物工程在农业资源开发中的应用进行了详细的阐述。进入21世纪后,这种技术更是为我国的农业资源发展提供了可靠的保障。所以,研究时,应该树立新的观念,并加以创造,让人们充分认识这一技术。所以,在今后的研究中应加强生物工程技术的应用实践和探索。

参考文献

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