農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其應用精選(九篇)

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第1篇：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其應用范文

一、加強農(nóng)業(yè)科技管理，大力發(fā)展知識農(nóng)業(yè)

1、適應知識農(nóng)業(yè)發(fā)展需要，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)科研教育組織

為提升農(nóng)業(yè)科技水平，策劃農(nóng)業(yè)科技發(fā)展方向與目標，加強科技計劃的管理與考核，“農(nóng)委會”于1986年成立任務編組的“農(nóng)業(yè)研究發(fā)展小組”，于1993年改組，確定該小組的主要任務：(1)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展政策及法規(guī)的擬定；(2)計劃的規(guī)劃、評審及預算編列；(3)計劃的推動、管理、成果檢討與績效的考評；(4)人才培養(yǎng)及國際合作的規(guī)劃、推動與管理；(5)科技會議的籌劃及其結(jié)論與建議事項的推動；(6)與相關(guān)“部、會”、學術(shù)及研究機構(gòu)有關(guān)農(nóng)業(yè)科技計劃的協(xié)調(diào)與聯(lián)系。隨后又改組為任務編組的“農(nóng)委會”農(nóng)業(yè)科技研究發(fā)展委員會。這一時期臺灣農(nóng)業(yè)科技集中在“農(nóng)委會”農(nóng)糧處主管，部分科技項目由“農(nóng)委會”有關(guān)業(yè)務處室管理。此外，“國科會”生物處主管臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生物科技的基礎(chǔ)研究。

為了適應知識農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，“農(nóng)委會”著手研究調(diào)整農(nóng)業(yè)試驗研究機構(gòu)，于2000年把擬成立“農(nóng)業(yè)部”作為工作重點來抓，研究設置“農(nóng)藝研究署”，從事全臺灣農(nóng)業(yè)科技研發(fā)工作。

為了迎接生物科技新紀元的到來，“中研院”設立生物農(nóng)業(yè)科學所，臺灣大學成立生物技術(shù)中心，中興大學成立農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所。民間企業(yè)于1998年投資12億元新臺幣成立了花卉生物技術(shù)公司，投資六億元新臺幣成立家畜疫苗公司。近幾年還先后把屏東技術(shù)學院和嘉義技術(shù)學院擴大為屏東科技大學和嘉義科技大學。

各有關(guān)農(nóng)業(yè)科技的研究機構(gòu)的分工是，“中央”研究院主要從事學術(shù)及基礎(chǔ)方面的研究工作；大專院校則以教學及訓練人才為主，研究工作為其業(yè)務的一部分；公營事業(yè)機構(gòu)研究所及財團法人或類似組織的研究所從事專業(yè)性特定項目的研究工作；而原省屬的試驗研究機構(gòu)為從事臺灣地區(qū)全面性的試驗研究工作的主干。有關(guān)農(nóng)業(yè)科技研究發(fā)展對于基礎(chǔ)研究、應用研究、技術(shù)發(fā)展與商品化及應用，依上、中、下游各層次負責推動。

2、應對國際農(nóng)業(yè)科技發(fā)展趨勢，加快高新技術(shù)創(chuàng)新步伐

1992年“農(nóng)委會”農(nóng)業(yè)研究發(fā)展小組依據(jù)《臺灣科學技術(shù)發(fā)展12年長程計劃及6年中程計劃》、《農(nóng)業(yè)綜合調(diào)整方案》有關(guān)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展目標，以及歷次“行政院”科技顧問會議農(nóng)業(yè)組顧問建議事項，確定生物技術(shù)、生物防治、種苗繁殖、栽培漁業(yè)、動物用生物制劑等五個領(lǐng)域的研究發(fā)展重點，加以推動實施。其中臺灣“農(nóng)漁牧產(chǎn)業(yè)自動化”十年計劃，約投入經(jīng)費25億元新臺幣。

從1997年7月至2000年6月，臺灣“農(nóng)委會”按照臺灣地區(qū)“跨世紀農(nóng)業(yè)建設方案”中的有關(guān)“發(fā)展政策導向的產(chǎn)業(yè)科技”要求，在重點產(chǎn)業(yè)科技、加強生物技術(shù)的研發(fā)與應用、整合農(nóng)業(yè)科技研究群及區(qū)域推廣體系、加速農(nóng)業(yè)自動化與信息科技應用等方面研究取得一批成果。

2000年夏季，臺灣“農(nóng)委會”研究擬定“邁進二十一世紀農(nóng)業(yè)新方案”，做為2001年至2004年農(nóng)業(yè)政策藍本。該方案提出了“發(fā)展農(nóng)業(yè)知識經(jīng)濟，厚植農(nóng)業(yè)競爭得基”策略，明確了新世紀初臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)知識經(jīng)濟的發(fā)展重點。2001年臺灣農(nóng)政機關(guān)用于扶持農(nóng)業(yè)知識經(jīng)濟發(fā)展的經(jīng)費預算為450.01億元新臺幣，2002—2004年約需195.18億元新臺幣用于支持農(nóng)業(yè)知識經(jīng)濟發(fā)展。

2001年“農(nóng)委會”制定臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域科技發(fā)展中程綱要，包括11個研究領(lǐng)域，分別是作物科技領(lǐng)域、林業(yè)科技領(lǐng)域、漁業(yè)科技領(lǐng)域、畜牧業(yè)科技領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)環(huán)?？萍碱I(lǐng)域、農(nóng)產(chǎn)品加工科技領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)自動化科技領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)共通性科技領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域、林業(yè)防災科技領(lǐng)域，“農(nóng)委會”計劃從2000—2004年度，共投入241.56224億元新臺幣用于支持農(nóng)業(yè)科技研究。

從上述分析可以看出，二十一世紀前十年臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展方向主要是：(1)在生產(chǎn)方面：建立高科技、高效率的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，提高國產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力，突出加強生物技術(shù)的研發(fā)與運用，創(chuàng)造臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)的新綠色革命：加速農(nóng)業(yè)自動化與信息科技應用，提升產(chǎn)業(yè)競爭力。(2)在生活方面：生產(chǎn)衛(wèi)生、安全、高品質(zhì)且多樣化的農(nóng)產(chǎn)品，提升國民生活品質(zhì)質(zhì)，重點發(fā)展高品質(zhì)且多樣化的農(nóng)產(chǎn)品，滿足消費大眾需求；結(jié)合民間力量發(fā)展食品科技，帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。(3)在生態(tài)方面：減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的沖擊，強化農(nóng)業(yè)支持生態(tài)環(huán)境維護的功能，重點改進動植物生產(chǎn)、檢疫防疫技術(shù)與體系，保護國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境；加強農(nóng)業(yè)資源保護利用，維護自然生態(tài)環(huán)境。

3、大力推動農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研發(fā)與應用

鑒于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)將成為21世紀世界產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，為了加快臺灣生物技術(shù)的研究創(chuàng)新及其應用技術(shù)的發(fā)展，突破臺灣農(nóng)業(yè)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的瓶頸，提升傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的技術(shù)能力，近十幾年臺灣在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，不斷增加研發(fā)經(jīng)費、人力和設備投入。

1995年8月臺灣“行政院”第2443次會議通過《加強生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)推動方案》，并于1997年修訂方案內(nèi)容，確定將農(nóng)業(yè)與醫(yī)藥領(lǐng)域的生物技術(shù)，作為臺灣全力發(fā)展的重點科技?！稗r(nóng)委會”為落實“行政院”《加強生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)推動方案》，1996年優(yōu)先執(zhí)行了花卉種苗、動物用疫苗及生物農(nóng)藥三個推動計劃。

1997年3月，臺灣“國科會”委員會選定農(nóng)業(yè)生物技術(shù)為臺灣四個“國家型”科技計劃之一。同年10月，成立臺灣農(nóng)業(yè)生物技術(shù)“國家型”專案計劃規(guī)劃工作小組。1998年1月，聘任該計劃個案咨詢委員會委員。1998年2月，臺灣農(nóng)業(yè)生物技術(shù)“國家型”計劃的目標、規(guī)劃重點提交“國科會”委員會審定通過，推動執(zhí)行，課題申請通過率為45.2%。1998年7月，公布1999年度第一期三年的課題補助金額，共有42項課題列入該“國家型”計劃。其主要研究目標是：(1)整合臺灣農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)研發(fā)既有人力、物力與技術(shù)資源，落實產(chǎn)業(yè)應用，使農(nóng)業(yè)生物技術(shù)在臺灣得以生根并茁壯發(fā)展；(2)加強本土性的具有產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ霓r(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)品，以提升臺灣生物技術(shù)產(chǎn)品的國際競爭力；(3)建立臺灣研發(fā)與應用體系，確保臺灣農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的永續(xù)發(fā)展，盡快提升臺灣的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)水平；(4)整合以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導向的尖端農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究，把臺灣建成為亞太地區(qū)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)研發(fā)與營運中心，促進臺灣加入WTO后的農(nóng)業(yè)發(fā)展。

該科技計劃的重點研究領(lǐng)域是：(1)、花卉及觀賞植物領(lǐng)域，(2)植物保護領(lǐng)域，(3)水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，(4)動物用疫苗領(lǐng)域，(5)農(nóng)產(chǎn)品保鮮利用領(lǐng)域，(6)農(nóng)業(yè)環(huán)境保護領(lǐng)域，(7)保健及藥用植物領(lǐng)域。

4、加快農(nóng)業(yè)科技管理創(chuàng)新

“農(nóng)委會”為加強農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃及本會農(nóng)業(yè)科技研究發(fā)展計劃的執(zhí)行、管制與運作，設立農(nóng)業(yè)科技審議委員會，該委員會的任務是：農(nóng)業(yè)科技研究發(fā)展方向規(guī)劃的咨詢，農(nóng)業(yè)各產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展政策、制度、法規(guī)、策略及重大方案審議之咨詢，農(nóng)業(yè)科研計劃資源分配審議的咨詢，農(nóng)業(yè)科研計劃成果檢討審議的咨詢，其它農(nóng)業(yè)科技發(fā)展事項的咨詢。委員會下設農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、畜牧及生物技術(shù)五個技術(shù)領(lǐng)域?qū)徸h小組，各技審小組的任務是：對“農(nóng)委會”個別產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃及審議的咨詢，“農(nóng)委會”科研計劃審查及管理考核咨詢，“農(nóng)委會”科研計劃與業(yè)界合作事項協(xié)調(diào)及審議的咨詢，“農(nóng)委會”有關(guān)科研計劃事項的咨詢。

為加強農(nóng)業(yè)科技研究發(fā)展計劃執(zhí)行績效評估，促使農(nóng)業(yè)科技研究經(jīng)費有效運用，“農(nóng)委會”2001年3月6日成立農(nóng)業(yè)科技績效評估委員會，該評委會的任務是：以農(nóng)、林、漁、牧及生物技術(shù)等領(lǐng)域科技研究計劃為對象，評估過去該領(lǐng)域的研究計劃執(zhí)行績效；評估農(nóng)、林、漁牧及生物技術(shù)等領(lǐng)域科技研究成果所建立的技術(shù)，對提升臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)競爭力的效益。評委會設委員23—25人，由“農(nóng)委會”主任委員遴聘學養(yǎng)優(yōu)異、經(jīng)驗豐富，對產(chǎn)業(yè)科技、經(jīng)濟充分了解的相關(guān)產(chǎn)、官、學、研界專家兼任。評委會在對各領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)進行評估時，得視需要聘請該領(lǐng)域的相關(guān)專家若干位參與績效評估。此外，還在臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生物科技“國家型”計劃中設立了咨詢委員會，在臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技中程發(fā)展綱要各領(lǐng)域聘請評審委員會。

二、注重農(nóng)業(yè)科技投入，扶持技術(shù)創(chuàng)新

從下表可以看出，臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科研經(jīng)費投入常年維持在較高的水平。

臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技經(jīng)費投入

年　度　經(jīng)　費

年　度

經(jīng)　費

1996　 21.135

2001　 45.04193

1997　 15.3857

2002　 49.51840

1998　 16.6880

2003　 55.26226

2000　 29.79313　 2004　 61.94672

注：2000—2004年為中程科技綱要需求估計數(shù)

1996年度(1995年7月1日—1996年6月30日）臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科研經(jīng)費為21.135億元新臺幣（下同），其中農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究（含農(nóng)藝學、園藝學、農(nóng)業(yè)化學、畜牧獸醫(yī)、森林及水土保持、漁業(yè)科學及農(nóng)業(yè)工程）的經(jīng)費投入為3.9450億元新臺幣，其經(jīng)費主要來源是“國科會”和“中研院”，共執(zhí)行537個研究課題，參加研究人員1206人。同年度的農(nóng)業(yè)應用研究與技術(shù)發(fā)展（含農(nóng)作物科技、林業(yè)科技、漁業(yè)科技、畜牧科技、食品科技等）的經(jīng)費投入為17.19億元，執(zhí)行197項整合性研究發(fā)展計劃，參與研究人員5142人。

在研究成果方面，共有952篇研究、72本專著、934項技術(shù)報告發(fā)表，完成55項技術(shù)創(chuàng)新和923項技術(shù)服務，實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移18項，取得專利權(quán)6項、著作權(quán)3項。從1996年度的農(nóng)業(yè)應用研究與技術(shù)發(fā)展的經(jīng)費投入結(jié)構(gòu)看，應用研究占70%（12.172億元），應用基礎(chǔ)研究占3%（0.439億元），商品化開發(fā)研究和技術(shù)發(fā)展占18%（3.077億元），其他研究占9%（1.504億元）。

1997年度臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技應用研究與技術(shù)發(fā)展經(jīng)費投入為15.3857億元。1998年度臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技應用研究與技術(shù)發(fā)展經(jīng)費投入為16.6880億元。從1998年度臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技各領(lǐng)域經(jīng)費投入結(jié)構(gòu)看：重點產(chǎn)業(yè)及資源保育利用研究發(fā)展的經(jīng)費為10.94648億元，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域經(jīng)費2.12078億元，食品加工科技經(jīng)費投入為1.79738億元，遙測技術(shù)及精準農(nóng)業(yè)科技經(jīng)費投入為0.44965億元，農(nóng)牧漁產(chǎn)業(yè)自動化科技經(jīng)費投入為2.60億元，其中重點產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)部經(jīng)費投入結(jié)構(gòu)為：作物育種及生產(chǎn)技術(shù)研究2.822億元，農(nóng)業(yè)生物遺傳資源研究利用0.8億元，動植物防檢疫與病蟲害防治研究1.25755億元，漁業(yè)生產(chǎn)科技研究發(fā)展0.805億元，畜牧生物科技研究發(fā)展1.46606億元，農(nóng)業(yè)廢棄物利用及公害防治技術(shù)研究0.44431億元，水土森林資源保育利用及水利科技研究0.95641億元，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、農(nóng)產(chǎn)運銷技術(shù)與農(nóng)民輔導研究0.52億元，農(nóng)業(yè)科技人才培育、國際合作及計劃管理0.6億元，農(nóng)業(yè)資導系統(tǒng)建立研究與利用1.07515億元。

“農(nóng)業(yè)生物科技國家型計劃”經(jīng)費，包括臺灣地區(qū)“國科會”、“農(nóng)委會”、“中研院”、“環(huán)保署”和財團法人臺灣農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中心五部分的研發(fā)投入，預估1998至2001年度，總額達到8億元新臺幣。各年度分別為0.2億元、2.11億元、2.6億元和3.1億元。

三、加強農(nóng)業(yè)科技推廣，促進技術(shù)成果轉(zhuǎn)化

1、制定農(nóng)業(yè)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化政策法規(guī)

主要包括《“行政院”加強生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)推動方案》、《“農(nóng)委會”農(nóng)業(yè)科技計劃產(chǎn)學合作實施要點》、《“農(nóng)委會”科技計劃已有成果擬進行產(chǎn)學合作加速商品化的項目一覽表》、《“農(nóng)委會”科學技術(shù)研究發(fā)展成果歸屬及運用辦法》、《“農(nóng)委會”主管計劃研究成果技術(shù)轉(zhuǎn)移執(zhí)行要點》等法規(guī)。

《“行政院”加強生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)推動方案》提出臺灣地區(qū)生物技術(shù)發(fā)展策略是加強研究發(fā)展與其成果移轉(zhuǎn)、擴散及應用，整合產(chǎn)、官、學、研的研究發(fā)展體系，成立“國家型”計劃，暢通研究、發(fā)展、生產(chǎn)三者之間的渠道，以加強生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中與農(nóng)業(yè)相關(guān)的主要內(nèi)容有：修訂生物性農(nóng)藥開發(fā)相關(guān)法令規(guī)范；推動農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國家型計劃以花卉種苗、水產(chǎn)養(yǎng)殖、動物用疫苗、生物性農(nóng)藥、保鮮技術(shù)等方向為重點，并落實于產(chǎn)業(yè)發(fā)展；加強花卉新品種智能財產(chǎn)權(quán)保護，并納入植物種苗法新品種命名及權(quán)利登記范圍的花卉種類，加強花卉新品種權(quán)利保護，以提高育種研發(fā)意愿，推動花卉種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“農(nóng)委會”為提高農(nóng)業(yè)科技研發(fā)績效，鼓勵民間產(chǎn)業(yè)界積極參與農(nóng)業(yè)科技研究與開發(fā)應用，以加速落實研發(fā)成果于產(chǎn)業(yè)發(fā)展，于2001年4月3日制定了《農(nóng)業(yè)科技計劃產(chǎn)學合作實施要點》?！稗r(nóng)委會”的經(jīng)費支持主要用于人事費、研究設備費、包括雜支、材料、儀器設備維護等其它研究有關(guān)費用、管理費和必要的技術(shù)移轉(zhuǎn)費用。

《“農(nóng)委會”主管計劃研究成果技術(shù)轉(zhuǎn)移執(zhí)行要點》提出，移轉(zhuǎn)研究成果的技術(shù)或智能財產(chǎn)權(quán)給予廠商時，應以該成果作價取得價款。技術(shù)成果移轉(zhuǎn)作價原則以“農(nóng)委會”資助研究總經(jīng)費乘下列百分比收取之：(1)參與開發(fā)的合作廠商收取5%，未參與開發(fā)的廠商收取10—15%。(2)技術(shù)成果最終使用者若為供個別農(nóng)家使用則收取5%，供農(nóng)企業(yè)使用則收取10—15%。

2、推動農(nóng)業(yè)科技推廣方面的研究

臺灣地區(qū)各年度的農(nóng)業(yè)科研課題均包括與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣和成果轉(zhuǎn)化方面有關(guān)的研究課題。從2001年度臺灣地區(qū)“農(nóng)委會”主管科技計劃研究重點內(nèi)容看，與推廣相關(guān)的研究主要有，在農(nóng)業(yè)政策方面，設有《農(nóng)產(chǎn)運銷制度、法規(guī)、批發(fā)、零售、渠道與市場的規(guī)劃及評估研究》在健全組織及人力資源，提升農(nóng)業(yè)經(jīng)驗管理效益方面，設有《農(nóng)民組織功能研究》、《農(nóng)業(yè)推廣體系研究》、《農(nóng)村建設規(guī)劃研究》、《農(nóng)業(yè)人力資源研究》、《農(nóng)民福利制度研究》、《農(nóng)業(yè)金融結(jié)構(gòu)研究》；在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)方面，設有《推動花卉種苗、生物性農(nóng)藥、動物用疫苗及水產(chǎn)養(yǎng)殖生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》；在農(nóng)產(chǎn)運銷電子化方面，設有《推動產(chǎn)銷與網(wǎng)絡商城信息整合研究》、《農(nóng)業(yè)自動化與電子化推動配合措施研究》、《農(nóng)產(chǎn)運銷自動化及電子化研究》等。

從1999年度臺灣地區(qū)“農(nóng)委會”主管農(nóng)業(yè)科技計劃實施結(jié)果看，安排與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣相關(guān)的研究課題主要有，《現(xiàn)有農(nóng)業(yè)網(wǎng)站與農(nóng)業(yè)推廣網(wǎng)絡系統(tǒng)評估》、《農(nóng)業(yè)知識信息推廣體系研究》、《農(nóng)業(yè)推廣遠距離教學系統(tǒng)的規(guī)劃》、《農(nóng)業(yè)知識創(chuàng)新的傳播研究》、《作物基因轉(zhuǎn)移技術(shù)的開發(fā)應用研究》、《生物技術(shù)在植物病蟲害診斷與防治上應用研究》、《生物性農(nóng)藥的生物技術(shù)應用開發(fā)研究》、《生物肥料的生物技術(shù)應用開發(fā)研究》、《應用生物技術(shù)加強花卉種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》、《加強推動動物疫苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》、《農(nóng)產(chǎn)品服務業(yè)自動化計劃配合措施研究》、《加強食品工業(yè)技術(shù)及管理的輔導》、《靈芝和樟芝菌種發(fā)酵培養(yǎng)技術(shù)開發(fā)研究》。

參考文獻

1996年、1997年、1998年“中華民國”科學技術(shù)年鑒，“行政院國家”科學委員會編印

“農(nóng)委會”九十年度委外辦理之科技計劃研究重點、匯整單位及匯整人一覽表

第2篇：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其應用范文

（一）農(nóng)業(yè)高新技術(shù)及其應用分類眾所周知，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)由于技術(shù)停滯而發(fā)展緩慢。農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展順應時代要求，通過多渠道增加農(nóng)業(yè)高科技投入，促進農(nóng)業(yè)增長。農(nóng)業(yè)高新技術(shù)可以劃分為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境工程技術(shù)等三大類。農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的領(lǐng)域范疇比較廣，產(chǎn)業(yè)應用層面較多。自20世紀90年代以來，我國為了推動農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，重點培養(yǎng)和發(fā)展了一批農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，其典型代表為陜西楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，通過體制改革和技術(shù)創(chuàng)（二）農(nóng)業(yè)生物技術(shù)20世紀以來，世界生物技術(shù)取得了突飛猛進的發(fā)展：70年代DNA分子水平的基因拼接及重組，90年代之后人類基因組序列“工作框架圖譜”的完成。改革開放之后，我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究水平在發(fā)展中國家處于領(lǐng)先地位，某些優(yōu)勢領(lǐng)域已經(jīng)能夠與國際發(fā)達國家同步發(fā)展、自主創(chuàng)新。例如，重要農(nóng)藝性狀基因的克隆與基因功能研究、生物技術(shù)育種、動物克隆及轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)、動植物生物反應器研究、生物農(nóng)藥、生物飼料、生物肥料、重組工程疫苗、轉(zhuǎn)基因安全性評價技術(shù)研究等。在“十一五”期間，我國培育的主要農(nóng)作物新品種有2600多個，良種覆蓋率達95%以上，農(nóng)作物耕種收綜合機械化水平達52%，農(nóng)業(yè)科技進步貢獻率達52%。此外，國家政策大力支持農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究，2011年12月31日《農(nóng)業(yè)科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃》的，以及2012年1月29日科學技術(shù)部印發(fā)的《高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及其環(huán)境建設“十二五”專項規(guī)劃》，都提出了明確的發(fā)展方向。（三）農(nóng)業(yè)信息技術(shù)從全球的視角來看，農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的使用始于20世紀60年代，經(jīng)歷了由簡單向綜合、由低級向高級、由單機到網(wǎng)絡化的發(fā)展過程。目前，歐美等發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應用已進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，各類信息技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各類經(jīng)營管理中廣泛應用。例如，美國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有82%的土壤采樣使用GIS，74%用GIS制圖，38%收割機帶測產(chǎn)器，61%采用產(chǎn)量分析系統(tǒng)，90%采用精確農(nóng)業(yè)技術(shù)。我國自20世紀80年代引進農(nóng)業(yè)信息化之后，農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展非常迅速，取得了眾多農(nóng)業(yè)信息化成果，某些領(lǐng)域已達到國際先進水平。當前，隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，智能農(nóng)業(yè)成為物聯(lián)網(wǎng)重點領(lǐng)域應用示范工程之一。農(nóng)業(yè)信息化依托物聯(lián)網(wǎng)，其整體水平迅速提升。（四）現(xiàn)代農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境工程技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境工程技術(shù)方面，農(nóng)業(yè)工程技術(shù)是通過運用現(xiàn)代技術(shù)成果、工業(yè)生產(chǎn)方式、工程建設手段和工程管理方法將農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、農(nóng)藝措施、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程和農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理緊密結(jié)合，利用先進適用的技術(shù)裝備，形成農(nóng)業(yè)的標準化作業(yè)、專業(yè)化生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，以促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。以水資源利用效率為例，當前我國水資源利用效率比較低，水資源浪費嚴重，主要在于我國對水資源的利用屬于粗放低效利用，加上現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)資源管理體制已經(jīng)不能適應市場經(jīng)濟發(fā)展對農(nóng)業(yè)資源利用和保護的要求。因此，需要提高水資源利用效率，建立節(jié)水型社會，實現(xiàn)水資源利用的可持續(xù)性?？傊?，我國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)取得了一定的進步，但仍然處于初期發(fā)展階段，因此需要引入新的動力，促進我國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而這一新的動力則為風險投資。

二、我國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的風險投資

（一）我國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)風險投資的現(xiàn)狀當前，我國的宏觀經(jīng)濟仍然表現(xiàn)出良好態(tài)勢，我國農(nóng)業(yè)在未來10-15年之內(nèi)都將保持長期穩(wěn)定成長，農(nóng)業(yè)行業(yè)“抗周期性”強、投資風險小，而且具有很大的勞動力成本優(yōu)勢[13]。早在1999年我國政府就明確指出要培育適合于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資本市場，建立風險投資機制。同時，對農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在稅收、貸款、土地使用費、土地租賃費及其他費用方面給予外資各種優(yōu)惠條件。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國的風險投資公司逐漸發(fā)展并積累經(jīng)驗，這使風險投資進入農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)有了良好基礎(chǔ)。截至2011年底，我國創(chuàng)業(yè)風險投資機構(gòu)累計投資項目數(shù)9978項，較2010年增加1285項，增長14.8%。其中，投資高新技術(shù)企業(yè)項目數(shù)5940項，占比59.5%。我國創(chuàng)業(yè)風險投資機構(gòu)累計投資金額2036.6億元，較2010年增長36.6%。其中，投資高新技術(shù)企業(yè)金額1038.6億元，占比51.0%①?？梢姡L險投資對高新技術(shù)企業(yè)的投資強度不斷加大。2006年5月，國際知名的紅杉資本首度進軍農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，向福建利農(nóng)集團投資500萬美元。隨后，風險投資進軍農(nóng)業(yè)領(lǐng)域并不斷深入。據(jù)統(tǒng)計，自2006年至2011年上半年，我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)披露的投資案例累積達到114起，其中披露了金額的104起涉及投資金額17.6億美元②。2006年之后，我國風險投資領(lǐng)域已擴展至農(nóng)機生產(chǎn)與銷售，環(huán)保農(nóng)藥，花卉、林業(yè)、有機農(nóng)產(chǎn)品種植，農(nóng)、牧、漁產(chǎn)品深加工等其他更廣泛的領(lǐng)域。風險投資的投資方向集中于農(nóng)業(yè)產(chǎn)品改良、農(nóng)副產(chǎn)品深度加工、規(guī)?；B(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)需品連鎖經(jīng)營、循環(huán)經(jīng)濟型農(nóng)莊等。2011年我國創(chuàng)業(yè)風險投資機構(gòu)投資行業(yè)（按項目數(shù)統(tǒng)計）前五大行業(yè)依次為新能源與環(huán)保產(chǎn)業(yè)、軟件和信息服務業(yè)、計算機和通信設備制造業(yè)、其他行業(yè)、其他制造業(yè)，合計占比59.9%。我國創(chuàng)業(yè)風險投資業(yè)的投資行業(yè)集中度略有下調(diào)，行業(yè)領(lǐng)域不斷細分，投資重點仍以制造業(yè)為主體，主要聚焦于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的投資依然是行業(yè)熱點，但相對比重略有下降。與其他行業(yè)風險投資相比（見表2），農(nóng)業(yè)風險投資項目數(shù)仍然相對較少，所占比例也表現(xiàn)出較大的變動。農(nóng)業(yè)風險投資項目所占比重從2004年的3.8%下降到2007年的1.2%，隨后上升到2011年的5.85%。農(nóng)業(yè)風險投資相對較少，主要根源于農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平不高。農(nóng)業(yè)科技投入嚴重不足和農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程中資金供給主體缺位，成為制約農(nóng)業(yè)科技開發(fā)和轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因素之一。（二）我國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)風險投資存在的問題1.政府對農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)風險投資的支持力度不足。Pereira研究發(fā)現(xiàn)，美國政府投資對私人投資產(chǎn)生了擠入效應，其中政府投資用于工業(yè)設備和運輸設備時對私人投資的擠入效應尤其明顯。劉忠敏等人的研究也表明，無論是從長期還是短期看我國政府投資都“擠入”了私人投資?？梢?，政府在吸引和刺激私人投資參與農(nóng)業(yè)科技活動中的作用不容忽視。目前，我國政府對農(nóng)業(yè)科研的投資非常少，農(nóng)業(yè)科研經(jīng)費占國家科研經(jīng)費的比例較低，遠低于世界平均水平。政府對農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)風險投資的支持不足，對私人風險資本介入的帶動作用較小。此外，我國政府沒有提供有效的制度吸引民間資金參與，退出機制不完善，限制了風險資本的流動性，造成風險投資資金供給不足。2.農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)風險投資機制不健全。我國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)風險投資機制不健全，直接影響農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的風險投資項目。張雨認為，受高新技術(shù)成果本身的復雜性、開發(fā)推廣轉(zhuǎn)化能力的局限性、外部環(huán)境的不確定性等因素影響,農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化過程存在技術(shù)風險、轉(zhuǎn)化風險、配套風險和市場風險等多種風險，農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化的風險投資機制不健全。此外，我國風險投資的退出機制也不健全。據(jù)統(tǒng)計，風險投資退出方式包括公開上市（IPO）、出售、清算等。其中，IPO由于具有較高收益而成為風險投資的最佳退出方式。目前，我國資本市場主要服務于國有大中型企業(yè)，難以顧及中小及民營企業(yè)，農(nóng)業(yè)高新技術(shù)企業(yè)大多是中小型企業(yè)，很難滿足公開上市的種種條件。缺乏良好的風險投資退出渠道，在相當程度上限制了風險投資在農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。3.農(nóng)業(yè)企業(yè)制度及運行機制無法滿足風險投資的要求?，F(xiàn)代企業(yè)制度強調(diào)產(chǎn)權(quán)清晰、權(quán)責明確、政企分開、管理科學，因而企業(yè)需要建立良好的經(jīng)營制度、分配制度、風險規(guī)避機制等。風險投資對農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的要求非常高，發(fā)達國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展水平非常高，但我國農(nóng)業(yè)整體的產(chǎn)業(yè)化還不夠發(fā)達，且企業(yè)規(guī)模較小，沒有具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈，從種植到加工，再到渠道和品牌，無法實現(xiàn)對產(chǎn)品的完全控制，以保證產(chǎn)品安全。我國農(nóng)業(yè)企業(yè)制度尚未完善，運行機制也不夠健全，加上風險投資的特殊性，農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于初級階段，高素質(zhì)的既熟悉農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)又熟悉農(nóng)村金融的復合型農(nóng)業(yè)風險投資管理人才非常缺乏，遠未能達到風險投資的要求。4.農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐相對較慢。2007年，我國對農(nóng)林水事務的財政支出占國家整個財政支出的比重僅為6.84%，2011年這一比例達到9.08%①。然而，我國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐相對緩慢，究其原因：一方面，我國農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化率仍然較低，每年評出的省部級農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化率只有30%-40%，獲獎農(nóng)業(yè)科技成果的平均轉(zhuǎn)化率為53.5%，真正形成規(guī)模的不到20%。另一方面，我國農(nóng)業(yè)科技經(jīng)費投入不足。目前，我國農(nóng)業(yè)科研經(jīng)費主要是靠政府財政撥款，農(nóng)業(yè)科研經(jīng)費增長的速度趕不上農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長速度。由此反觀，以科技進步推動農(nóng)業(yè)發(fā)展，促進農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐，有利于風險投資進入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。

三、發(fā)達國家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的風險投資

我國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較快速，其風險投資也越來越受青睞。目前，發(fā)達國家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)風險投資如何？本文就此進一步探討發(fā)達國家的實際情況，以便為我國未來農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)風險投資發(fā)展提供借鑒。（一）美國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的風險投資美國是風險投資的發(fā)源地，1946年在馬薩諸塞州波士頓成立的美國研究發(fā)展公司（AR&D），標志著現(xiàn)代意義上專業(yè)化與制度化風險投資的開始，是風險投資發(fā)展史上的一個重要里程碑。20世紀90年代之后，美國的風險投資發(fā)展快速，得益于信息產(chǎn)業(yè)、生物工程、醫(yī)療保健等行業(yè)蓬勃發(fā)展以及相關(guān)的政策制度扶持。在生物技術(shù)風險投資方面，2011年風險投資公司向美國446家生物技術(shù)公司總共投資了47.3億美元，同比增長22%，創(chuàng)下自2007年以來的最高水平。美國是世界上最發(fā)達的國家，也擁有非常高的農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率，其生產(chǎn)的主要農(nóng)產(chǎn)品占世界總產(chǎn)量的1/5。美國有一套協(xié)調(diào)高效的農(nóng)業(yè)科技推廣體制，從而使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學得到廣泛而又大規(guī)模的推廣應用。美國建立了高新技術(shù)推廣運用激勵機制，其農(nóng)業(yè)發(fā)展資金來源也多樣化，包括政府和私人兩大投資主體。其中，私人投資包括企業(yè)和風險投資。目前，建立風險投資機制已經(jīng)成為美國推動技術(shù)創(chuàng)新和科技產(chǎn)業(yè)化的重要途徑，美國有4000多家風險投資公司每年為1000多家高新技術(shù)企業(yè)提供資金支持。美國每個農(nóng)業(yè)比重大的州都有許多專業(yè)風險投資公司，每年為農(nóng)業(yè)企業(yè)提供風險投資支持，資金總額達上億美元。（二）加拿大農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的風險投資眾所周知，加拿大生物技術(shù)具有極強的競爭力，而農(nóng)業(yè)生物技術(shù)成為僅次于醫(yī)療保健領(lǐng)域的第二大生物技術(shù)領(lǐng)域，集中了加拿大22%的生物技術(shù)公司，5%的生物技術(shù)科研經(jīng)費，17%的生物技術(shù)從業(yè)人員。1952年，加拿大成立了第一家風險投資公司——加拿大查特商斯有限公司。20世紀80年代之后，加拿大信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)興起，帶動了風險投資業(yè)的迅速發(fā)展。加拿大實施了產(chǎn)業(yè)研究支持計劃（IRAP），引導和推動高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2004年，加拿大撥款2.5億加元建立種子基金和運作風險投資，資助生命科學、生物技術(shù)、醫(yī)學技術(shù)、環(huán)境技術(shù)等優(yōu)先領(lǐng)域技術(shù)的早期開發(fā)和商業(yè)化，并對私人投資產(chǎn)生示范效應。2011年，加拿大的風險投資總額為15億加元（約合15億美元），加拿大風險投資機構(gòu)共投資了444家企業(yè)。在投資的行業(yè)分布方面，2011年加拿大生物制藥、醫(yī)療器械和其他生命科學領(lǐng)域的風險投資為3.43億加元，占23%；可再生能源等清潔技術(shù)領(lǐng)域的風險投資額為2.45億加元，占16%②?？傊幽么蠓浅Ｗ⒅厣锛夹g(shù)的發(fā)展，并大力引入風險投資，在推動生物技術(shù)進一步發(fā)展的同時，也有助于農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)風險投資的發(fā)展。（三）歐盟農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的風險投資早在1997年，歐洲投資銀行和歐洲投資基金兩大金融機構(gòu)就合作建立了“歐洲技術(shù)便捷啟動基金”（ETF），該基金將25%的股本引入風險資本基金，支持風險資本基金投資于有新研發(fā)成果的研究中心和科學園區(qū)的中小企業(yè)。隨后，歐盟各成員國紛紛建立了各種風險投資基金。歐盟農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的典型代表為德國。長期以來，德國生物技術(shù)在歐盟中一直處于領(lǐng)先水平，其生物育種水平雄踞歐盟各國之首。德國將生物技術(shù)分為白、紅、綠三種，其中綠表示生物農(nóng)業(yè)（包括育種）。2012年5月，德國聯(lián)邦教研部了《德國生物技術(shù)行業(yè)報告2012》，指出2011年德國專門從事生物技術(shù)業(yè)務的公司年總產(chǎn)值達到26.2億歐元，該類公司的數(shù)量達到552家。此外，德國還有126家非專門從事生物技術(shù)業(yè)務的公司，聘用員工總數(shù)達1.7萬人。風險投資是德國生物技術(shù)行業(yè)的主要融資方式。2011年，私營部門在德國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的投資為1.42億歐元，政府公共研發(fā)經(jīng)費投入依然保持在4500萬歐元水平，為廣大中小型企業(yè)開展研發(fā)創(chuàng)新活動提供重要動力。（四）亞洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的風險投資在亞洲，日本、韓國和印度等國家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的風險投資發(fā)展比較迅速。日本風險投資的發(fā)展主要經(jīng)歷如下三個階段：20世紀50年代至1973年的初步發(fā)展階段，1974年至1982年的調(diào)整消化階段以及1983年至今的全面發(fā)展階段。在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，日本生物技術(shù)風險企業(yè)數(shù)為334家。日本政府為了促進基因制藥的研究及生物技術(shù)風險企業(yè)的培育，出臺了一系列有關(guān)政策。生物技術(shù)在韓國占據(jù)重要地位，韓國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的發(fā)酵技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，發(fā)酵工業(yè)是韓國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中具備國際競爭力的領(lǐng)域，僅氨基酸產(chǎn)品就占全球市場的20%。此外，韓國在體細胞克隆牛、艾滋DNA疫苗開發(fā)、抗除草劑作物等領(lǐng)域達到世界水平。長期以來，印度一直把扶持的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)重點鎖定在信息、生物和材料三個領(lǐng)域。其中，生物技術(shù)受到更多的重視。早在1983年，印度就制訂了生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長期計劃，確定了生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國家發(fā)展目標，提出了生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化問題。2003年，印度的風險投資位居亞洲第二，風險投資主要集中在信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，一些風險投資商建立了生物技術(shù)孵化基金，風險投資者主要以私營中小企業(yè)為主?？傊?，西方發(fā)達國家以及亞洲一些國家的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本上以農(nóng)業(yè)生物技術(shù)為主，風險投資發(fā)展迅速，具有較強的國際競爭力。

四、主要結(jié)論與啟示

第3篇：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其應用范文

關(guān)鍵詞：植物生長 調(diào)節(jié)劑 趨勢

1.植物生長調(diào)節(jié)劑的在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應用現(xiàn)狀

植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)是調(diào)控植物種子萌發(fā)、生根、生長開花、結(jié)實、衰老、脫落、休眠等生長發(fā)育的物質(zhì)，在植物體內(nèi)含量很少，但卻起著很重要的生理作用，植物的一切生命活動者離不開它們的參與。我習慣上將植物體內(nèi)自身產(chǎn)生的內(nèi)源調(diào)控物質(zhì)叫植物激素，將人工外源施用于植物的叫植物生長調(diào)節(jié)劑。植物生長調(diào)節(jié)劑的研究和應用是從20世紀30年代才開始，但它的潛在社會效益和經(jīng)濟效益非常大，所以它的發(fā)展非常迅速，到20世紀60年代，即已形成了植物生長調(diào)節(jié)劑工業(yè)。隨著化工技術(shù)和生物技術(shù)的發(fā)展，植物生長調(diào)節(jié)劑對農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量提高、產(chǎn)品品質(zhì)的改善、降低勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率起著越來越重要的地位。正如人們的預言：21世紀是生物工程世紀，生物工程的變革將是轉(zhuǎn)基工程和化學調(diào)控技術(shù)的變革。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展。研究的深入，科學家們合成和篩選出許多化學結(jié)構(gòu)和生物特性與植物激素功能類似或相對抗的活性物質(zhì)。即人工合成激素（又稱外源激素），即通過人工合成具有相應生理活性的有機化合物，對植物生長發(fā)育具有明顯的調(diào)節(jié)控制作用，有的甚至超過天然植物激素，稱之為植物生長調(diào)節(jié)劑。植物生長調(diào)節(jié)劑目前包括六大類植物激素（生長素、赤霉素、細胞分裂素、乙烯、脫落酸、油菜素內(nèi)酯和一些天然存在或人工合成的有生理活性的物質(zhì)。）自從植物生長調(diào)節(jié)劑問世以來，價格便宜、種類多樣，先后合成一百多種植物生長調(diào)節(jié)劑，并廣泛應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。它所涉及得應用范圍：生根、發(fā)芽、生長、矮化、防倒、促蘗、開花、坐果、摘果、催熟、保鮮、著色、增糖、干燥、脫葉、促芽和控芽、調(diào)解性別、調(diào)解花芽分化、抗逆等，涉及幾十個方面其中不少方面都表明人類可以應用植物生長調(diào)節(jié)劑向大自然去進行主動索取，在提高作物產(chǎn)量，改善品質(zhì)等方面，這半個世紀以來，植物生長調(diào)節(jié)劑的開發(fā)利用推廣為世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做出了很大貢獻。

近50年來我國植物生長調(diào)節(jié)劑有很大發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計，全國有27個省、四個直轄市將近250個廠家生產(chǎn)單劑，混劑植物生長調(diào)解劑，約40多種產(chǎn)品，并廣泛應用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。例如：培育水稻和油菜矮壯素，防止水稻倒伏，調(diào)控棉花株型，調(diào)節(jié)雜交水稻花期，增加橡膠產(chǎn)膠量，促進生根、坐果及改善品質(zhì)等，并有植物生長調(diào)解劑與葉面肥、種衣劑、殺菌劑、殺蟲劑、除草劑及各種肥料復配，均取得了良好的效益。我國是農(nóng)業(yè)大國，用7%的耕地養(yǎng)活世界上19.5%的人口，必須提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量，應用植物生長調(diào)節(jié)劑與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)相比，具有成本低，收效快、效益高，節(jié)省勞力的優(yōu)點，它已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要措施之一。

但我省生產(chǎn)植物生長調(diào)節(jié)劑廠家少，單用植物生長調(diào)節(jié)劑較少，一般只用在與葉面肥復配上。雖然我省在植物生長調(diào)節(jié)劑方面取得了一定的進步。但一是宣傳力度不夠，影響植物生長調(diào)節(jié)劑進一步推廣等。二是科研開發(fā)工作力度不夠，應用研究投入不足，為推廣應用造成科學依據(jù)不足。三是有的產(chǎn)品質(zhì)量差，應加強品質(zhì)監(jiān)督，以確保產(chǎn)品質(zhì)量安全。四是進一步加大植物生長調(diào)節(jié)劑的推廣力度，以更科學的方法擴大應用范圍，為新農(nóng)村建設服務。

2.植物生長調(diào)節(jié)劑未來的發(fā)展趨勢

生命的奧秘正吸引著眾科學家不斷發(fā)現(xiàn)新的植物生長調(diào)節(jié)劑和總結(jié)新的理論，如最近發(fā)現(xiàn)的茉莉酸、多胺、月光花素、寡糖等，對植物都有著很大的調(diào)控作用，將是新型的植物生長調(diào)節(jié)劑。新的遺傳達室信息理論，解釋植物生長調(diào)節(jié)劑的推廣應用奠定理論基礎(chǔ)。根據(jù)資料顯示植物生長調(diào)節(jié)劑的研究將有以下幾個趨勢。

2.1 新產(chǎn)品不斷產(chǎn)生

隨著植物生長調(diào)節(jié)劑研究的不斷深入、更新更好的植物生長調(diào)節(jié)劑正取代著老的植物生長調(diào)節(jié)劑，如縮節(jié)胺取代了矮壯素，縮節(jié)胺在調(diào)節(jié)棉花生長上比矮壯素更具有優(yōu)越性，它使用濃度更低，作用時間更長，副作用更小；吲熟酯在很多方面取代乙烯利，它在催熟的同時不降低果實的質(zhì)量；激動素取代6-芐基腺嘌呤，它的使用濃度更低，效果更好。茉莉酸將更多的取代一些生長促進劑和生長抑制劑，因為它可以更好的提高產(chǎn)量，提高作物的抗病、抗蟲、抗逆能力等。新產(chǎn)品不斷產(chǎn)生，老產(chǎn)品不斷被淘汰將是植物生長調(diào)節(jié)劑發(fā)展一個重要趨勢。

2.2 植物生長調(diào)節(jié)劑復配制劑的研究和應用

以前的植物生理學認為植物生長調(diào)節(jié)劑具有專用性，不能復配使用，而現(xiàn)代植物生理學研究證明不同的植物生長調(diào)節(jié)劑復配使用后，將產(chǎn)生意想不到的效果好生長促進劑與生長抑制劑復配使用后發(fā)現(xiàn)，對一些植物抑制營養(yǎng)生長而促進生殖生長，在植物控制旺長、抗倒伏的同時，能使果實膨大，列好的提高產(chǎn)量改善品質(zhì)；生長調(diào)節(jié)劑與殺菌劑的防效；生長調(diào)節(jié)劑與肥料復配使用，可提高肥料利用率，提高肥效。植物生長調(diào)節(jié)劑復配制劑機理的研究和配方的篩選的研究將是植物生長調(diào)節(jié)劑研究一大方向，其復配制劑的生產(chǎn)將是一個重要的發(fā)展方向。

2.3 植物生長調(diào)節(jié)劑工業(yè)將向?qū)I(yè)化規(guī)?；D(zhuǎn)變

植物生長調(diào)節(jié)劑的生產(chǎn)工業(yè)以前總是依附于殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等農(nóng)藥生產(chǎn)行業(yè)上，作為輔助產(chǎn)出，現(xiàn)在植物生長調(diào)節(jié)劑已從小型化轉(zhuǎn)向大型化，由非專業(yè)化轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)化。世界上產(chǎn)生了一些以生產(chǎn)植物生長調(diào)節(jié)劑為主的農(nóng)化待業(yè)如日本旭化株式會社、英國的CCA生物工程公司等，我國的北京壯豐安集團公司、云大科技集團公司等，這樗著植物生長調(diào)節(jié)劑將自成一個體系。企業(yè)進行專業(yè)化研究和生產(chǎn)將是植物生長調(diào)節(jié)劑工業(yè)發(fā)展的一大方向。

2.4 植物生長調(diào)節(jié)劑與生物技術(shù)革命共同發(fā)展

二十一世紀的生物技術(shù)世紀將以轉(zhuǎn)基因為基本，以植物生長調(diào)節(jié)劑為輔助。我們知道一些作物的基因人工改變和重組具有高難度，受到很大的限制有些是不可能的。但根據(jù)植物遺傳信息研究證明，植物生長調(diào)節(jié)劑能夠改變遺傳信息，所以植物生長調(diào)節(jié)劑將更多的應用到對植物的定向、定型發(fā)展方面。在轉(zhuǎn)基因培養(yǎng)出來的作物上，用植物生長調(diào)節(jié)劑輔助定向調(diào)控生長，將是植物生長調(diào)節(jié)劑的另一大發(fā)展趨勢。

第4篇：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其應用范文

關(guān)鍵詞 油菜；轉(zhuǎn)基因技術(shù)；目的基因

中圖分類號 S565.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）02-0020-03

Abstract With the deeper development of transgenic technology，the target genes used in transformation are increasing. Nowadays， transgenic technologies have been applied to various fields of rapeseed researchs. This paper summarized several directions for the transgenic research on rapeseed and gene transformations，and discussed some problems in the transgenic research on rapeseed.

Key words rapeseed；transgenic technology；target gene

油菜是我國第一大油料作物，常年種植面積超過666.67萬hm2，總產(chǎn)量約1 400萬t，年產(chǎn)菜籽油約500萬t，占自產(chǎn)植物油總量的45%[1-6]。在我國，油菜的育種和改良工作一直都受到重視。長期以來傳統(tǒng)的常規(guī)育種技術(shù)在油菜品種選育改良方面取得了一定的成功，選育出了很多具有代表性的新品種，但同時也存在諸如缺乏親本材料、遠緣雜交不親、選育年限過長等問題。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是油菜育種的輔助手段，廣泛應用于雜種優(yōu)勢、提高油脂量、油菜品質(zhì)改良、抗除草劑、抗病蟲等方面[1-7]。

1 油菜轉(zhuǎn)基因的目的

近年來，基因轉(zhuǎn)化的目的主要有研究植物基因調(diào)控機理以及功能基因，選育抗病、抗蟲、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等符合育種目標的品種，對受體植物進行遺傳及品質(zhì)改良，拓展植物分子遺傳學基礎(chǔ)理論[7]。在油菜轉(zhuǎn)基因應用上，目前可查的就有40多種基因，這些基因主要用來改良油菜品質(zhì)，提高油菜含油量，改善菜籽油品種以及其他抗蟲、抗除草劑等抗性改良[8-9]。

1.1 改良品質(zhì)

油菜品質(zhì)改良是油菜育種的一個重要方向，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良油菜品質(zhì)的研究已見報端。石東喬等[10]為獲得低含量亞油酸、亞麻酸，高含量油酸的油菜種子，通過利用農(nóng)桿菌介導法在油菜中導入反義的油酸脫飽和酶基因而獲得轉(zhuǎn)基因油菜植株。陳錦清等[11]為獲得高含油量的轉(zhuǎn)基因油菜，將反義PEP基因?qū)胗筒?。Vesna Katavic[12]將擬南芥的FAE1基因和酵母的SLC1-1基因?qū)敫仕{型油菜中，提高了芥酸含量。有諸多研究報道通過特定基因的導入可明顯提高油菜含油量[13-14]。

1.2 抗蟲害

基因工程的另一個重要應用領(lǐng)域是培養(yǎng)抗蟲植物，以改良作物?？瓜x的CpTI、Bt基因已成功地在油菜中進行了轉(zhuǎn)化。官春云等[15]將Bt毒蛋白基因成功地轉(zhuǎn)化到甘藍型雙低油菜品種湘油13號，獲得穩(wěn)定的轉(zhuǎn)Bt基因油菜品系。俄羅斯科學院植物生理研究所已篩選出抗卡那霉素的油菜苗[1-5，16]。侯丙凱等[1-5，17]利用基因槍法將抗蟲基因cry1Aa10定點整合到油菜葉綠體基因組并獲得抗蟲轉(zhuǎn)基因植株。周小梅等[18]用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化芥菜型油菜，獲得具有抗病蟲性的油菜轉(zhuǎn)化體。有學者為獲得抗蟲的轉(zhuǎn)基因植株[19]，通過用農(nóng)桿菌共培養(yǎng)法將蘇云金桿菌殺蟲蛋白基因?qū)敫仕{型油菜而實現(xiàn)。

1.3 抗除草劑

為更好地選擇除草劑，提高除草劑的安全性，將除草劑抗性引入農(nóng)作物是一條途徑，目前已培育出部分抗除草劑的油菜品種。將抗除草劑溴苯腈基因bxn轉(zhuǎn)入油菜也獲得抗溴苯腈轉(zhuǎn)基因植株[20]。有研究將抗草甘膦的EPSP合成酶基因從大腸桿菌突變株中克隆出，并將該基因?qū)氲接筒酥?，成效很好，加拿大已?個抗草甘磷的，且產(chǎn)量與當前品種相當，品質(zhì)和抗性得到提高的轉(zhuǎn)基因油菜品系[1-5，21]。

1.4 抗病害

抗病毒的轉(zhuǎn)基因材料，可通過克隆植物抗病基因，將植物病毒的外殼蛋白基因轉(zhuǎn)移到植物中獲得。王新發(fā)等[22]獲得了油菜轉(zhuǎn)基因恢復系和保持系植株。黃永菊等[23]以抗（耐）、感病品種（系）為材料研究油菜菌核病的遺傳力發(fā)現(xiàn)，油菜菌核病抗性主要受核基因控制，并存在一定的母性效應。張海燕等[24]為獲得抗病毒轉(zhuǎn)基因油菜，通過用激光微束穿刺法將商陸病毒蛋白導入油菜中而實現(xiàn)。此外，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)已獲得了抗菌核病的油菜植株[17，25-26]。有研究用微注射法將煙草花葉病毒基因轉(zhuǎn)入白菜型油菜。

1.5 雜種優(yōu)勢利用

傳統(tǒng)油菜雜種優(yōu)勢利用途徑育種時間長、育性不穩(wěn)定后代有分離、雜種純度不高等缺陷，限制了雜種優(yōu)勢的發(fā)揮，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可很好地解決這一矛盾，具有很高的研究價值。目前，此類研究還處于基礎(chǔ)階段，鮮有轉(zhuǎn)育成的不育和恢復系報道。Mariani等[27]利用核糖核酸酶和TA29啟動子，獲得油菜的不育和恢復植株。陳社員等[28]將不育基因barnase導入到湘油15號，通過多代回交選育，獲得遺傳穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因雄性不育系15A。

2 油菜轉(zhuǎn)基因方法

新的植物遺傳轉(zhuǎn)化方法不斷被探索、發(fā)展，目的是將外源基因方便有效地導入植物體內(nèi)。在轉(zhuǎn)基因研究中，植物遺傳轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵步驟之一。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷發(fā)展為油菜遺傳轉(zhuǎn)化提供了多樣化的選擇，可分為農(nóng)桿菌（發(fā)根農(nóng)桿菌）介導遺傳轉(zhuǎn)化（也稱生物介質(zhì)介導的遺傳轉(zhuǎn)化）或直接通過電擊、基因槍、激光微束穿刺、顯微注射、花粉管、PEG介導等方法進行轉(zhuǎn)化。

2.1 種質(zhì)系統(tǒng)介導轉(zhuǎn)化法

借助生物體自身的種質(zhì)細胞為媒體，尤其是植物的花粉、子房、幼胚、卵細胞等生殖系統(tǒng)的細胞以及細胞結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)化之目的，簡便易行，不需建立離體培養(yǎng)體系。本方法主要是將外源DNA注射入種胚、子房、幼穗中，進而獲得轉(zhuǎn)基因植株。種質(zhì)系統(tǒng)介導基因轉(zhuǎn)化的DNA可以是重組在質(zhì)粒上的，也可以是的[1-5]。

2.2 生物介質(zhì)介導的遺傳轉(zhuǎn)化

根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌是目前應用的主要生物介質(zhì)，它們轉(zhuǎn)化的原理分別是通過活化Ti和Ri質(zhì)粒的Vir區(qū)基因轉(zhuǎn)移T-DNA[1-5]。Moloney等認為子葉柄切面的薄壁細胞的再生能力強，且很易受農(nóng)桿菌感染[29]。Boulter等認為較之發(fā)根農(nóng)桿菌，根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化頻率高，并能直接從農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)移基因到植物細胞核基因組[30-31]。

2.3 PEG介導法

Krens等[1，32]首先建立聚乙二醇（PEG）介導法，該法操作簡單、處理量大、融合頻率高，且不影響再生，基本上已克服了再生植株嵌合體的發(fā)生，其主要原理是借助細胞融合劑誘導原生質(zhì)體攝取外源DNA[1-3]。該法不需要昂貴的儀器設備，但培養(yǎng)和處理原生質(zhì)體的時間長，且處理效果無法把握，多元原生質(zhì)體融合體常常形成。Nugent等[33]報道用PEG介導油菜原生質(zhì)體和細胞核的轉(zhuǎn)化，并比較對其的轉(zhuǎn)化。Parihar等[34]研究認為在甘藍型油菜中，DNA攝入和外源基因表達的提高可通過低劑量的紫外線實現(xiàn)。

2.4 基因槍法

基因槍法最早是由Sanford等于1987年提出的，目前應用于十幾種植物（諸如油菜、水稻、玉米、小麥等）中。為達到穩(wěn)定遺傳和表達，基因槍法通過高壓將包被外源DNA 的微小金粒或鎢粒高速射入受體細胞或組織[1-5]，使外源DNA進入植物細胞并整合到植物染色體組中。Cheng Lin等[35]利用基因槍法轉(zhuǎn)化油菜子葉柄葉綠體基因組的研究表明油菜可能是一種適合葉綠體遺傳轉(zhuǎn)化的作物。侯丙凱等[14]在國際上首次實現(xiàn)了抗蟲基因?qū)τ筒巳~綠體基因組的定點整合，其通過基因槍法將蘇云金芽孢桿菌殺蟲蛋白基因（Bt）轉(zhuǎn)入油菜而實現(xiàn)。

2.5 激光微束穿刺法

激光微束穿刺法操作簡單、重復性好、受體材料廣泛、對細胞損傷小、靶向性極強，其原理是利用聚焦到的激光微束（微米級）穿刺組織，導致細胞膜的可逆性穿孔，進而導入外源DNA。但該法設備復雜、轉(zhuǎn)化效率不高、費用較高。王蘭嵐等[36]在世界上率先得到有分子證據(jù)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)化植株，其通過一套用激光微束向植物細胞導入外源DNA的體系獲得。Weber等[37]證實了激光微束可定向地穿透細胞壁和質(zhì)膜，將外源基因?qū)爰毎图毎髦小?/p>

2.6 顯微注射法和電激法

顯微注射法是利用顯微注射儀將外源基因直接注入到生物的生殖細胞中，從而獲得轉(zhuǎn)基因再生植株。該方法的過程非常復雜、技術(shù)難度大，必須以精細的顯微操作技術(shù)和細胞低密度培養(yǎng)為基礎(chǔ)，必須建立固定植物細胞或原生質(zhì)體的技術(shù)，因此使用率不高。電激法是利用高壓電脈沖作用，形成可逆的瞬間通道，從而促進外源DNA的攝入。電激法操作簡單、轉(zhuǎn)化效率高，但儀器昂貴，較易損傷原生質(zhì)體，原生質(zhì)體的分離和再生較困難[1，38]。

3 油菜轉(zhuǎn)基因存在的問題

隨著轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境釋放種類增多、規(guī)模增大，人們關(guān)注的熱點是轉(zhuǎn)基因植物釋放后可能引起的種種問題。轉(zhuǎn)基因植物釋放后，可以通過種子或花粉將導入的基因從基因修飾植物向非且標植物或雜草擴散[1-5]。因此，在推廣應用轉(zhuǎn)基因油菜前必須嚴格審定程序，并評估其環(huán)境安全性。

油菜轉(zhuǎn)基因體系日臻成熟，油菜轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其應用已取得了長足的進展，但目前仍有許多問題有待解決。

目前，油菜基因轉(zhuǎn)化主要存在轉(zhuǎn)化效率低、遺傳穩(wěn)定性差、無法預測基因的插入位點、定點整合等問題[3-5]。油菜轉(zhuǎn)化體系的穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)化率不高。研究表明，濕度、光照、基因型、苗齡、受體材料等環(huán)境因子及抗生素、植物激素、Ag+離子等是影響油菜遺傳轉(zhuǎn)化體系建立的主要因素。應用于基因改良的油菜栽培品種越來越多，特別是優(yōu)化油菜轉(zhuǎn)化體系[1-5]，可趨向穩(wěn)定油菜遺傳轉(zhuǎn)化體系，特別是農(nóng)桿菌介導的花絮浸泡方法，不受限于品種。

油菜外源基因的表達調(diào)控及其遺傳穩(wěn)定性不高，隨機導入的外源基因整合到油菜基因組中，會產(chǎn)生不確定性，表現(xiàn)為其表達部位、表達水平、表達時間等的不確定。另外，隨機插入外源基因，其在油菜基因組中的拷貝數(shù)是不確定的[1-5]，常常會出現(xiàn)嵌合體現(xiàn)象或出現(xiàn)外源基因沉默。而采用使用其本身特定的啟動子、優(yōu)化轉(zhuǎn)化方法等策略，可以避免這些問題。

轉(zhuǎn)基因作物的安全性一直以來是個重要問題，既要考慮到轉(zhuǎn)基因油菜環(huán)境釋放后是否會危害或影響其他生物[1-5]，又要考慮到轉(zhuǎn)基因油菜環(huán)境釋放后，遺傳物質(zhì)的橫向傳遞對一些野生物種尤其是親源關(guān)系很近的植物可能會造成污染。Gressel[39]報道了轉(zhuǎn)基因油菜種子特性表達基因的漂流問題。轉(zhuǎn)基因油菜在食用方面的安全性問題亟需進一步的科學驗證。

植物基因工程的研究與應用已取得了重大的進展，是大勢所趨，且不可逆轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)基因油菜的研究與生產(chǎn)備受各界矚目，油菜在保障我國油品安全方面的地位舉足輕重，運用分子生物技術(shù)是大勢所趨[40-44]。

4 參考文獻

[1] 涂世偉，郭萬里，蔣立希，等.油菜遺傳轉(zhuǎn)化方法的研究進展[J].浙江師范大學學報：自然科學版，2012（3）：338-345.

[2] 咸拴獅，羅曉麗，王劍.油菜轉(zhuǎn)基因研究進展[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2006（3）：85-88.

[3] 任佑華.天麻抗真菌蛋白基因?qū)敫仕{型油菜的研究[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學，2006.

[4] 蘇丹.草甘膦氧化還原酶基因轉(zhuǎn)化油菜的研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古大學，2008.

[5] 劉曉，景寅.轉(zhuǎn)基因油菜研究進展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（9）：80-81.

[6] 沈金雄，傅廷棟.我國油菜生產(chǎn)、改良與食用油供給安全[J].中國農(nóng)業(yè)科技導報，2011，13（1）：1-8.

[7] 孫萬倉.轉(zhuǎn)基因研究進展[J].西北農(nóng)業(yè)學報，2000，9（3）：117-121.

[8] 段英姿，牛應澤，郭世星.油菜基因工程研究進展[J].中國農(nóng)學通報，2003，19（5）：92-98.

[9] 劉曉，景寅.轉(zhuǎn)基因油菜研究進展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（9）：80-81.

[10] 石東喬，周奕華，張麗華，等.農(nóng)桿菌介導的油菜脂肪酸調(diào)控基因工程研究[J].高技術(shù)通訊，2001（2）：1-7.

[11] 陳錦清，朗春秀，胡張華，等.反義PEP基因調(diào)控油菜籽粒蛋白質(zhì)/油脂含量比率的研究[J].農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學報，1999，7（4）：316～320.

[12] VESNA KATAVIC，WINNIE FRIESEN，et al.利用擬南芥的FAEI基因和酵母的SLCI-l基因通過生物技術(shù)提高油菜芥酸含量的嘗試[J].國外作物育種 2001，20（4）：37-44.

[13] 傅廷棟.中國油菜生產(chǎn)和產(chǎn)品改良的現(xiàn)狀與前景[J].安徽農(nóng)學通報，2000，6（1）：2-8.

[14] 侯丙凱，陳正華.蘇云金芽孢桿菌殺蟲蛋白基因克隆及油菜葉綠體遺傳轉(zhuǎn)化研究[J].遺傳，2001，23（1）：39～40.

[15] 官春云，王國槐，陳社員，等.轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜品系選育和性狀研究[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2000，26（5）：335-336.

[16] 官春云，李.轉(zhuǎn)基因油菜應用研究[J].細胞生物學雜志，1997，19（1）：18-23.

[17] 侯丙凱，胡贊民，黨本元，等.定點整合抗蟲基因到油菜葉綠體基因組并獲得轉(zhuǎn)基因植株[J].植物生理與分子生物學學報，2002，28（3）：187-192.

[18] 周小梅，李君劍，趙軍良，等.農(nóng)桿菌介導抗蟲基因轉(zhuǎn)化芥菜型油菜的研究[J].山西大學學報（自然科學版），2005，28（2）：192-195.

[19] 李學寶，鄭世學，董五輩.甘藍型油菜抗蟲轉(zhuǎn)基因植株及其抗性分析[J].遺傳學報，1999，26（3）：262-268.

[20] 鐘蓉，朱峰，劉玉樂，等.油萊的遺傳轉(zhuǎn)化及抗溴苯腈轉(zhuǎn)基因油菜的獲得[J].植物學報，1997，39（1）：22-27.

[21] 孫萬倉.轉(zhuǎn)基因研究進展[J].西北農(nóng)業(yè)學報，2000，9（3）：117-121.

[22] 王新發(fā)，王漢中，劉貴華，等.導入雙價基因的轉(zhuǎn)基因雜交油菜親本及其對菌核病抗性的研究[J].植物學通報，2005，22（3）：292-301.

[23] 黃永菊，陳軍，李云昌.甘藍型油菜菌核病抗（耐）性的遺傳研究[J].中國油料作物學報，2000，22（4）：49-51.

[24] 張海燕，黨本元，周奕華，等.利用激光微束穿刺法將PAPcDNA導人油菜獲得抗病毒轉(zhuǎn)基因植株[J].中國激光，1999，26（11）：1053-1056.

[25] 藍海燕，王長海，張麗華，等.導入B-1，3-葡聚糖酶及幾丁質(zhì)酶基因的轉(zhuǎn)基因可育油菜及其抗菌核病的研究[J].生物工程學報，2000，16（2）：142-145.

[26] 張麗華，黨本元.抗菌核病轉(zhuǎn)基因油菜植株的獲得[J].高技術(shù)通訊，1999（12）：41-46.

[27] MARIANI C，DE DEUCKELEER M，TRUETTNER J.Induction of male sterility in plants by chimaeric Ribonuclease gene[J].Nature，1990，347（25）：737-741.

[28] 陳社員，官春云，劉忠松，等.轉(zhuǎn)基因抗除草劑油菜雜種優(yōu)勢利用系統(tǒng)研究Ⅰ轉(zhuǎn)基因雄性不育系15A選育[J].作物研究，2015，29（2）：128-131.

[29] MOLONEY T A，WOORREL ACETAL.Fatty aid biosynthesis redirected to medium chains in transgenic oilseed plants[J].Science，1992（257）：72-74.

[30] BOULTER ME，CROYE，SIMPSON P，et al.Transformation of Brassica napus L.（Oilseed Rape）using agrobacterium tumefaciens and agrobact-erium rhizogenes：A comparison[J].Plant Sci，1990，70：91-99.

[31] 任佑華，任佐華.基因工程技術(shù)在油菜遺傳改良中的應用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008（8）：104-106.

[32] KRENS F A，MOLENDIJK L，WULLEMS G J，et al.In vitro transformation of plant protoplasts with Ti-plasmid DNA[J].Nature，1982，296（5852）：72.

[33] NUGENT GD，COYNE S，NGUYEN T T，et al.Nuclear and plastid trans-formation of Brassica oleracea var. botrytis（cauliflower）using PEG-mediated uptake of DNA into protoplasts[J].Plant Science，2006，170（1）：135-142.

[34] PARIHAR D S，MAHESHWARI S C，KHURANA P.Influence of heat shock and UV irradiation on PEG-mediated DNA uptake and transient expression of nptII gene in protoplasts of Brassica napus[J].Indian Journal of Experimental Biology，1998，36（10）：1002-1006.

[35] CHENG LIN，LI HEPING，QU BO，et al.Chloroplast transformation of rapeseed（Brassica napus）by particle bombardment of cotyledons[J]. Plant Cell Reports，2010，29（4）：371-381.

[36] 王蘭嵐，宋桂英，張健，等.利用微束激光將外源基因?qū)胄←溣着卟@得轉(zhuǎn)基因植株的研究[J].激光生物學，1993，2（2）：277-278.

[37] WEBER G，MONAJEMBASHI S，GREULICH K，et al.Genetic manipu-lation of plant cells and organelles with a laser microbeam[J].Plant Cell，Tissue and Organ Culture，1998，12：219-222.

[38] 黃洪云，那日.電激法介導作物種子基因轉(zhuǎn)移的研究與進展[J].種子，2007，26（2）：52-55.

[39] GRESSEL J.Gene flow of transgenic seed-expressed traits：biosafety considerations[J].Plant Science，2010，179（6）：630-634.

[40] 騫宇.農(nóng)桿菌介導法將水稻幾丁質(zhì)酶基因?qū)胗筒说难芯縖D].成都：四川大學，2004.

[41] 黃勝和.月見草6-脂肪酸脫氫酶基因的克隆與異源表達[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古大學，2009.

[42] 潘剛，周永明.甘藍型油菜遺傳轉(zhuǎn)化的研究進展[J].中國油料作物學報，2003（3）：90-98.

第5篇：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其應用范文

關(guān)鍵詞：酶工程；課程建設；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0138-03

酶工程興起于20世紀70年代，是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化及產(chǎn)業(yè)化方面利用酶高效、專一的催化性能的應用工程技術(shù)，與基因工程、發(fā)酵工程、細胞工程并稱為現(xiàn)代生物技術(shù)四大工程[1]。進入21世紀，隨著酶學研究迅速發(fā)展，特別是酶制劑的生產(chǎn)和應用推廣，《酶工程》已成為高等院校生命科學、醫(yī)學及農(nóng)學等專業(yè)的一門重要專業(yè)課，是對學生完整了解生物學科及提高學生就業(yè)競爭力十分重要課程[2-4]。華南農(nóng)業(yè)大學《酶工程》為生物技術(shù)專業(yè)的主干課程，2013年立項作為精品資源課重點建設。三年多來，課程建設團隊在教學內(nèi)容、教學方法與教學手段、考核模式等方面進行了積極探索與改革，力求增強教學內(nèi)容的豐富性和系統(tǒng)性，調(diào)動學生課堂學習的主動性和積極性，增加考核的公平性和多樣性，提高酶工程課堂教學質(zhì)量。

一、教學內(nèi)容的改革與建設

21世紀生命科學飛速發(fā)展，酶工程理論知識不斷更新，實驗技術(shù)不斷改進[5]。原有的教案不能滿足教學需要，豐富教學內(nèi)容，加強課程的系統(tǒng)化、模塊化建設勢在必行。

1.加強課程的系統(tǒng)化、模塊化建設。圍繞著“產(chǎn)酶―分離酶―改造酶―用酶”主線，配合學院學分制改革，對課程教學大綱進行了修訂，重點處理好經(jīng)典與現(xiàn)代、理論與實踐的關(guān)系，重新對教學內(nèi)容進行了整合，進一步明確了課程性質(zhì)與任務、課程內(nèi)容與基本要求、實踐教學與要求、學時安排、參考教材、課程類別、學分、考核方式。理論課實施模塊教學，以酶制劑的生產(chǎn)與應用為教學主軸，循序漸進，不斷擴展與深入，構(gòu)架起酶工程的理論體系。所有的教學章節(jié)調(diào)整為四大模塊：一是“產(chǎn)酶”模塊，包括微生物發(fā)酵產(chǎn)酶、細胞工程產(chǎn)酶和現(xiàn)代分子技術(shù)產(chǎn)酶等；二是“分離酶”模塊，包括酶的酶學性質(zhì)、酶的分離純化等；三是“改造酶”模塊，包括酶的分子修飾、酶的固定化和酶的有機催化等；四是“用酶”模塊，包括酶反應器和酶傳感器，酶在醫(yī)藥、食品、輕化工、環(huán)境保護和生物技術(shù)等方面的應用。實驗課結(jié)合任課教師的科研，由產(chǎn)酶菌株的快速篩選、雞蛋清溶菌酶的磁性親和分離、雞蛋清溶菌酶的純度分析、雞蛋清溶菌酶的熱穩(wěn)定性分析、木瓜蛋白酶的制備、殼聚糖顆粒固定化木瓜蛋白酶、酶反應器設計及酪蛋白水解物的制備、酶試紙法檢測消毒液中過氧化氫含量、鄰苯二酚雙加氧酶基因在大腸桿菌中的高效重組表達等九個實驗組成，形成完整的“酶源的選取―酶的分離純化―酶的純度鑒定―酶學性質(zhì)分析―酶的體外改造―酶制劑的應用”實驗教學體系。

2.書本教材與互聯(lián)網(wǎng)資源相輔相成。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，酶的應用已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的各個方面，社會對理論和應用相結(jié)合的復合型人才需求強烈。為了順應這一需求，在教材選用方面，我們以王金勝主編的《酶工程》為核心，參考了眾多的《酶工程》、《酶與酶工程及其應用》、《酶學原理與酶工程》、《酶制劑的生產(chǎn)技術(shù)》等教材，集眾家之長，取其精華之作，在不影響酶學與酶工程理論知識學習的同時加大了對酶的工業(yè)化生產(chǎn)和應用等技術(shù)的介紹和講解。在酶工程理論和實驗教學中，我們用教材而非單純用教材，在課程序言中，引入電子教學資源，向?qū)W生介紹酶學與酶工程相關(guān)網(wǎng)站，如、、.并提議學生關(guān)注“酶制劑網(wǎng)”、“酶好生活”等微信公眾號，讓學生及時了解酶工程的發(fā)展前沿與動態(tài)，激發(fā)學生對該課程的學習興趣。同時，還建成了酶工程精品課程學習網(wǎng)站（http：///mgc/），將教學大綱、教學進程、教案、習題、課件講義、實驗指導、課堂教學視頻等上網(wǎng)并免費開放，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源共享，為學生“隨時、隨地”開展學習提供渠道。

3.實驗教學與理論教學相互呼應。酶工程是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，實驗教學在酶工程教學中具有舉足輕重的作用。而實驗教學又是鞏固理論知識，培養(yǎng)學生的動手操作能力、積極思考問題和主動解決問題能力，進而提高學生綜合素質(zhì)的必然途徑。因此，實驗教學內(nèi)容與理論教學相互呼應，圍繞鞏固理論知識展開，才能使學生更加系統(tǒng)地掌握酶工程的原理、實驗方法和技能，樹立創(chuàng)新意識。在課程建設過程中，我們逐步摸索，不斷完善，形成了由九個實驗組成的《酶工程實驗技術(shù)》，課程的學習內(nèi)容涵蓋了酶源篩選、酶制劑制備、酶制劑的改造、酶制劑的應用，與理論課的“產(chǎn)酶―分離酶―改造酶―用酶”四大模塊遙相呼應。通過這些課程的學習，學生基本掌握酶的生產(chǎn)方法、酶分離純化方案的設計、酶的化學修飾和固定化以及生物酶工程的操作，并能根據(jù)需要改良酶和設計酶。

4.校企協(xié)同，增加酶工程課堂教學內(nèi)容的實效性。校企協(xié)同是以校企雙方各為獨立主體，基于各自或共同的目標需求指向所進行的信息、知識、資源及行為合作活動。它是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一種新型人才培養(yǎng)模式，為大學生了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新態(tài)勢提供了更多機會和途徑，有利于創(chuàng)新意識的激發(fā)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在酶工程精品課程建設過程中，我們注重校企協(xié)同，創(chuàng)造條件讓主講老師主動到相關(guān)企業(yè)進行交流學習，協(xié)助企業(yè)開辦“酶制劑檢測技術(shù)培訓班”，所獲得的信息和心得在講授課程理論知識的應用與學生分享，增強課堂教學的實效性；同時還邀請相關(guān)企業(yè)的技術(shù)負責人直接參與課堂教學，例如，在酶的應用教學環(huán)節(jié)，我們邀請了廣州博仕奧公司技術(shù)負責人，講解了該公司在甘露聚糖酶、支鏈淀粉酶、蛋白酶、果膠酶、木聚糖酶等主要飼用和食品用酶的研發(fā)和市場拓展經(jīng)歷，以詳細的數(shù)據(jù)和具體的示例介紹了酶制劑及其固定化、化學修飾、分子改造、酶和生物反應器等在飼料生產(chǎn)、食品加工、污水處理、資源再利用等方面的應用，并且通過互動交流，讓學生對酶的生產(chǎn)應用有更為感性的認識。

二、教學方法與教學手段的改革與建設

1.啟發(fā)講解與學生討論相結(jié)合，調(diào)動學生學習的主動性和積極性。教學強調(diào)以學為中心，要為學習者的主動性發(fā)揮創(chuàng)造條件。在酶工程理論教學部分，包括理論課教學和實驗指導的原理講解部分，任課教師通過設計和安排思考題、綜合題、小論文等方式，從之前的課堂“灌輸”知識，轉(zhuǎn)變?yōu)樽寣W生帶著問題想和學，加強師生、生生互動，堅持啟發(fā)講解與學生討論相結(jié)合。首先，老師的“講”要有藝術(shù)，是啟發(fā)式的講解，而不是“填鴨式”的“灌”；其次，要引導學生積極思考，參與討論，鼓勵學生結(jié)合老師的講解發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題；最后，通過學生的討論，老師要有針對性地進行總結(jié)，幫助學生更好地理解知識、掌握知識，并且根據(jù)學生的討論發(fā)言情況有目的地對學生進行引導，使學生不再是知識的被動接受者，而成為課程發(fā)展的積極參與者，學習從“被動接受”變成“主動學習”。

2.靈活運用現(xiàn)代教育技術(shù)，實現(xiàn)教學效果的最優(yōu)化。使用現(xiàn)代教育技術(shù)手段開展教學活動是現(xiàn)實趨勢，主要從三個方面著手。首先是多媒體課件的制作，提煉和深加工課程內(nèi)容，使課件版面設計簡潔并能與豐富的講授內(nèi)容有機結(jié)合，圖文并茂，減少視覺疲勞，直觀形象生動地解釋教學難點；其次是制作采用多媒體動畫教學軟件，形象直觀地展現(xiàn)酶的結(jié)構(gòu)特征以及運用這些結(jié)構(gòu)特征進行分離純化酶的原理和操作過程；最后，結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，建設酶工程知識題庫，利用“掃碼”答題復習、鞏固所學知識，摸查學生對知識的掌握程度，實現(xiàn)教學效果的最優(yōu)化。

3.實驗教學引入導生制，實現(xiàn)個性化的及時指導。伴隨著高校擴招，學校儀器設備、師資等實驗教學資源日趨緊缺。儀器設備等硬件可以通過加大教育投入逐步緩解，但師資受制于人才的招錄和人事制度的制約，很難短時間內(nèi)解決。導生制作為一種新生的教學模式引入實驗教學，可以在一定程度上彌補實驗教學過程中師資不足，而擴招情境下的在讀研究生具有熱情高、知識面廣、發(fā)現(xiàn)力和創(chuàng)造力強等優(yōu)勢，是“導生”的首選來源。在酶工程精品課程建設中，我們在實驗課堂教學中引入了導生制。借助導生，實驗課教師從原來的講解員、輔導員、紀管員等多重任務中解脫出來，專心于實驗內(nèi)容的更新、教學方法的改善；學生在實驗教學動手環(huán)節(jié)產(chǎn)生的疑問能夠得到及時解答，并且得到針對性的指導和個性化的評價。此外，導生還能組織學生進行有效討論，督促學生在實驗中主動思考，變盲目照搬實驗指導書為積極有意義的實驗學習、探索，使學生知識、能力與素質(zhì)均得以提高[6]。

三、考核與評價方式的改革與建設

1.增加理論課的平時考核比例，構(gòu)建多樣化的考核形式。課程考核在教學過程中具有考核評定、質(zhì)量區(qū)分、教學預測、教學反饋、激勵導向等功能。期末考試在課程終結(jié)時給予結(jié)論性的評價，僅能發(fā)揮考核評定和質(zhì)量區(qū)分的功能，而教學預測、教學反饋和激勵導向的功能得不到體現(xiàn)。因此，在酶工程課程考核中，我們增加了平時考核的權(quán)重，將平時考核由原來占總評成績的30%提高到50%，并且改變了單一的課程考核形式（表1），綜合采用隨堂對教學知識的測驗、課堂主題討論、課程小論文、課后習題作業(yè)等方式，主動引導學生的學習方向，及時了解學生對知識理解和掌握的程度，并根據(jù)學生的學習情況適時調(diào)整優(yōu)化教學模式。

2.鼓勵學生參與評價，改變單一的實驗課程考核。生物學實驗由于課時長、知識涉及面廣、師生比大，如何對學生實驗操作進行公平合理評價一直是難題。在酶工程實驗教學過程中，我們改變傳統(tǒng)的單向考核方式，鼓勵學生參與評價，建立了更為客觀的實驗成績評價體系。學生實驗成績由知識考查、課堂表現(xiàn)、實驗報告等三部分組成。其中：知識考查占總評成績的30%，根據(jù)學生完成課后思考題以及課堂提問的回答情況進行評定；課堂表現(xiàn)占總評成績的30%，分組進行評價，組長人選由各組推選，由組長組織實驗開展，并根據(jù)實驗實施情況對組員進行評價，指導老師根據(jù)課堂情況酌情扣分；實驗報告占總評成績的40%，由指導老師根據(jù)實驗報告的規(guī)范情況、實驗結(jié)果分析的認真程度評價，根據(jù)實驗難易程度各次實驗加權(quán)平均。這樣，既解決了實驗評價單純由老師進行而導致的單一片面，同時增強了學生的團隊協(xié)作意識，其公平合理性得到了學生的普遍認同。

課程是育人的載體，目的是促進學生的綜合發(fā)展。通過酶工程精品課程建設的實踐，學生學習的主動性、責任感和參與性增強，獨立分析問題和解決問題的能力得到了提高。校內(nèi)教學督導對這門課程的評價是：酶工程精品課程教學內(nèi)容豐富新穎，能跟蹤時代最新理論，課程教案和多媒體技術(shù)運用嫻熟，PPT質(zhì)量好，實驗教學基礎(chǔ)好，實踐教學條件成熟；在多年教學實踐中，始終突出教學重點，既重視理論知識傳播，又重視實際動手能力的培養(yǎng)，收到了良好效果。而學生及相關(guān)用人單位對該課程的評價是：《酶工程》及《酶工程實驗技術(shù)》課程設計合理，注重實用性，修讀了該課程的學生能在生產(chǎn)實踐中獨立地從事酶的開發(fā)生產(chǎn)及酶活性檢測工作。

參考文獻：

[1]黎高翔.中國酶工程的興旺與崛起[J].微生物學通報，2015，31（6）：805-819.

[2]馮飛，梁佳勇，張雅君.酶工程課程的教學與思考[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2008，28（5）：154-156.

[3]宋根娣.高校轉(zhuǎn)型發(fā)展新形勢下酶工程課程教學改革的研究[J].山東化工，2015，（44）：117-119.

[4]孔維寶，楊紅，曾家豫，等.生物技術(shù)本科專業(yè)“酶工程”課程的教學實踐與思考[J].生物學雜志，2015，32（5）：101-104.

[5]竇世娟，侯春燕，侯名語，等.生命科學世紀呼喚酶工程教學改革深入發(fā)展[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報（農(nóng)林教育版），2009，11（3）：326-328.

[6]龔慧，徐超，黃九九.生物專業(yè)本科實驗教學狀況調(diào)查與分析[J].高校實驗室工作研究，2014，（3）：88-90.

The Exploration and Practice of Core Course Construction of Enzyme Engineering

HUANG Jiu-jiu，LIU E-e，GONG Hui，HOU Xue-wen*

（College of Life Sciences，South-China of Agricultural University，Guangzhou，Guangdong 510642，China）

第6篇：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其應用范文

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測技術(shù)；發(fā)展趨勢；信息化；自動化

作者簡介：范思思（1985-），女，江蘇徐州人，碩士研究生，講師，研究方向：環(huán)境監(jiān)測

0引言

工業(yè)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，促進了現(xiàn)代社會物質(zhì)生活水平的提升，同時也對環(huán)境造成了嚴重破壞，給人類發(fā)展埋下了危機。如今，環(huán)境保護備受關(guān)注，成了時代主題，要想采取有效的保護措施，必須實時對環(huán)境現(xiàn)狀進行精確監(jiān)測，收集樣品，進行數(shù)據(jù)分析，根據(jù)分析結(jié)果才能了解環(huán)境污染的原因、危害程度等信息，進而采取相應的解決對策。目前，我國的環(huán)境監(jiān)測體系已經(jīng)初步形成，過去幾十年間，也取得了不少成績，但隨著各種新污染物的出現(xiàn)，對監(jiān)測技術(shù)要求更高。針對當前監(jiān)測技術(shù)中存在的不足，還應進一步完善。

1環(huán)境監(jiān)測技術(shù)及其應用

1.13s監(jiān)測技術(shù)

現(xiàn)代科學的一項重要成就就是3S技術(shù)的發(fā)明，即地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)的完美結(jié)合。三種技術(shù)其實都有其獨立的領(lǐng)域，但也存在有相同之處，在網(wǎng)絡通信技術(shù)的聯(lián)結(jié)下，形成了一項應用廣泛、功能多樣的綜合技術(shù)。該技術(shù)在水資源調(diào)查和水環(huán)境監(jiān)測中應用較多，例如流域水紋模擬、生態(tài)耗水分析、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)環(huán)境變遷等。在水環(huán)境監(jiān)測中，可實時對水域的分布和變化進行監(jiān)測，另外對水質(zhì)渾濁度、PH值都能做出準確的監(jiān)測。同時，濕地也是環(huán)境保護的重要組成部分，而3S技術(shù)同樣適用于濕地監(jiān)測。利用遙感技術(shù)和全球定位技術(shù)可以準確地把握所監(jiān)測領(lǐng)域內(nèi)的濕地的動態(tài)變化。地理信息系統(tǒng)具有強大的空間分析能力，且能夠?qū)?shù)據(jù)進行快速處理，如此保障了信息的更新速度。此外，3S技術(shù)在森林、草地等領(lǐng)域監(jiān)測中也發(fā)揮著重要作用。

1.2信息監(jiān)測技術(shù)

在當前信息化時代，計算機技術(shù)和網(wǎng)絡通訊技術(shù)在社會各個角落都有著廣泛應用，環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域同樣如此。環(huán)境屬于一個很大的范圍，人工監(jiān)測工作量大，效率低，很多監(jiān)測工作無法完成，需要依靠信息技術(shù)。比如使用無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)，其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)為層次型結(jié)構(gòu)，最底層是傳感器節(jié)點，即在監(jiān)測領(lǐng)域內(nèi)按照一定的方式進行節(jié)點布置，方便對環(huán)境變化的監(jiān)控，及其他信息的收集。上部層次為傳輸網(wǎng)絡，即節(jié)點在收集到環(huán)境有關(guān)信息后，需要通過網(wǎng)絡途徑傳輸至基站進行下一步傳遞?；緦儆诹硪粚哟危春途W(wǎng)絡相連的計算機，能夠把收到的數(shù)據(jù)信息傳送至數(shù)據(jù)處理中心，且為了能夠存儲大量信息并保證信息的及時性，基站通常建立有專屬數(shù)據(jù)庫，可以及時對數(shù)據(jù)進行更新。PLC技術(shù)又叫可編程邏輯控制器，在現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮著重要作用。該裝置結(jié)合了計算機、通信網(wǎng)絡和自動化多種技術(shù)，硬件配置優(yōu)越，具有濾波、屏蔽等功能，可以有效防止外部干擾，即便在惡劣天氣以及環(huán)境較差的地方也能應用。同時，該裝置結(jié)構(gòu)設計非常全面，具有良好的防塵、防潮效果，且還耐高溫、抗震，適用于對水質(zhì)、河水水位的遠程監(jiān)測。

1.3生物監(jiān)測技術(shù)

生物技術(shù)的應用標志著現(xiàn)代科學有了很大突破，現(xiàn)代生物技術(shù)具有極強的綜合性，以微生物學、分子生物學、遺傳學、細胞生物學等為基礎(chǔ)，同時又涉及化學、環(huán)境工程、計算機等領(lǐng)域，使得環(huán)境監(jiān)測技術(shù)又有了很大進步。目前常用的生物技術(shù)有生物傳感器、PCR技術(shù)、酶聯(lián)免疫技術(shù)等。PCR技術(shù)操作簡便，準確度高，運用原理跟生物體內(nèi)的DNA復制很相似，屬于體外合成特異性DN段的技術(shù)范疇，在試管內(nèi)提供DNA體外復制所需要的原料即可，如寡核苷酸引物、DNA聚合酶等。利用DN段完成體外擴增，接著通過凝膠電泳等方法對被測物質(zhì)做更進一步分析。該技術(shù)中的特異性，決定于人工合成的引物DNA序列，近些年來，與此技術(shù)有關(guān)的技術(shù)也有了很大突破，比如DNA直接測序、寡核苷酸探針雜交等，在研究生命環(huán)境科學具有重大意義。生物大分子標記監(jiān)測技術(shù)實用性強，且具有預警性，能夠?qū)ο嚓P(guān)的生態(tài)問題進行深入分析，對揭示生物和環(huán)境之間的關(guān)系有著很大幫助，在這些年的生態(tài)學研究中備受關(guān)注。

1.4物理監(jiān)測技術(shù)

物理監(jiān)測技術(shù)應用較多，監(jiān)測范圍主要是光污染、噪聲污染、電磁輻射污染等。利用物理手段測定污染物中所含物理因子的強度，可以判斷其所占比重，并做出進一步分析?？諝狻⑺|(zhì)、土壤大都會用到物理監(jiān)測技術(shù)，尤其是溫室氣體、空氣濃度等。動態(tài)膜壓法是常用的一種物理監(jiān)測方法，主要用于水域微表層環(huán)境監(jiān)測，能夠?qū)κ芪廴舅w進行比較科學的分析。該技術(shù)是利用熱力學的原理，即在達到一定溫度時，溶質(zhì)的表面吸附量和溶液的表面張力、活度之間存在有密切聯(lián)系，在行業(yè)內(nèi)被稱為Gibbs公式。此方法的優(yōu)勢在于無需對采集的污染水樣做預處理，而且不會引起二次污染，應用過程中可發(fā)現(xiàn)，有機成膜分子的濃度和性質(zhì)不同，所得的動態(tài)膜壓圖譜也存在著明顯差異從中可分析出膜分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、狀態(tài)等有用信息。此外，動態(tài)膜壓法操作起來相對簡單，效率快，且具有較高的靈敏度，受外部環(huán)境影響較小，用于水域微表層監(jiān)測，可確保監(jiān)測的及時性和精確性。

1.5化學監(jiān)測技術(shù)

化學因素在環(huán)境污染成因中占著很大比例，所以經(jīng)常也會用到化學監(jiān)測技術(shù)，通過對化學因子濃度的測試，能夠很快地辨別出污染成分。根據(jù)污染程度不同，所采取的化學監(jiān)測方法也有所不同。比如面對程度較輕的一般污染，無需使用高尖端化學儀器，通過容量分析法、重量分析法等常規(guī)方法就能達到目的。容量分析即滴定分析，在測試水質(zhì)酸堿度、硬度時較為適宜。先收集污染溶液到相應的化學器皿，然后調(diào)制試劑溶液，并滴入污染溶液中，當混合溶液按化學計量發(fā)生反應后，可從試劑的用量和濃度中得出被測物質(zhì)含量。重量分析法則適宜用于水中懸浮物、空氣污染顆粒等監(jiān)測。當污染物較為復雜時，常規(guī)方法難以起到效果，往往會選擇儀器分析法。其具有很強的選擇性，和極高的靈敏度，應用較多，常見的方法有色譜分析、電化學分析、光化學分析等。其中，色譜分析屬于快速分離分析技術(shù)，被測物質(zhì)在固定相中的吸附能力分配系數(shù)和在流動相中是存在差異的，利用這之間的差異，可以對污染物進行分離測定。又可分為液相色譜、氣相色譜等，前者可用于監(jiān)測水域酚類物質(zhì)、微囊藻毒素等，后者則可用于監(jiān)測甲醛、多環(huán)芳烴，以及土壤中農(nóng)藥成分。電化學分析法適用于空氣中的氰含量、水體中的氟含量測定，具體方法有微庫侖分析法、溶出伏安法等。光化學法同樣也有著廣泛應用，包括分光光度法、原子吸收光譜法、X射線熒光光譜法等。其中分光光度法適用于降雨中的氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽，以及水體中的氮磷含量的測定，其原理在于污染物對光具有選擇吸收功能，在此基礎(chǔ)上便可測出污染物的組分。原子吸收光譜法受外界影響較小，且具有較高的靈敏度，對大部分有害元素都能進行監(jiān)測。

2環(huán)境檢測技術(shù)發(fā)展趨勢

如今，環(huán)境保護越來越受重視，加上現(xiàn)代科技的發(fā)展和推動，許多新的監(jiān)測技術(shù)也開始出現(xiàn)。根據(jù)目前存在的問題來看，包括監(jiān)測能力不強、監(jiān)測結(jié)果難以全面客觀地反映環(huán)境現(xiàn)狀等。所以，在今后需要進一步完善監(jiān)測信息化技術(shù)，目前在線監(jiān)測已取得一定成績，但與發(fā)達國家相比，還有一段距離。如何提高技術(shù)監(jiān)測效率，保障各個省市之間對于信息進行數(shù)據(jù)互通、實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享是未來監(jiān)測中重點研究和發(fā)展的方向。另外，生物監(jiān)測技術(shù)具有諸多優(yōu)勢，不過其作用并沒有完全發(fā)揮，應用范圍還不普及，今后幾年需當作重點技術(shù)發(fā)展。比如，在水質(zhì)檢測方面，浮游植物對于水質(zhì)的監(jiān)控作用遠遠超出了物理化學手段的監(jiān)測范圍，且生物監(jiān)測技術(shù)還具有高效準確的預報手段。在未來的環(huán)境監(jiān)測中，大型儀器會向自動化、連續(xù)化方向發(fā)展，在污染源的監(jiān)測中，進行全自動在線監(jiān)控，提高檢測效率，緩解現(xiàn)有階段技術(shù)人員缺少的問題。最后，如何建立健全管理體系，是發(fā)展監(jiān)測技術(shù)的關(guān)鍵。在管理體系的建設中，需要針對數(shù)據(jù)處理建立檔案以及平臺進行合理規(guī)劃，以實現(xiàn)快速便捷、數(shù)據(jù)共享的目標。

3結(jié)束語

環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護的前提工作，只有保證監(jiān)測結(jié)果的有效性和準確性，才能采取正確的應對措施，減輕環(huán)境污染，維持生態(tài)平衡。因此，監(jiān)測技術(shù)水平的重要性愈發(fā)突出，如今有很多種監(jiān)測技術(shù)，在實際應用中都有著廣泛應用，但也存在有不足之處，需要未來不斷完善，并調(diào)整目標和重點，有計劃地開展高新技術(shù)研究。

參考文獻：

[1]張寶興.環(huán)境監(jiān)測技術(shù)分析及其發(fā)展趨勢探討[J].環(huán)境,2015,22(z1):144.

[2]樵地英.我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2013,20(02):39-40.

[3]施榮.探討環(huán)境監(jiān)測技術(shù)應用進展和發(fā)展趨勢[J].城市建設理論研究,2013,26(06):109-110.

[4]李展杰.環(huán)境檢測技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2015,22(27):14.

[5]辛朝.探討現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應用及展望[J].科技與生活,2010,18(24):98.

第7篇：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其應用范文

信息、生物、新材料三大前沿領(lǐng)域

信息、生物、新材料是21世紀前30年發(fā)展最快、最熱門的三大領(lǐng)域，它們集結(jié)了當今世界最強勢的研究力量。但在這些關(guān)系未來發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域中，我國許多核心技術(shù)仍依賴追蹤、模仿和引進國外技術(shù)，原始創(chuàng)新能力明顯不足。

從更寬的視野來看，不僅僅是這三個領(lǐng)域的發(fā)展需要高揚“自主創(chuàng)新”的信心與勇氣。實際上，整個中國科技正面臨著前所未有的發(fā)展壓力：對外要適應國際科技競爭的緊迫形勢，對內(nèi)要滿足經(jīng)濟社會發(fā)展進程中的重大戰(zhàn)略性需求。而原始創(chuàng)新能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的薄弱，已成為當前和未來相當長時期內(nèi)影響我國整體競爭力的極大障礙。

面向未來15年的《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》即將，科技部等有關(guān)部門正在著手制定科技“十一五規(guī)劃”——關(guān)于中國科技“未來”的探討與關(guān)注，在最近一年多來達到了前所未有的程度。就是在這樣帶著幾分焦灼、幾分期待、幾分信心的探討氛圍中，“自主創(chuàng)新”成為人們關(guān)于中國科技發(fā)展的共識。

帶著這個共識，再來看中國科技發(fā)展面臨的“壓力”，在很大程度上已經(jīng)變成了未來發(fā)展的重大機遇。未來10年，中國在這三大領(lǐng)域中最有可能實現(xiàn)自主創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)群究竟有哪些？有限的科技經(jīng)費究竟應當投入到哪些突破口？

下一代移動通信技術(shù)

移動通信是人類社會發(fā)展中的一大奇跡。2004年12月，全球（蜂窩）移動通信用戶總數(shù)已達17億以上，超過已有百年發(fā)展歷史的固定通信用戶數(shù)。過去10年，移動通信技術(shù)完成了由第一代模擬通信技術(shù)向第二代數(shù)字通信技術(shù)的過渡，當前正處于由其巔峰狀態(tài)向第三代（3G）移動通信技術(shù)過渡的進程中。

目前，世界發(fā)達國家紛紛投入力量進行第三代及下一代移動通信標準、技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)。

——3G移動通信：國際電信聯(lián)盟（ITU－T ）批準為3G 的三大標準分別是歐洲的WCDMA，美國高通公司的CDMA2000和中國大唐電信的TD－SCDMA。3G已在全球30多個國家開始商用。

——增強型3G（Enhanced 3G）：為了克服3G 技術(shù)不能很好支持流媒體等業(yè)務的不足，國際電信聯(lián)盟已在制定增強型3G技術(shù)標準。專家預測，增強型3G技術(shù)將進入商用。

——4G（或Beyond 3G）：下一代移動通信即所謂超3G（以下統(tǒng)稱Beyond 3G）技術(shù)的研究是國際上的熱點。Beyond 3G具有更高的速率與更好的頻譜利用率。 歐盟、日本、韓國等國家已開始4G框架的研究，預期Beyond 3G技術(shù)可望在2010年后開始商用。

中國移動用戶總數(shù)已達3.34億，居世界第一，總體技術(shù)水平與國際同步，處于由第二代向第三代的過渡時期。我國3G移動通信技術(shù)已經(jīng)具備了實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的能力，我國大唐電信2000年5月提出的TD－SCDMA標準已成為國際電信聯(lián)盟正式采納的三大標準之一。此外，在國家“863”計劃的支持下，開展了Beyond 3G技術(shù)的研究，預期該技術(shù)可望在2010年后開始商用。

Beyond 3G技術(shù)對我國經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設具有十分重要的意義。 德爾菲專家調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，我國研發(fā)水平比領(lǐng)先國家落后5年左右， 通過自主開發(fā)或聯(lián)合開發(fā)，在未來5年可能形成自主知識產(chǎn)權(quán)。以華為、 中興為代表的一批高技術(shù)通信設備制造業(yè)公司，在第三代移動通信設備（3G）等研發(fā)方面緊跟國際前沿，打破了國外公司對高技術(shù)通信設備的壟斷，開始參與國際通信標準的制定，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，具備了參與國際競爭的能力，具備實現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的契機。

中國下一代網(wǎng)絡體系

下一代網(wǎng)絡（NGN）泛指以IP為核心，同時可以支持語音、 數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務的因特網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡和固定電話通信網(wǎng)絡的融合網(wǎng)絡。

世界各國和國際通信標準化組織都在積極開展下一代網(wǎng)絡的研究開發(fā)工作。國際電信聯(lián)盟電信標準化部門（ITU－T）、歐洲電信標準化協(xié)會（ETSI）、互聯(lián)網(wǎng)工程任務組（IETF）、第三代伙伴組織計劃（3GPP）等，都在致力于下一代網(wǎng)絡體系的研究。目前，美國、日本、韓國、新加坡以及歐盟都已啟動了下一代互聯(lián)網(wǎng)研究計劃，全面開展各項核心技術(shù)的研究和開發(fā)。

我國在下一代網(wǎng)絡的研究方面已取得了較大進展?！熬盼濉逼陂g，863計劃建成了“中國高速信息示范網(wǎng)”（CAINONET）、國家自然科學基金委支持的“中國高速互連研究試驗網(wǎng)NSFCNET”等重大項目，目前已開始基于NGN的軟交換技術(shù)在移動和多媒體通信中的應用研究。中興、華為等企業(yè)還推出了基于軟交換的NGN解決方案；在下一代互聯(lián)網(wǎng)研究上，中興、港灣網(wǎng)絡等推出的高端路由交換機，可應用于國家骨干IP網(wǎng)絡建設，以及大中型寬帶IP城域網(wǎng)核心骨干和匯聚。國內(nèi)公司還開始自行設計高端分組交換定制ASIC芯片。我國已成為少數(shù)幾個能夠提供全系列數(shù)據(jù)通信設備的國家之一。

下一代網(wǎng)絡技術(shù)對促進我國高新技術(shù)的發(fā)展，以及對改造和提升我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)具有舉足輕重的作用，對國家安全至關(guān)重要。從總體上看，我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)跟隨國外發(fā)展，在技術(shù)選擇上缺乏系統(tǒng)研究，走過一些彎路，至今與國外仍存在較大差距。無論網(wǎng)絡用戶規(guī)模、網(wǎng)絡應用、網(wǎng)絡技術(shù)或網(wǎng)絡產(chǎn)品都尚有很大的發(fā)展空間。從全局著眼，應不失時機地開展中國下一代網(wǎng)絡體系的研究、應用試驗、關(guān)鍵技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)。不能像第一代互聯(lián)網(wǎng)那樣，技術(shù)、標準都是外國的，給國家安全造成隱患。

納米級芯片技術(shù)

當前，集成電路的發(fā)展仍遵循“摩爾定律”，即其集成度和產(chǎn)品性能每18個月增加一倍，按照器件特征尺寸縮小、硅片尺寸增加、芯片集成度提高和設計技術(shù)優(yōu)化的途徑繼續(xù)發(fā)展。

自上世紀90年代以來， 全球集成電路制造技術(shù)升級換代速度加快。 當前國際上CMOS集成電路大規(guī)模生產(chǎn)的主流技術(shù)是130nm， 英特爾等部分技術(shù)先進的芯片制造公司已在用90nm進行高性能芯片生產(chǎn)。2005年，美國AMD公司已開始量產(chǎn)90nm的高性能芯片，國際上對65nm技術(shù)的開發(fā)也已成功。伴隨130nm到90nm技術(shù)的升級， 考慮到擴大生產(chǎn)規(guī)模和降低成本，大多數(shù)公司將使用12英寸替代8英寸硅基片， 這也必將帶來半導體設備的大量更新。

近年來我國一些先進集成電路制造公司的崛起，使國內(nèi)集成電路制造工藝技術(shù)與國際先進水平的差距有了顯著的縮小，但整體水平仍與先進國家相差2～3代。目前，我國集成電路設計公司年設計能力已超過500種，主流設計水平達到180nm，130nm技術(shù)正在開發(fā)中，90nm技術(shù)的研發(fā)也開始著手進行。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展看，我國集成電路已初步形成由十多家芯片生產(chǎn)骨干企業(yè)、十多家重點封裝廠、二十多家初具規(guī)模的設計公司、若干家關(guān)鍵材料及專用設備儀器制造廠組成的產(chǎn)業(yè)群體，設計、芯片制造、封裝三業(yè)并舉的蓬勃發(fā)展態(tài)勢。以中科院計算所為代表的研究機構(gòu)和企業(yè)在CPU研發(fā)方面所取得的新進展，標志著我國集成電路設計具有較強能力，與國際先進水平的差距進一步縮小。目前我國芯片業(yè)大多集中在低端的交通、通信、銀行、信息管理、石油、勞動保障、身份識別、防偽等領(lǐng)域，IC卡芯片所占比重一直占據(jù)芯片總體市場的20％左右。

世界第一顆0.13微米工藝TD－SCDMA 3G手機核心芯片10月9日在重慶問世

今后的IC是納米制造技術(shù)的時代，而納米級芯片技術(shù)是我國趕超國際的關(guān)鍵，它的成功將會是我國IC工業(yè)發(fā)展史上的重要里程碑和持續(xù)發(fā)展的動力，專家認為應優(yōu)先發(fā)展。

中文信息處理技術(shù)

包括漢字和少數(shù)民族文字在內(nèi)的中文信息處理技術(shù)，是漢語言學和計算機科學技術(shù)的融合，是一門與語言學、計算機科學、心理學、數(shù)學、控制論、信息論、聲學、自動化技術(shù)等多種學科相聯(lián)系的邊緣交叉性學科。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，中文信息處理技術(shù)已滲透到社會生活的各個方面。1994年，微軟開始進入中文軟件市場，微軟的WORD把國產(chǎn)WPS擠出了市場，繼而Windows中文版又把國產(chǎn)中文之星擠垮。微軟憑借其強大的優(yōu)勢地位，使國產(chǎn)的中文信息處理軟件舉步維艱。中文版的Windows、Office等占據(jù)了大部分的中文軟件市場，使中文信息處理逐漸喪失了其特殊地位。

經(jīng)過二三十年的努力，我國的中文信息處理，包括中文的編碼、字型、輸入、顯示、輸出等的基本處理技術(shù)已經(jīng)實用化，目前正在逐漸擺脫“字處理”階段，處于向更高級階段快速發(fā)展的時期。包括中文的文字識別機和手寫文字識別、語音合成、語音識別、語言理解和智能接口等技術(shù)的研究已獲得進展。中文的全文檢索、內(nèi)容管理、智能搜索、中文和其他文字之間的機器翻譯等技術(shù)也正在開發(fā)、研制，并取得了較大進展，涌現(xiàn)了聯(lián)想、方正、四通、漢王、華建等公司。

隨著中國加入WTO與世界各國交流的逐漸擴大以及網(wǎng)絡信息時代的來臨， 中文信息處理技術(shù)越發(fā)顯得重要，其自動化水平的提高，將大大促進我國科技、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展，同時使中華民族的文化在信息時代得到新的發(fā)展。未來無疑應當加強中文信息處理技術(shù)的研發(fā)投入與政策傾斜。

人類功能基因組學研究

20世紀末啟動的人類基因組計劃被公認為生命科學發(fā)展史上的里程碑，其規(guī)模和意義超過了曼哈頓原子彈計劃和阿波羅登月計劃。隨著人類基因組、水稻基因組以及其他重要微生物等50多種生物基因組全序列測定工作的完成，國際基因組研究進入到功能基因組學新階段。

功能基因組學已成為21世紀國際研究的前沿，代表基因分析的新階段。它是利用結(jié)構(gòu)基因組所提供的信息和產(chǎn)物，發(fā)展和應用新的實驗手段，通過在基因組或系統(tǒng)水平上全面分析基因的功能，使生物學研究從對單一基因或蛋白質(zhì)的研究轉(zhuǎn)向多個基因或蛋白質(zhì)同時進行系統(tǒng)的研究，是在基因組靜態(tài)的堿基序列弄清楚之后轉(zhuǎn)入對基因組動態(tài)的生物學功能學研究。從1997年迄今已發(fā)表的有關(guān)功能基因組學的論文數(shù)以千計，其中不少發(fā)表在《細胞》《自然》《科學》等國際著名刊物上。

目前功能基因組研究的重點集中在四個方面：一是基因測序技術(shù)研究。預計今后幾年內(nèi)，測序技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展，特別是有一些重要的改進將直接用于功能基因組的研究；二是單核苷多態(tài)性（SNP）以及在此基礎(chǔ)上建立的SNP單體型研究；三是基因組有序表達的規(guī)律研究。主要包括基因的深入鑒定、基因表達與轉(zhuǎn)錄組研究、蛋白和蛋白質(zhì)組研究、代謝網(wǎng)絡和代謝分子研究、基因表達調(diào)控研究等；四是計算生物學和系統(tǒng)生物學研究。

近幾年來，在國家“863”計劃、國家重大科技專項等的資助下，我國功能基因組學研究取得了一系列進展。中華民族占世界人口的1／5，有豐富的遺傳疾病家系資源，這是我國發(fā)展功能基因組研究的有利因素?！笆濉逼陂g，我國參與國際蛋白質(zhì)組計劃、國際人類基因組單體型圖計劃，高質(zhì)量按時完成了項目中所承擔的21號染色體區(qū)域的任務，建立并完善了中華民族基因組和重要疾病相關(guān)基因SNPs及其單倍型的數(shù)據(jù)庫的建設，在國際一流雜志上發(fā)表了一批高水平學術(shù)論文，申報了一批國家專利，收集、保存了一批寶貴的遺傳資源，并初步建立了遺傳資源收集網(wǎng)絡和資源信息庫的采集管理系統(tǒng)，組建了一批國家級基地，培養(yǎng)了一支隊伍，建立了一批技術(shù)平臺。但總體而言，我國在功能基因組研究及應用方面的原始創(chuàng)新成果數(shù)量較少，還不能為醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供足夠的知識和產(chǎn)品。

未來研究重點包括：

——功能基因組研究。重點開展植物功能基因組研究、人類功能基因組研究和重要病原微生物及特殊微生物功能基因組研究；

——蛋白質(zhì)組學研究。蛋白質(zhì)組學是一個新生領(lǐng)域，目前還處于初期發(fā)展階段，仍有許多困難有待克服。我國應選擇具有特色的領(lǐng)域開展研究；

——生物信息技術(shù)。我國的研究重點應集中在生物信息數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建、生物信息的開發(fā)、加工、利用及生物信息并行處理方面；

——生物芯片技術(shù)及產(chǎn)品。通過微加工技術(shù)和微電子技術(shù)在固體芯片表面構(gòu)建的微型生物化學分析系統(tǒng)，以實現(xiàn)對細胞、蛋白質(zhì)、DNA以及其他生物組分的準確、快速、大信息量的檢測。常用的生物芯片包括基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、生化反應芯片和樣品制備芯片等。生物芯片的主要特點是高通量、微型化和自動化。我國生物芯片研究緊跟國際前沿，它將對我國生命科學研究、醫(yī)學診斷、新藥篩選具有革命性的推動作用，也將對我國人口素質(zhì)、農(nóng)業(yè)發(fā)展、環(huán)境保護等作出巨大的貢獻。

專家認為，我國人類功能基因組學研究的研發(fā)水平比領(lǐng)先國家落后5年左右， 若能高度重視，充分利用我國已有的技術(shù)和資源優(yōu)勢，未來10年我國可能實現(xiàn)人類功能基因組學研究的跨越發(fā)展。

蛋白質(zhì)組學研究

隨著被譽為解讀人類生命“天書”的人類基因組計劃的成功實施，生命科學的戰(zhàn)略重點轉(zhuǎn)移到以闡明人類基因組整體功能為目標的功能基因組學上。蛋白質(zhì)作為生命活動的“執(zhí)行者”，自然成為新的研究焦點。以研究一種細胞、組織或完整生物體所擁有的全套蛋白質(zhì)為特征的蛋白質(zhì)組學自然就成為功能基因組學中的“中流砥柱”，構(gòu)成了功能基因組學研究的戰(zhàn)略制高點。

目前蛋白質(zhì)組學的主要內(nèi)容是建立和發(fā)展蛋白質(zhì)組研究技術(shù)方法，進行蛋白質(zhì)組分析。為了保證分析過程的精確性和重復性，大規(guī)模樣品處理機器人也被應用到該領(lǐng)域。整個研究過程包括樣品處理、蛋白質(zhì)的分離、蛋白質(zhì)豐度分析、蛋白質(zhì)鑒定等步驟。

附圖

自1995年蛋白質(zhì)組一詞問世到現(xiàn)在，蛋白質(zhì)組學研究得到了突飛猛進的發(fā)展。我國的蛋白質(zhì)組研究也在迅速開展，并取得了許多有意義的成果，中國科學家已經(jīng)在重大疾病如肝癌，比較蛋白質(zhì)組學的研究等方面取得了重要成就，在“973 ”計劃的資助下，我國已經(jīng)開始了二維電泳蛋白組分離研究、圖像分析技術(shù)和蛋白質(zhì)組鑒定質(zhì)譜技術(shù)研究等。

如何抓住國際上蛋白質(zhì)組學研究剛剛啟動的時機，迅速地進入到蛋白質(zhì)組學研究的國際前沿，是擺在我國生命科學研究發(fā)展方向上的一個重要課題。

目前我國在該領(lǐng)域的研發(fā)基礎(chǔ)較好，只比先進國家落后5年左右。 蛋白質(zhì)組學屬科學前沿，專家建議結(jié)合我國現(xiàn)行的基因組研究及其他有我國特色或優(yōu)勢的領(lǐng)域開展研究，不要重復或追隨國際已有的工作，而應走自己的路，未來10年內(nèi)有可能取得重大科學突破。

生物制藥技術(shù)

生物制藥被稱為生物技術(shù)的“第一次浪潮”，其誘人前景引起了全世界各國政府、科技界、企業(yè)界的高度關(guān)注。

在過去的30年間，全球生物技術(shù)取得了令人矚目的成就。據(jù)美國著名咨詢機構(gòu)安永公司2004年和2005年發(fā)表的第十八和第十九次全球生物技術(shù)年度報告分析，2003年全球生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)營收達410億美元。目前已有190余種生物技術(shù)產(chǎn)品獲準上市，激發(fā)起投資者對生物技術(shù)股與融資的興趣。

近20年來，我國醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)取得了長足的進步，據(jù)《中國生物技術(shù)發(fā)展報告2004》統(tǒng)計，我國已有25種基因工程藥物和基因工程疫苗，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的上市藥物達9種，重組人ω－干擾素噴鼻劑2003年4月獲得國家臨床研究批文，可用于較大規(guī)模高危人群的預防。但總體上與世界先進水平相比還存在很大的差距，醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品的銷售收入僅占醫(yī)藥工業(yè)總銷售額的7.5％左右。

為加快我國生物制藥技術(shù)的發(fā)展，今后的研究開發(fā)重點是：

——生物技術(shù)藥物（包括疫苗）及制備技術(shù)。圍繞危害人民健康的神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和腫瘤等重大疾病和疑難病癥的防治與診斷，應用基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程和酶工程等技術(shù)，開發(fā)單克隆抗體、基因工程藥物、反義藥物、基因治療藥物、可溶性蛋白質(zhì)藥物和基因工程疫苗，拓寬醫(yī)藥新產(chǎn)品領(lǐng)域；

——高通量篩選技術(shù)。目前，國外許多制藥公司已把高通量篩選作為發(fā)現(xiàn)先導化合物的主要手段。典型的高通量篩選模式為每次篩選1000個化合物，而超高通量篩選可每天篩選10萬多個化合物。隨著分析容量的增大，分析檢測技術(shù)、液體處理及自動化、連續(xù)流動以及信息處理將成為未來高通量篩選技術(shù)研究的重點；

——天然藥物原料制備。目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人類患有3萬多種疾病，其中1／3靠對癥治療，極少數(shù)人能夠治愈，而大多數(shù)人缺乏有效的治療藥物。以往多用合成藥物，隨著科技的進步，人們自我保健意識增強，對天然藥物的追求與日俱增。當前世界各國都在加強天然藥物的研發(fā)。

生物信息學研究

在生命科學的研究中，以計算機為工具對生物信息進行儲存、檢索和分析，對基因組研究相關(guān)生物信息獲取、加工、儲存、分配、分析和解釋——上世紀80年代一經(jīng)產(chǎn)生，生物信息學就得到了迅猛發(fā)展。其研究一方面是對海量數(shù)據(jù)的收集、整理與服務；另一方面是利用這些數(shù)據(jù)，從中發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。

具體地講，生物信息學是把基因組DNA序列信息分析作為源頭， 找到基因組序列中代表蛋白質(zhì)和RNA基因的編碼區(qū)；同時， 闡明基因組中大量存在的非編碼區(qū)的信息實質(zhì)，破譯隱藏在DNA序列中的遺傳語言規(guī)律；在此基礎(chǔ)上，歸納、 整理與基因組遺傳信息釋放及其調(diào)控相關(guān)的轉(zhuǎn)錄譜和蛋白質(zhì)譜的數(shù)據(jù)，從而認識代謝、發(fā)育、分化、進化的規(guī)律。另外生物信息學還利用基因組中編碼區(qū)的信息進行蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的模擬和蛋白質(zhì)功能的預測，并將此類信息與生物體和生命過程的生理生化信息相結(jié)合，闡明其分子機理，最終進行蛋白質(zhì)、核酸的分子設計、藥物設計和個體化的醫(yī)療保健設計。

生物信息學的發(fā)展已經(jīng)將基因組信息學、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)計算與模擬以及藥物設計有機地連接在一起，它將導致生物學、物理學、數(shù)學、計算機科學等多種科學文化的融合，造就一批新的交叉學科。

科學家們普遍相信，本世紀最初的若干年是人類基因組研究取得輝煌成果的時代，也是生物信息學蓬勃發(fā)展的時代。據(jù)預測，到2005年生物信息的全球市場價值將達到400億美元。

我國生物信息學研究起步較早。20世紀80年代末，國內(nèi)學者就在《自然》上報道了免疫球蛋白基因超家族計算機分析的工作。目前，多家大學和研究機構(gòu)也相繼成立了生物信息中心或研究所，各種原始數(shù)據(jù)庫、鏡像數(shù)據(jù)庫和二級數(shù)據(jù)庫也已經(jīng)逐步建立，同時我國還建立了相關(guān)的工作站和網(wǎng)絡服務器，實現(xiàn)了與國際主要基因組數(shù)據(jù)庫及研究中心的網(wǎng)絡連接，開發(fā)了用于核酸、蛋白結(jié)構(gòu)、功能分析的計算工具以及蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預測、并行化的高通量基因拼接和基于群論方法開發(fā)的基因預測等多種軟件。中國學者還運用自主開發(fā)的電腦克隆程序，開展了大規(guī)模EST 數(shù)據(jù)分析，建立了一系列基因組序列分析新算法和新技術(shù)，并在國內(nèi)外著名科學雜志上發(fā)表了一系列論文，取得了引人注目的進展，尤其在人類基因組基因數(shù)目的預測上獲得了與目前的實驗事實相當吻合的結(jié)果，在國際上獲得普遍認可。

農(nóng)作物新品種培育技術(shù)

最近幾年，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生的巨大影響，已引起各國政府和科學家的高度重視。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域研究中最活躍的是育種技術(shù)——應用現(xiàn)代分子生物學和細胞生物學技術(shù)進行品種改良，創(chuàng)造更加適合人類需要的新物種，獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害新品種。這使得新品種層出不窮，品種在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中的貢獻率將由現(xiàn)在的30％提高到50％。國際水稻研究所已經(jīng)培育出每公頃7500公斤的超級水稻，非洲培育出增產(chǎn)10倍的超級木薯。

我國該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和高技術(shù)研究取得了一批創(chuàng)新成果：如植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細胞培育技術(shù)、秈稻的全基因組測序、花粉管通道轉(zhuǎn)基因方法等，使研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物新品種成為現(xiàn)實和可能。目前，已培育出畝產(chǎn)達到807.4公斤的超級雜交稻；2004年轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的種植面積已占全國棉花種植面積的50％左右；利用細胞工程技術(shù)培育的抗白粉病、赤霉病和黃矮病等小麥新品種已累計推廣1100多萬畝；植物組織培養(yǎng)和快繁脫毒技術(shù)在馬鈴薯、甘蔗、花卉生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用。

專家認為，我國農(nóng)作物新品種培育的研發(fā)基礎(chǔ)較好，整體科研技術(shù)與國外處于同等水平，只要充分利用資源，發(fā)揮優(yōu)勢，很可能在該領(lǐng)域取得突破。

納米材料與納米技術(shù)

納米科技是上世紀末才逐步發(fā)展起來的新興科學領(lǐng)域，它的迅猛發(fā)展將在21世紀促使幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生一場革命性的變化。納米材料是未來社會發(fā)展極為重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，許多科技新領(lǐng)域的突破迫切需要納米材料和納米科技支撐，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升也急需納米材料和技術(shù)的支持。

近年來，科技強國在該領(lǐng)域均取得了相當重要的進展。

在納米材料的制備與合成方面，美國科學家利用超高密度晶格和電路制作的新方法，獲得直徑8nm、線寬16nm的鉑納米線；法國科學家利用粉末冶金制成了具有完美彈塑性的純納米晶體銅，實現(xiàn)了對納米結(jié)構(gòu)生長過程中的形狀、尺寸、生長模式和排序的原位、實時監(jiān)測；德國科學家巧妙地利用交流電介電泳技術(shù)，將金屬與半導體單壁碳納米管成功分離；日本用單層碳納米管與有機熔鹽制成高度導電的聚合物納米管復合材料。

在納米生物醫(yī)學器件方面，科學家用特定的蛋白質(zhì)或化合物取代用硅納米線制成場效應晶體管的柵極用以診斷前列腺癌、直腸癌等疾病，成百倍地提高了診斷的靈敏度。另外，納米技術(shù)在醫(yī)學應用、納米電子學、納米加工、納米器件等方面也有新進展。與此同時，國外大企業(yè)紛紛介入，推動了納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的進程。

當前納米材料研究的趨勢是，由隨機合成過渡到可控合成；由納米單元的制備，通過集成和組裝制備具有納米結(jié)構(gòu)的宏觀試樣；由性能的隨機探索發(fā)展到按照應用的需要制備具有特殊性能的納米材料。

納米材料和技術(shù)很可能在以下四個領(lǐng)域的應用上有所突破：一是IT產(chǎn)業(yè)（芯片、網(wǎng)絡通訊和納米器件）；二是在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應用納米生物傳感的早期診斷和治療，到2010年將給人類帶來新的福音；三是在顯示和照明領(lǐng)域的應用已有新的進展，納米光纖、納米微電極等已產(chǎn)生極大影響；四是納米材料技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合，在基因修復和標記各種蛋白酶等方面蘊育新的突破，預計2010年納米技術(shù)對國際GDP的貢獻將超過2萬億美元。

我國納米材料研究起步較早，基礎(chǔ)較好，整體科研水平與先進國家相比處于同等水平，部分技術(shù)落后5年左右。目前有300多個從事納米材料基礎(chǔ)研究和應用的研究單位，并在納米材料研究上取得了一批重要成果，引起了國際上的廣泛關(guān)注。據(jù)英國有關(guān)權(quán)威機構(gòu)提供的調(diào)查顯示，我國納米專利申請件數(shù)排名世界第三位。

國內(nèi)目前已建成100多條納米材料生產(chǎn)線，產(chǎn)品質(zhì)量大都達到或接近國際水平。與發(fā)達國家相比，我國的差距一是在納米材料制備與合成方面尚處于粗放階段，缺乏應用目標的牽引，集成不夠；二是納米材料計量、測量和表征技術(shù)明顯落后于國外，對標準試樣和標準方法的建立重視不夠，對表征手段的建立投資不足；三是納米材料的基礎(chǔ)研究、應用研究和開發(fā)研究出現(xiàn)脫節(jié)，納米材料研究缺乏針對性；四是學科交叉、技術(shù)集成不夠。

鏈接：

信息技術(shù)正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性變革

目前，信息技術(shù)正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變革，在信息器件向高速化、微型化、一體化和網(wǎng)絡化發(fā)展的同時，軟件和信息服務成為發(fā)展重點。大規(guī)模集成電路正快速向系統(tǒng)芯片發(fā)展；移動通信技術(shù)正在向第三代、第四展，將提供更優(yōu)質(zhì)、更快速、更安全的服務，并帶來巨大的經(jīng)濟利益；電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三網(wǎng)融合趨勢進一步加快，無線網(wǎng)絡成為世界關(guān)注的重點；全球化的信息網(wǎng)絡將像電力、電話一樣為社會公眾提供各種信息服務，越來越深刻地改變著人們的學習、工作和生活方式，也將對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生重大影響。

微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展方興未艾，極有可能引發(fā)新一輪產(chǎn)業(yè)革命。

大顯神通的新材料

高性能結(jié)構(gòu)材料是具有高比強度、高比剛度、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的材料，對支撐交通運輸、能源動力、電子信息、航空航天以及國家重大工程起著關(guān)鍵性作用。

新型功能材料是一大類具有特殊電、磁、光、聲、熱、力、化學以及生物功能的材料，是信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)和國防建設的重要基礎(chǔ)材料。當前國際上功能材料及其應用技術(shù)正面臨新的突破，諸如信息功能材料、超導材料、生物醫(yī)用材料、能源材料、生態(tài)環(huán)境材料及其材料的分子、原子設計正處于日新月異的發(fā)展之中。

信息功能材料發(fā)展的重點是磁性材料、電子陶瓷材料、壓電及光電(磁)晶體、高性能封裝材料等方面。超導材料的主要特征是零電阻和排磁通效應，是20世紀留給人類開發(fā)核聚變能、高效運輸工具、低耗傳輸電能和精密探測器件的新型功能材料。

第8篇：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其應用范文

關(guān)鍵詞：基因工程 選修課 教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（a）-0143-02

20世紀70年代，隨著分子生物學和遺傳學的飛速發(fā)展，基因工程這門新的學科應運而生[1]。作為前沿性學科，基因工程技術(shù)歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，逐漸成為現(xiàn)代生物技術(shù)的核心，基因工程的理論和技術(shù)手段已滲透到很多領(lǐng)域，如醫(yī)學、藥學、農(nóng)學、環(huán)境生物學、動物學、植物學、微生物學、食品科學等學科，各學科知識相互交聯(lián)，形成致密的知識網(wǎng)絡體系[2]。基因工程技術(shù)廣泛地應用在醫(yī)藥、工業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，在生命科學的各個研究和生產(chǎn)領(lǐng)域擁有重要地位[3]，因此，基因工程成為生命科學相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課[4]。2013起該院開設了《基因工程》選修課，共20學時。在最初的教學實踐中，發(fā)現(xiàn)了一系列問題。主要體現(xiàn)在：學生缺乏學習興趣，對選修課不夠重視；教學內(nèi)容設置不合理，內(nèi)容過多過深學生理解不夠透徹、消化困難，內(nèi)容過少過淺浪費課堂資源；學生對于知識似懂非懂，沒有清晰的邏輯和概念；把選修課當做修滿學分的工具。為了走出教學困境，教師們深入分析了授課對象，并對課程的內(nèi)容進行重新設置，改善了教學方法，提高了基因工程選修課的教學質(zhì)量，使學生在課堂中真正受益。

1 授課對象

最初基因工程選修課面向非生物技術(shù)專業(yè)所有學段本科生，據(jù)總計，大一和大二學生占70%以上。面對的問題是，此學段學生主要進行的是基礎(chǔ)學習，基本沒有開展專業(yè)課的學習，大多數(shù)學生對本專業(yè)認知程度淺，基礎(chǔ)極為薄弱。這種情況下，除了緒論以外，學生無法立刻接受較為專業(yè)的知識，更無法將本專業(yè)知識與基因工程知識鏈接，如此一來，學生逐漸缺乏學習興趣。因此，改變授課對象為該校臨床醫(yī)學、藥學、醫(yī)學檢驗、臨床輸血、食品科學的大三大四學生，此學段學生都已開始學習專業(yè)基礎(chǔ)課，在對本專業(yè)知識有了一定的學習后，學生首先在選課的時候就會根據(jù)自己的興趣和專業(yè)進行選擇，在課堂上也能將基因工程與本專業(yè)知識點交叉互補。

2 課程設置

基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程和酶工程是生物技術(shù)專業(yè)的四大專業(yè)課，其中相互關(guān)聯(lián)的知識有很多，涉及生物化學、微生物學、分子生物學和遺傳學理論知識，內(nèi)容復雜，概念抽象、注重技術(shù)應用[5]?；蚬こ踢x修課的課程設置應具有基礎(chǔ)性和前沿性，使學生在有限的時間里掌握基本的基因工程知識內(nèi)涵，了解當今基因工程技術(shù)的應用和新的研究成果。

首先，教材的選擇至關(guān)重要。學校選擇面向21世紀高等院校規(guī)劃教材《基因工程原理和技術(shù)》，由鄒克琴主編。此書不僅有基礎(chǔ)知識講解，還包括基因工程技術(shù)的應用，知識點較為全面。同時還推薦兩本選擇閱讀書籍：由克雷格?文特爾著的《解碼生命》，閱讀該書可激勵學生的科研斗志；由于該校是醫(yī)學院校，因此推薦學生閱讀李校抑鞅嗟摹痘因工程與藥物研究》，該書可為學生提供基因工程在藥物研發(fā)中應用到的理論，并列舉藥物生產(chǎn)實踐。除此以外，鼓勵學生主動閱讀其他感興趣的相關(guān)書籍，并在課堂上講述自己的閱讀體會，達到知識的共享。

其次，設置合理的課程內(nèi)容?；蚬こ踢x修課課程設置為兩大部分：基因工程原理和基因工程技術(shù)應用?；蚬こ淘戆ǜ攀?、分子克隆工具酶、分子克隆載體、PCR技術(shù)及其應用、DNA序列分析、DNA誘變、DNA文庫的構(gòu)建和目的基因的篩選，對于專業(yè)課中涉及到的人工染色體載體、表達載體、基因操作中大分子的分離和檢測等內(nèi)容過為復雜，在選修課中進行刪減，只進行簡單介紹?；蚬こ碳夹g(shù)應用包括基因組研究技術(shù)，基因工程在動植物、微生物、醫(yī)藥上的應用，基因工程產(chǎn)品的安全評價及其管理。重點向?qū)W生介紹國內(nèi)外新的成果，開闊學生的視野，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。

3 教學方法的更新

基因工程知識內(nèi)容抽象，技術(shù)性強并注重實踐應用，這使學生時常感到理解難度大。傳統(tǒng)的教學手段通常是教師通過板書和課本進行授課，學生忙于記筆記，被動接受大量知識點后難以消化。使用多媒體現(xiàn)代化教學手段，可以在講解抽象內(nèi)容時配有動畫和圖片，使知識點的講解更生動和形象。課程中涉及到大量操作技術(shù)，如PCR、分子克隆等，單純靠文字描述學生無法理解。選修課課時有限，所以無法安排實驗或現(xiàn)場觀摩，教師在教學過程中應用視頻或動畫，對操作技術(shù)逐步展示并講解，使實驗操作形象化和具體化。另外，該校正在籌建生物技術(shù)虛擬實驗室，在不久的將來，基因工程授課可充分利用此平臺逐步提高課堂教學水平。

另外，在教學中添設與社會和生活緊密相連的思考題，如“如何看待轉(zhuǎn)基因食品的未來？”“調(diào)查轉(zhuǎn)基因食品在你生活中的占有比例”“你用過轉(zhuǎn)基因疫苗嗎？”利用社會熱點問題引發(fā)學生討論，鼓勵學生自主查閱資料。學生通過查閱相關(guān)背景資料，對基因工程的應用發(fā)展現(xiàn)狀有明確清晰的認識，并真正的成為課堂的主體。在教學過程中，教師也可結(jié)合正在從事的科研項目講解基因工程技術(shù)在科研過程中的應用，引導學生思考在科研中出現(xiàn)的問題，對培養(yǎng)具有創(chuàng)造精神和意識的人才有重要作用。

4 考評機制的改革

以往的選修課考評采取筆試開卷考試，學生可以輕易地完成考試獲得學分，修完課程后普遍認為收獲較小。因此經(jīng)過不斷改革和實踐，確立了基因工程選修課新的考評機制。由課堂考評（20%），作業(yè)考評（30%）和期末考評（50%）共3部分構(gòu)成。課堂考評包括出席情況、課堂問題回答等其他課堂活動；作業(yè)考評包括隨堂作業(yè)、布置的文獻查閱、文獻翻譯、課外讀物閱讀心得等；期末考試則可有多種形式，如：分組課題答辯，自主命題的小論文寫作、外文文獻閱讀和總結(jié)等。經(jīng)過實踐后，認為此考u機制發(fā)揮基因工程選修課的教學作用，激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的協(xié)作精神。

5 結(jié)語

經(jīng)過近年來不斷地探索和實踐，筆者在基因工程選修課的課程設置和教學方法等進行了一系列的改革。調(diào)查問卷結(jié)果顯示，在新的教學模式下，學生普遍認為在課堂上對授課內(nèi)容有著廣泛的興趣，他們不僅收獲了學科上的知識，還鍛煉了能力，增進了友誼。雖然這種新的教學方法得到了大多數(shù)學生的認可，但仍存在不足之處。因此，教師必須堅持不懈地進行教學創(chuàng)新和實踐，以達到不斷提高教學效果，培養(yǎng)具有高理論水平和高素質(zhì)人才的要求。

參考文獻

[1] 張小華，姚慶收，秦加陽，等.醫(yī)學院校基因工程教學實踐探索[J].西北醫(yī)學教育，2013，21（6）：1173-1175.

[2] 蘇澤紅，練高建，何淑雅，等.生物科學專業(yè)基因工程教學改革初探[J].廣東化工，2013（18）：157-159.

第9篇：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其應用范文

關(guān)鍵詞 玉米紋枯??；病癥；病原菌生物學特性；侵染過程；抗性遺傳

中圖分類號 S435.131.4+9 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2014）01-0167-01

1 病癥

從苗期至生長后期均可發(fā)病，但主要發(fā)生在抽雄至灌漿期間，苗期和生長后期很少發(fā)生。成株期發(fā)病多在近地面的1～3節(jié)葉鞘上出現(xiàn)水漬狀小點，逐漸發(fā)展成橢圓形或不規(guī)則形狀，繼續(xù)擴大匯合成云紋狀大斑，包圍整個葉鞘直至葉鞘腐敗。葉鞘受害后，病菌常透過葉鞘為害莖稈，重者引起莖部腐爛倒折，或沿葉鞘侵染葉片、果穗、苞葉、籽粒、穗軸等，引起穗腐。在植株生長后期，若遇高溫多雨天氣，病株上長出稠密白色菌絲體，當環(huán)境條件適宜時，病斑迅速擴大，葉片萎蔫，甚至導致植株枯死。

2 病原菌種類及生物學特性

玉米紋枯病是由禾谷絲核菌、立枯絲核菌、玉蜀黍絲核菌等土壤習居菌侵染引起的土傳病害[1]。其中立枯絲核菌是優(yōu)勢病原菌，其有性階段為瓜亡革菌[2]。立枯絲核菌寄主范圍十分廣泛，能夠侵染43科263種植物。

病原菌在PDA培養(yǎng)基25 ℃條件下培養(yǎng)，初生菌絲無色，分隔距離較長，一般培養(yǎng)2 d可布滿全皿，2～3 d后，培養(yǎng)皿周圍產(chǎn)生菌核。菌株生長溫度為7～39 ℃，適宜溫度為26～30 ℃；菌核形成溫度為11～37 ℃，最適溫度為22 ℃；病菌生長適宜的pH值為5.4～7.3。日光對菌株形成有刺激作用，菌核對紫外線有極強的抗性。在高溫高濕條件下，病菌發(fā)育快，菌核1～2 d就可萌發(fā)產(chǎn)生菌絲，6 ～10 d又可產(chǎn)生新的菌核。

3 侵染過程

病原菌以遺留在土壤中和病殘體上的菌絲、菌核越冬[3]。土壤中的菌核在一定溫度條件下萌發(fā)，發(fā)出菌絲，菌絲在葉鞘上蔓延伸出，對附近的葉鞘葉片或鄰近的植株進行再侵染。病株上菌核落在土壤中成為第二侵染源。玉米紋枯病以垂直擴展為主，當溫度高時，病斑長出許多孢子和白霉狀菌絲。

陳 捷等[4]研究發(fā)現(xiàn)，玉米紋枯病病菌可通過寄主表皮、氣孔和自然孔口這3種途徑侵入，其中以表皮侵入為主。侵染時間一般為接種后12～24 h。

4 抗病機制

目前，國內(nèi)外對玉米紋枯病的抗病機制報道較少[5]。張志明[6]通過SSH技術(shù)分離得到玉米成熟期紋枯病致病菌誘導的差異表達基因的CDN段，一方面可以建立基因表達圖譜來探討抗病機制；另一方面也為通過轉(zhuǎn)基因改良作物的抗性及奠定基礎(chǔ)抗病基因的克隆。金慶超等[7]研究發(fā)現(xiàn)，玉米紋枯病的品種抗性及階段抗性變化與苯丙氨酸解氨酶的活性有關(guān)。Sharma et al[8]的研究表明，抗病玉米品種被立枯紋核菌侵染后，葉鞘組織內(nèi)MDA積累較少，而感病品種產(chǎn)生的MDA較多。

5 抗性遺傳研究

楊俊品等[9]研究發(fā)現(xiàn)，玉米紋枯病抗性表現(xiàn)為質(zhì)量—數(shù)量性狀，抗性遺傳受主基因的控制，同時受微效多基因修飾。趙茂俊等[10]研究分析發(fā)現(xiàn)，有5個QTL位點與玉米紋枯病的抗性有關(guān)。Kumar et al[11]對CML1和CM104等2個抗性自交系進行紋枯病抗性研究，認為CML1由1顯1隱抗性基因控制，CM104由2個顯性抗性基因控制。唐海濤[12]初步推斷玉米紋枯病抗性基因的表達不受紋枯病菌的誘導，為組成型表達。楊華[13]利用（CML270×478）×CML270回交群體BCF2：3為作圖群體，采用區(qū)間定位和復合區(qū)間定位2種方法，對3個表征紋枯病抗性指標進行QTL定位分析，均檢測出紋枯病抗性與第7條染色體有關(guān)。闞貴珍[14]以對紋枯病抗性不同的5個玉米自交系完全雙列雜交所獲得的6個世代為材料，人工接種紋枯病后發(fā)現(xiàn)，整個群體不受細胞質(zhì)效應的影響，各自交系紋枯病抗性的特殊配合力和一般配合力效應間有明顯差異，不同組合紋枯病抗性遺傳規(guī)律不同，非等位基因間存在互作作用，等位基因間存在顯性效應。

6 展望

國內(nèi)外學者對玉米紋枯病都做了大量的研究，取得了一定進展，但很多問題還未解決。例如，玉米植株在受病原菌侵染后的信號傳導、病原菌的侵入過程、致病機理、抗病機制及遺傳規(guī)律等方面都不十分明確，還需進一步研究[15-21]。目前，防治玉米紋枯病主要采用三唑類殺菌劑噴施，缺乏高效的防治技術(shù)，而且隨藥劑的大量使用，病原菌產(chǎn)生抗性，防治效果大大降低，因此今后應加強開發(fā)利用高效廣譜的復配劑以及研制并推廣環(huán)保、高效、低毒的農(nóng)藥。此外，還可利用有效的拮抗微生物來防治玉米紋枯病。在育種方面，目前還沒有找到可靠的免疫和高抗紋枯病的材料，在實際育種中，既要充分利用已鑒定篩選出來的抗病材料，還要不斷擴大鑒定篩選工作，同時重視利用抗紋枯病基因定位、克隆和轉(zhuǎn)入等現(xiàn)代生物技術(shù)手段來加快抗紋枯病育種工作[22-24]。

7 參考文獻

[1] 榮廷昭，李晚枕，楊克誠，等.西南生態(tài)區(qū)玉米育種[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003：187-191.

[2] 宋佐衡，陳捷，劉偉成，等.玉米紋枯病研究進展概述[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學，1993（4）：45-47.

[3] 徐家蘭，周保亞，劉逸卿，等.玉米紋枯病侵染來源與侵染途徑的初步研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，1995（1）：40.

[4] 陳捷，唐朝榮.玉米紋枯病病菌侵染過程研究[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2000，31（5）：503-506.

[5] 黃京華，曾任森，駱世明.AM菌根真菌誘導對提高玉米紋枯病抗性的初步研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2006，14（3）：167-169.

[6] 張志明.立枯絲核菌AG-I-IA誘導玉米差異表達基因的研究[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學，2006.

[7] 金慶超，葉華智，張敏.苯丙氨酸解氨酶活性與玉米對紋枯病抗性的關(guān)系[J].四川農(nóng)業(yè)大學學報，2003，21（6）：116-118.

[8] SHARMA R R，GOUR H N，BORA K K，et al.Lipid peroxidation and defense related enzymes in maize infected by Rhizoctonia solani[J].Indian Phytopathology，2002，55（4）：466-467.

[9] 楊俊品，唐海濤，楊家秀，等.抗玉米紋枯病材料的鑒定及抗性遺傳研究[J].植物病理學報，2005，35（2）：174-176.

[10] 趙茂俊，張志明，張世煌，等.玉米SSR連鎖圖譜構(gòu)建及抗紋枯病基因定位[J].高技術(shù)通訊，2005，15（5）：71-75.

[11] KUMAR RAHUL，SINGH I S.Inheritance of resistance to banded leaf and sheath blight of maize[C].Thailand：Proceedings of the 8th Asian regional maize workshop，Bankok，2002.

[12] 唐海濤.玉米紋枯病抗性遺傳分析[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學，2004.

[13] 楊華.玉米紋枯病抗源篩選、抗性QTL定位及其應用研究玉米紋枯病抗性遺傳分析[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學，2004.

[14] 闞桂珍.玉米紋枯病抗性遺傳的研究[D].揚州：揚州大學，2003.

[15] 崔麗娜，李曉，楊曉蓉，等.四川玉米紋枯病為害與防治適期研究初報[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2009，22（4）：1181-1183.

[16] 黃明波，譚君，楊俊品，等.玉米紋枯病研究進展[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2007，20（2）：209-213.

[17] 趙茂俊，張志明，李晚忱，等.玉米紋枯病研究進展及分子標記輔助選擇策略[J].玉米科學，2006，14（1）：161-164.

[18] 李榮花，陳捷，高增貴，等.玉米紋枯病抗性與防御酶關(guān)系的研究[J].天津師范大學學報：自然科學版，2005，25（4）：32-36.

[19] 周文亮，程偉東，許鴻源，等.玉米紋枯病的研究現(xiàn)狀及問題[J].中國農(nóng)學通報，2005，21（6）：331-336.

[20] 謝恩平，莫光珍.稻田玉米紋枯病損失率測定及其防治研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學，2001（3）：50-51.

[21] 李石初，唐照磊，張培坤.玉米紋枯病抗性鑒定方法研究[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息，2006（4）：138，141.

[22] 唐海濤，榮延昭，楊俊品.玉米紋枯病研究進展[J].玉米科學，2004， 12（1）：93-96，99.

[23] 吳大椿，方守國.玉米紋枯病病原及生物學特性研究[J].湖北農(nóng)學院學報，1997，17（1）：15-19.

[24] 陳捷，李程.玉米紋枯病菌致病因子的研究[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，1999，30（3）：189-194.

基金項目 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設專項。