生物技術(shù)的發(fā)展范文
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關(guān)鍵詞:環(huán)境生物技術(shù) 污染治理 環(huán)境保護 發(fā)展前景
中圖分類號:X505 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)004-093-02
1 前言
環(huán)境污染問題是當前世界所面臨的四大難題之一,我國也將環(huán)保作為基本國策之一,主要應(yīng)用于環(huán)境污染治理的環(huán)境生物技術(shù)也得到了與時俱進的發(fā)展。生物技術(shù)作為高新技術(shù)之一已經(jīng)具有悠久的歷史,而由環(huán)境工程技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)相互結(jié)合所形成的新興學(xué)科即環(huán)境生物技術(shù)只是在上世紀末期才在歐美發(fā)達區(qū)域萌芽,但其能在短時期內(nèi)得到飛速的發(fā)展,成為了兼具環(huán)境效益、經(jīng)濟效益并能有效解決當前復(fù)雜環(huán)境污染問題的方式之一。環(huán)境生物技術(shù)的核心是微生物學(xué)的過程,其主要研究內(nèi)容有:污染物微生物的降解技術(shù)、環(huán)境污染的監(jiān)控技術(shù)、環(huán)境友好材料生物的合成技術(shù)、污染場地生物的監(jiān)測技術(shù)以及固體廢物的強化處理技術(shù)等,因此環(huán)境生物技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境污染治理、監(jiān)控以及監(jiān)測等環(huán)節(jié)之中的重要應(yīng)用手段。筆者主要從污染水、廢氣與固體廢棄物的處理與凈化、生物監(jiān)測技術(shù)以及化學(xué)農(nóng)藥污染清除等方面論述環(huán)境生物技術(shù)研究進展,并探討其在相關(guān)方面的發(fā)展前景。
2 環(huán)境生物技術(shù)的研究進展
2.1 污水的凈化處理
現(xiàn)代污水凈化處理技術(shù)便是運用微生物的新陳代謝功能將污水凈化,目前主要有生物膜法、活性污泥法、厭氧生物處理法以及自然生物處理法等。污水之中的有毒成分十分復(fù)雜,其包括各種氰化物、酚類、有機磷、有機酸、重金屬、醇及醛等,微生物通過自身的活動可以促使污水之中的有毒物轉(zhuǎn)化為有益的無毒物,從而有效清除污水的毒害作用。固定化細胞與固定化酶技術(shù)是生物凈化污水的酶工程技術(shù),微生物細胞是固定化酶反應(yīng)器,運用制備固定化酶的方式把微生物細胞加以固定則可催化一系列生化反應(yīng);固定化酶則可通過化學(xué)鍵合法或者物理吸附法將水溶性酶與固態(tài)的不溶性載體相互融合,使酶成為保持催化活性但不溶于水的衍生物,因此固定化細胞與固定化酶可有效地對廢水之中的無機金屬毒物及有機污染物進行凈化處理。我國運用固定化細胞技術(shù)來降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉的凈化技術(shù)取得進展,對于 (LAS)100mg/L的污水降解率及酶活性保存率均處于90%以上。除此之外,美國從土壤中分離的厭氧菌能夠有效地將毒性較強的化合物轉(zhuǎn)化為乙醇及醋酸鹽等化工原料,還利用氰化物細菌來進收集水中的銅、鋅等重金屬,使水凈化之后得到循環(huán)利用。
2.2 廢氣的凈化處理
氣態(tài)污染物的生物凈化主要先有氣相到液相的轉(zhuǎn)換過程,再在液相中利用微生物對其進行吸附降解,而其纏上的代謝物則溶入液相、析出至空氣中或者成為細胞代謝能源或者細胞物質(zhì)。近期來,生物技術(shù)對廢氣的凈化處理方法有將煤的物理選煤技術(shù)之一的浮選法與微生物處理技術(shù)相互結(jié)合,進而將黃鐵礦與煤進行分離而實現(xiàn)脫硫的目的。荷蘭與德國運用生物膜過濾器凈化含硫化氫的廢氣,控制率高達90%以上;捷克斯洛伐克于上世紀末在其北部的煤礦中用氧化亞鐵硫桿菌脫褐煤中硫,平均能夠脫去23.4%的有機硫以及78.5%的無機硫;美國運用CB1菌株能夠成功地脫離18%-47%的有機硫,都是生物技術(shù)研究進展中廢氣凈化處理的成功實例。
2.3 固體廢棄物生物處理技術(shù)
固體廢棄物主要來源于城市生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及污水處理后的剩余污泥。目前為止,固體廢棄物生物處理方式主要有掩埋、囤積、焚燒以及利用生物技術(shù)等,其中生物技術(shù)能夠?qū)⒐腆w廢棄物進行資源化、無害化以及減量化的處理,培養(yǎng)微生物使廢渣轉(zhuǎn)化為含氨基酸及蛋白質(zhì)的有益物質(zhì),從而使其變?yōu)橛欣谵r(nóng)田的改良土壤肥料。除此之外,微生物堆肥是一種可分為厭氧發(fā)酵法與需氧性堆制法的堆肥方法,厭氧發(fā)酵法包括高溫生物發(fā)酵法以及沼氣發(fā)酵法,主要是利用厭氧微生物造肥使得固體廢棄物無害化;需氧性堆制法是在通氣的條件下依靠需氧性微生物活動的高溫堆肥方式,例如設(shè)置堆肥工廠對城市垃圾廢料進行集中處理并使其在高溫環(huán)境之中進行發(fā)酵。
2.4 生物監(jiān)測技術(shù)
傳統(tǒng)的環(huán)境生物技術(shù)的監(jiān)測方法主要有:利用發(fā)光細菌快速地監(jiān)測環(huán)境有毒有害物質(zhì)、Ames實驗監(jiān)測物質(zhì)的致癌性及突變性、通過水中藻類生物種類數(shù)量的測定來進行物質(zhì)的酶性監(jiān)測以及水質(zhì)監(jiān)測以及利用糞便污染指數(shù)及細菌總數(shù)來對水質(zhì)進行監(jiān)測等。上述生物監(jiān)測技術(shù)在檢驗的標準以及操作模式上已逐漸成熟,而隨著環(huán)境生物技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,多種分子工具也被運用到生物的監(jiān)測技術(shù)之中,主要有核酸探針、生物芯片與生物傳感器、生物免疫檢驗、病毒監(jiān)測、PCR以及單細胞電泳等,這些監(jiān)測方法具有靈敏、快速、試驗周期短以及特異性較強的優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用于環(huán)境生物的監(jiān)測技術(shù)之中。
3 環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展前景
3.1 完善環(huán)境污染治理
環(huán)境生物技術(shù)處理污染物的產(chǎn)物多數(shù)穩(wěn)定持效、無毒無害,并且有效地避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移,使得污染的資源得以重新利用并強化環(huán)境的自凈能力,因此環(huán)境生物技術(shù)以其效率高、速度快、成本低、消耗少以及無二次污染的優(yōu)點成為了當今世界環(huán)保應(yīng)用中最為廣泛及重要的技術(shù)。環(huán)境生物技術(shù)在污染治理方面的完善在初步階段已取得發(fā)展,但在深入工程階段還存在較大的進步空間,活性污泥法與生物膜法相互結(jié)合、厭氧與好癢工藝技術(shù)相結(jié)合的污水處理技術(shù),無害無毒化的生產(chǎn)工藝以及完善高效的自動化系統(tǒng)是今后環(huán)境生物技術(shù)在污染治理方面的主要發(fā)展方向。除此之外,高活性脫硫菌種的研制與培養(yǎng)、微生物脫硫技術(shù)對廢氣處理的運用還需配合清潔生產(chǎn)技術(shù)的研究,并考慮到充分利用微生物降解產(chǎn)物的有效途徑,從而為人類生活提供更多能源。
3.2 加強生物檢測手段
隨著科技的發(fā)展進步,環(huán)境生物污染的檢測應(yīng)向更全面、更快捷及更靈敏的方向發(fā)展,分子生物技術(shù)可以分析污染的來源、探索環(huán)境污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及降解規(guī)律以及檢測污染致突變的原因,其將在研制開發(fā)生物傳感器方面發(fā)揮強大的作用。生物傳感器可以有效地滿足對環(huán)境實際情況實施連續(xù)自動的需求,并可判斷環(huán)境污染發(fā)展的趨勢,從而盡早地采取預(yù)防措施。
3.3 與其它技術(shù)相結(jié)合
環(huán)境生物技術(shù)與其他科學(xué)技術(shù)之間的相互結(jié)合可有效地提升處理效率及增強處理效果,與此同時,電子計算機的使用也能為生物技術(shù)處理工藝實現(xiàn)自動化,還可有助于數(shù)學(xué)模擬研究的發(fā)展。例如將聲、光、電與生物處理技術(shù)相結(jié)合對有毒有害高濃度難降解的有機廢水進行處理可以取得良好效果,電化學(xué)的高級氧化、光催化氧化以及輻射分解等都是生物技術(shù)與其他技術(shù)之間相互整合開發(fā)的新型處理技術(shù),而這些工藝與設(shè)備組合的模塊化轉(zhuǎn)變是環(huán)境生物技術(shù)發(fā)展的新方向。
4 結(jié)語
綜上所述,環(huán)境生物技術(shù)在自然界環(huán)境中發(fā)揮強大的凈化功能的同時,還對改善現(xiàn)時環(huán)境污染難題以及提升世界整體環(huán)境質(zhì)量水平起到了不可或缺的作用。隨著當前世界經(jīng)濟不斷的發(fā)展以及環(huán)境污染治理的需求,環(huán)境生物技術(shù)的成果已逐漸地滲透進產(chǎn)業(yè)化與商品化的發(fā)展之中,各國對生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)的運用開展了規(guī)模巨大的科研活動,并成功地研究開發(fā)了諸多環(huán)境生物技術(shù)及其產(chǎn)品,并被廣泛地應(yīng)用于各項環(huán)境污染治理問題之中。環(huán)境生物技術(shù)具有非常廣闊的市場前景,在未來的社會發(fā)展中將發(fā)揮出愈來愈重要的作用。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:生物技術(shù);生物經(jīng)濟;產(chǎn)業(yè)化
一、生物技術(shù)與生物經(jīng)濟的概念界定
生物技術(shù)的發(fā)展為生物經(jīng)濟的發(fā)展提供了充分的理論和技術(shù)的支持,因此生物技術(shù)的定義也是建立在生物技術(shù)的基礎(chǔ)上的,生物經(jīng)濟是對生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化體現(xiàn),相對與其他技術(shù)行業(yè),生物技術(shù)的應(yīng)用貫穿到各個行業(yè)當中,在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟中、環(huán)境保護過程中、藥品行業(yè)的發(fā)展中都有著很廣泛的應(yīng)用。但是生物經(jīng)濟的發(fā)展依然比較緩慢,形成比較大的規(guī)模依然需要很長一段時間的磨合和發(fā)展。
生物經(jīng)濟的發(fā)展有著自身的特點,首先生物經(jīng)濟對技術(shù)性的依托比較強烈,生物經(jīng)濟離不開生物技術(shù)的應(yīng)用,雖然生物技術(shù)有著很廣泛的發(fā)展市場,但是生物技術(shù)的發(fā)展速度無法跟上市場經(jīng)濟的發(fā)展速度,技術(shù)的更新速度和創(chuàng)新能力比較緩慢,仍然需要不斷的向發(fā)達國家進行學(xué)習(xí)和吸收。其次,生物技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣,無論是服務(wù)行業(yè)還是第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè),生物技術(shù)都可以很好的與其進行融合。生物技術(shù)產(chǎn)品的多樣性,這也我我國的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展提供了很大的發(fā)展空間。
二、生物經(jīng)濟的發(fā)展現(xiàn)狀
生物技術(shù)作為一個新的技術(shù)增長點,必然會得到很廣泛的重視。我們的日常生活中已經(jīng)廣泛的享受到生物技術(shù)為我們帶來的福利。例如在食品行業(yè)中,我們?nèi)橹破芬呀?jīng)發(fā)展的比較迅速,各種口味和不同營養(yǎng)含量的產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)在我們的飲食中,健康的飲食離不開生物技術(shù)的應(yīng)用。我們食用的糧食農(nóng)作物食品有很多是使用生物工程技術(shù)來實現(xiàn)作物的生長的,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,保證農(nóng)作物中的營養(yǎng)成分是生物技術(shù)的實踐目的。
但是生物技術(shù)雖然滲透到各個行業(yè)之中去,但是沒有形成自己獨立的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)形式,這樣的狀況對于生物技術(shù)未來的發(fā)展明顯是不利,提升生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化程度不僅僅可以促進生物技術(shù)的發(fā)展,還能提升生物經(jīng)濟的總體的競爭力,對于我國市場經(jīng)濟體制而言,能夠很大程度上活躍市場氛圍,對于國際市場的競爭而言又是提升我國總體國際地位,經(jīng)濟實力的一個表現(xiàn)。
所以不斷的進行生物技術(shù)的深入研究,引進先進的生物技術(shù),培養(yǎng)大批量的生物技術(shù)人才為我國生物經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)化注入更多的力量。這是我們現(xiàn)在急需改善的狀況,也是我們國家經(jīng)濟發(fā)展未來所要面對。
三、生物經(jīng)濟的未來發(fā)展趨勢
生物技術(shù)在未來有可能解決為我們生存的許多問題,包括人們的健康問題、生活飲食問題、能源再生問題、環(huán)境保護問題等等。未來的生物經(jīng)濟的發(fā)展面臨著更多的機遇和挑戰(zhàn)。
首先,為生物經(jīng)濟的發(fā)展制定可靠的制度保障。充分的發(fā)揮生物技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢,將生物技術(shù)的開發(fā)在各個領(lǐng)域進行深入的實踐,努力的實現(xiàn)生物產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和重要的特色產(chǎn)品的研制和開發(fā)。同時保障市場經(jīng)濟體制下市場競爭的良性發(fā)展,避免利用生物技術(shù)開展不合法的應(yīng)用,鼓勵和支持生物經(jīng)濟的發(fā)展和應(yīng)用。
其次,形成生物經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)鏈,建立專門的生物技術(shù)研發(fā)基地。充分的發(fā)揮我國的資源優(yōu)勢和地域發(fā)展的優(yōu)勢,做好總體的布局和規(guī)劃,穩(wěn)妥的進行發(fā)展。為生物經(jīng)濟的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ),提升面對市場競爭的實力。同時,還要以生物農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)藥、生物制造、生物能源、生物環(huán)保和生物服務(wù)等為重點領(lǐng)域,引導(dǎo)生物產(chǎn)業(yè)基地向?qū)I(yè)化、特色化發(fā)展,形成比較完善的產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈。
最后,保持清醒的發(fā)展思路,對生物經(jīng)濟的市場發(fā)展有正確的評估。重視對于人才的引進,將生物經(jīng)濟真正的面向市場,吸引更多的投資和技術(shù)支持,加強與企業(yè)和高校之間的合作,積極的開展技術(shù)和科研的創(chuàng)新。以市場變化為導(dǎo)向,企業(yè)和政府的相互支持和指導(dǎo),提升科研技術(shù)的水平,形成生物經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。
生物經(jīng)濟的時代已經(jīng)到來,生物經(jīng)濟的發(fā)展也面臨著更多的機遇和挑戰(zhàn)。我們應(yīng)該時刻的提醒自己,抓住發(fā)展的機會,以發(fā)展開闊的眼光來面對世界的發(fā)展。通過生物技術(shù)的發(fā)展,生物經(jīng)濟的發(fā)展,加快我國的發(fā)展步伐。推動生物經(jīng)濟的快速發(fā)展,實現(xiàn)民族的偉大復(fù)興。(作者單位:沈陽師范大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院)
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:生物技術(shù)專業(yè);發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢分析;策略探究
中圖分類號:G632.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)37-0099-02
生物技術(shù)專業(yè)是一個內(nèi)容廣泛、綜合交叉各個學(xué)科而成的一項學(xué)科。新時期大學(xué)中生物技術(shù)專業(yè)對于我們的日常生活和工作中的重要意義可謂是不言而喻、有目共睹。生物技術(shù)將生物產(chǎn)品進行深入剖析和研究,從生物體不同層次上發(fā)揮生物產(chǎn)品的功能,極大地提高了生物產(chǎn)品的內(nèi)在價值,為人類的物質(zhì)生活提高了更加高質(zhì)量的產(chǎn)品。例如,我們生活中的保健食品、生物抗癌藥品、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品等為我們的日常生活帶來了很多幫助和方便,提高了生活質(zhì)量。對于大學(xué)的生物技術(shù)專業(yè)來說,它涉及的范圍很廣,需要我們掌握的知識也有很多。生物技術(shù)專業(yè)不僅有效包括了細胞生物學(xué)、普通生物學(xué)、基因工程、生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)等多種方面,這些方面與我們的生活可謂是息息相關(guān),需要我們進行進一步的分析探討。生物技術(shù)專業(yè)的研究現(xiàn)狀具體如下。
一、大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的廣闊發(fā)展前景
在當今年代,生物技術(shù)專業(yè)熱潮席卷全球,它的內(nèi)在價值被廣泛認知,已成為21世紀自然科學(xué)的前沿學(xué)科。在近幾十年,世界格局發(fā)生了重大的變化,生命科學(xué)異軍突起迅速發(fā)展。在基因工程、細胞等一系列探索成為我們學(xué)校發(fā)展的主要線索和主要方向的時候,需要更多的生物技術(shù)專業(yè)人員投入到科研項目當中。生物技術(shù)所創(chuàng)造的價值已經(jīng)遠遠超過人們的想象,每一個新的發(fā)現(xiàn)和技術(shù)革新,都將帶動大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)變革,因此,社會急需大量的優(yōu)質(zhì)高層次生物技術(shù)人才,以持續(xù)推動社會生產(chǎn)力的不斷提高和發(fā)展。同時,生物技術(shù)專業(yè)發(fā)展也面臨著許多新的挑戰(zhàn)。然而,目前生物技術(shù)專業(yè)高層次、綜合型科研人才仍然稀少,許多科研成果距離生產(chǎn)實踐還有很長的距離,這也就需要生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)更多的應(yīng)用型人才。總之,生物技術(shù)的飛速發(fā)展為生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的生機。因此,大學(xué)的生物專業(yè)人才具有極為廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用價值。
二、大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)出現(xiàn)的問題
雖然,生物技術(shù)專業(yè)前景極為廣闊,給我們?nèi)粘I顜碓S多好處,然而,許多高校對生物專業(yè)的深入研究仍然不夠透徹、明晰,仍然有許多問題有待于我們?nèi)ソ鉀Q。在生物技術(shù)課程設(shè)計中仍存在不足,許多課程和教材沒有進行知識更新,無法跟上時代快速發(fā)展的步伐。課程的整體框架仍停留在20年以前的狀態(tài),創(chuàng)新性課程少,實用性課程也少。實驗課程雖然基本滿足學(xué)生的需要,但留給學(xué)生獨立運作的機會還很少,束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識和思想等。同時,學(xué)生普遍的感覺是專業(yè)知識陳舊,內(nèi)容缺乏與時代相對應(yīng)的新穎性和先進性。而且,生物技術(shù)所涉及的具體內(nèi)容、應(yīng)用以及生活實際的一些具體方案與我們的期望值和預(yù)期值仍然有著較大的差距,需要我們進行進一步的分析、研究、討論。
三、生物技術(shù)專業(yè)發(fā)展趨勢
既然大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)與我們的生活息息相關(guān),現(xiàn)根據(jù)我個人的一些觀點,對生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)展趨勢進行簡單的解析。
1.生物技術(shù)專業(yè)的市場導(dǎo)向。生物技術(shù)專業(yè)的重要現(xiàn)實意義是不容否認的,這就決定了生物技術(shù)在現(xiàn)代社會的發(fā)展趨勢。從基礎(chǔ)科學(xué)方面,它可以有效地幫助人們清晰的感受到自然生命和生物的存在,加深人們的理解。在人們的日常生活中,生物技術(shù)能有效地幫助人們治療一些疾病,方便人們的生活,例如器官移植等先進的技術(shù)的有效推廣給人們生活帶來了不可思議的驚人的好處,這就是生物技術(shù)的魅力所在。再如,人們研究的抗倒伏、抗旱等新的品種,不僅有效提高了人們的生活質(zhì)量,更有效地減輕了人們的負擔。畢竟,生物技術(shù)存在并能夠得到廣泛推廣的根本原因在于它能夠為人類造福。生物技術(shù)與工程學(xué)科專業(yè)的區(qū)別在于不僅應(yīng)用于工廠生產(chǎn),而且在于生物本身的潛力開放,從基礎(chǔ)的營養(yǎng)價值到功能性活性成分分析,再到食用或藥用價值開發(fā),日新月異的新技術(shù)不斷涌現(xiàn),為生物技術(shù)專業(yè)發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。這就需要不斷學(xué)習(xí)和認識現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的動向和潮流,加快腳步跟上甚至超越前沿,才能獲取主動,從而形成主動性市場導(dǎo)向而不是被動順從。綜上所述,大學(xué)高校中的生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)展方向是通過進一步的科學(xué)研究,給人們的生活水平帶來質(zhì)的飛躍,這也是高校生物學(xué)專業(yè)設(shè)置教學(xué)目標和教學(xué)內(nèi)容的重要方向。
2.生物技術(shù)專業(yè)的就業(yè)方向。隨著生物技術(shù)的逐步普及,人們的生活也越來越離不開生物技術(shù)專業(yè)方面的人才,因此,這就為生物技術(shù)專業(yè)的高校學(xué)生提供了優(yōu)越的就業(yè)機會和發(fā)展前景。隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展提高,對生物技術(shù)行業(yè)的需求,國家從宏觀層面上更加重視高等學(xué)校生物技術(shù)的專業(yè)水平,要求不斷提高,對專業(yè)教學(xué)自然要有更高的要求,將有更多的高校開設(shè)此專業(yè),對專業(yè)教育工作者的需求自然會增加。從事專業(yè)教學(xué)工作,不僅需要扎實的專業(yè)知識、技能,也要有能力應(yīng)付這個瞬息萬變的社會。同時在就業(yè)方向上,大城市與小城市、經(jīng)濟發(fā)展迅速地方和經(jīng)濟發(fā)展緩慢的地方相比,有著巨大的區(qū)別,對于生物技術(shù)專業(yè)人才來說,地區(qū)性差異造成的發(fā)展空間差異是必然的。先進性技術(shù)的發(fā)展是以經(jīng)濟實力和實際需求程度為基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)在就業(yè)的生物技術(shù)的畢業(yè)生,超過80%的人選擇到北京、上海和各大省會城市工作,認為留在大城市對本專業(yè)及個人以后的發(fā)展都能提供更多的機會。生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)目前主要在自主擇業(yè)、公務(wù)員和考取碩士研究生等三個方向,這也是學(xué)生本人的意愿。有的學(xué)生已經(jīng)厭倦了大學(xué)生活,急于進入社會工作,以期鍛煉自我,實現(xiàn)自我價值;有的學(xué)生采取穩(wěn)妥的方式,考取公務(wù)員、村官或教師等途經(jīng),實現(xiàn)就業(yè)。但不管從哪個方向邁出就業(yè)這一步,都需要付出艱辛的勞動和努力,這也是所有生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生所面臨的問題,由于缺乏社會經(jīng)驗,導(dǎo)致就業(yè)后跳槽頻繁,甚至灰心喪氣。因此,面對這樣的生存挑戰(zhàn),只有從主觀上加深學(xué)生的專業(yè)技術(shù)技能和人際社會經(jīng)驗,從客觀上耐心尋機,才會尋求到新的發(fā)展機會。
生物技術(shù)專業(yè)具有良好的發(fā)展前景,它與信息科學(xué)等專業(yè)同樣具有發(fā)展迅猛、日新月異的特性。對于生物技術(shù)專業(yè)的大學(xué)生,機遇與挑戰(zhàn)并存,生物技術(shù)專業(yè)著重培養(yǎng)具備豐富實踐經(jīng)驗、掌握扎實的基本知識、遇事有分析問題、解決問題的能力的綜合素質(zhì)的人才,誰能夠真正掌握先進的科學(xué)知識和科研技能,誰就將領(lǐng)導(dǎo)生物技術(shù)的導(dǎo)向。正所謂,術(shù)業(yè)有專攻,人們對于生物技術(shù)專業(yè)的人才要求是十分嚴格的,這就需要學(xué)生在大學(xué)期間積累大量的知識和經(jīng)驗,通過量的積累,從而達到質(zhì)的飛躍。在就業(yè)中的方向選擇將一直是生物技術(shù)專業(yè)人才需要考慮的根本性問題,這也就需要學(xué)生在進入大學(xué)之初,就能夠規(guī)劃好自己未來發(fā)展之路,這樣才能成為最后的成功者。因此,這就需要學(xué)生具有全力以赴的精神和毅力,為生物學(xué)更好的造福人類做出自己的貢獻。
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篇4
關(guān)鍵詞 現(xiàn)代生物技術(shù);農(nóng)業(yè)生產(chǎn);應(yīng)用;影響
中圖分類號 S188 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)07-0336-01
現(xiàn)代生物技術(shù)也稱生物工程,是現(xiàn)代生物科學(xué)和工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。現(xiàn)代生物技術(shù)對農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生著深刻而廣泛的影響。近幾年來,隨著科技的不斷進步,技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)不是一個遙不可及的夢想,而是存在于現(xiàn)實當中,并且為人們服務(wù)。隨之而來的就是現(xiàn)代生物技術(shù)對農(nóng)業(yè)的發(fā)展做出的長足貢獻。
現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是進行農(nóng)業(yè)生物遺傳改良和創(chuàng)制,其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的主要研究內(nèi)容主要有增強農(nóng)作物以及畜禽魚的抗性、品質(zhì)改良、提高產(chǎn)量和生產(chǎn)具有特殊用途的物質(zhì)等。為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了新品種、新方法、新資源,并且顯示出了其巨大的潛力,呈現(xiàn)出加速發(fā)展的態(tài)勢。
1 現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
1.1 植物育種和繁殖
隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展,其在植物育種和繁殖中的應(yīng)用越來越多,如將一些品種的優(yōu)良性狀通過基因工程轉(zhuǎn)入到另一個品種中去,以獲得更高的產(chǎn)量、質(zhì)量,或者是提高該品種的抗性,減少傳統(tǒng)的種植過程中繁瑣的病蟲害防治、防倒伏等操作,較傳統(tǒng)的育種更省時、更具效益,在當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已顯示出巨大的經(jīng)濟效益,并展示了植物基因工程在未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣闊前景。抗蟲、抗病、抗除草劑的轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆、油菜等已進入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段。
1.2 生物固氮
農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營養(yǎng)化的主要原因。生物技術(shù)的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。生物固氮不僅節(jié)約能源,而且不會對環(huán)境造成威脅。近年來,固氮基因工程的發(fā)展迅速,基因組學(xué)和功能基因組學(xué)的建立賦予了生物固氮研究新的內(nèi)涵和研究策略,對生物固氮的研究增加了新的動力。如我國已成功地構(gòu)建了12株水稻糞產(chǎn)堿菌耐氨工程菌。施用這種細菌可節(jié)約化肥1/5,平均增產(chǎn)5.0%~12.5%。
1.3 生物農(nóng)藥
生物農(nóng)藥是指利用生物活體或其代謝產(chǎn)物防治病蟲草鼠害的一類農(nóng)藥。目前,在實際應(yīng)用中,生物農(nóng)藥泛指可以進行大規(guī)模生產(chǎn)的微生物源農(nóng)藥。近年來我國生物農(nóng)藥得到了較大發(fā)展,已初步形成40余家研究機構(gòu)大約300家生產(chǎn)企業(yè)。如阿維菌素具有很強的觸殺活性、胃毒活性和殺蟲廣譜性;另一主打產(chǎn)品抗菌素類的井岡霉素至今仍是防治水稻紋枯病的當家品種。
1.4 動物體細胞克隆及生物反應(yīng)器的應(yīng)用
1997年世界上第1個體細胞克隆綿羊“多莉”的誕生,標志著動物核移植技術(shù)取得了重大突破,用轉(zhuǎn)基因植物和動物器官組織高效表達和生產(chǎn)活蛋白的生物反應(yīng)器研究與開發(fā)近年也取得了顯著的進展。
2 現(xiàn)代生物技術(shù)對農(nóng)業(yè)的影響
2.1 農(nóng)作物的毒性問題
轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物一般情況下均是將細菌和病毒作為載體,通過將需要轉(zhuǎn)入的基因連接在細菌和病毒上,再將其導(dǎo)入受體細胞中,最終使受體細胞表現(xiàn)出人類需要的表現(xiàn)型。在基因的轉(zhuǎn)移中使用的最多的為反轉(zhuǎn)錄病毒,研究表明,反轉(zhuǎn)錄病毒有可能會誘發(fā)癌癥和其他疾病。
2.2 抗藥性和過敏性
研究表明,棉鈴蟲已對轉(zhuǎn)基因抗蟲棉產(chǎn)生抗性。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉對第1、第2代棉鈴蟲有很好的毒殺作用,但第3、第4代棉鈴蟲已對轉(zhuǎn)基因棉產(chǎn)生抗性。如果此種具有轉(zhuǎn)基因抗性的害蟲變成對轉(zhuǎn)基因表達蛋白具有抗性的超級害蟲,就需要噴灑更多的農(nóng)藥,將會對農(nóng)田和自然生態(tài)環(huán)境造成更大的危害。
2.3 環(huán)境生態(tài)問題
利用生物技術(shù)生產(chǎn)出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時,也導(dǎo)致生物多樣性遭受嚴重破壞,導(dǎo)致一些物種的滅絕,甚至使雜草對除草劑產(chǎn)生抗性而成為“超級雜草”,從而嚴重威脅其他作物的正常生長和生存。由此,造成嚴重的基因污染問題,破壞原有的自然生態(tài)平衡,導(dǎo)致生物多樣性的喪失[1-2]。
2.4 對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)造成危害
轉(zhuǎn)基因植物、動物、微生物脫離當?shù)剞r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所造成的危害,許多有意或無意的動植物引起當?shù)貒乐氐霓r(nóng)業(yè)生態(tài)問題。引發(fā)自生作物成為嚴重的雜草問題,轉(zhuǎn)基因作物通過雜交后產(chǎn)生雜種影響食物安全等,有些已經(jīng)成為當?shù)氐挠泻又参铩?/p>
3 生物技術(shù)及農(nóng)業(yè)發(fā)展的展望
我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)起步晚,與發(fā)達國家尚有一定差距,但是發(fā)展順利,進步較快,在國家政策的扶持下,尤其是在國家“863”計劃、“973”計劃和“國家轉(zhuǎn)基因植物研究與產(chǎn)業(yè)化專項”的直接支持下,已取得了很大的成績,歷經(jīng)了20多年的發(fā)展和積累,已經(jīng)初步建成了世界上為數(shù)不多的轉(zhuǎn)基因育種科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系,已擁有一批抗病蟲、抗除草劑、抗旱、營養(yǎng)改良等重要基因的自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù),水稻、棉花、玉米等轉(zhuǎn)基因作物的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究也已取得了一批高水平的科技成果,形成了自己的特色與優(yōu)勢。隨著農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究的深入,一系列基因農(nóng)作物新品種正逐漸走向市場。預(yù)測在21世紀,將有更多的優(yōu)良農(nóng)作物新品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛推廣,并為消費者所接受[3-7]。
現(xiàn)代生物技術(shù)是一把雙刃劍,有其好的一面,也有其不好的一面,對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方面的優(yōu)勢是不言而喻的,其貢獻也是有目共睹的。總的來說,現(xiàn)代生物技術(shù)對當代農(nóng)業(yè)做出的貢獻是不能磨滅的也是不容忽視的。我國的生物產(chǎn)業(yè)會在充分利用制度、資源以及人才與技術(shù)上的優(yōu)勢上,抓住有利時機并大力推進生物高新技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,在即將到來的生物世紀里,真正占據(jù)自己的位置,促進農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。
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篇5
【關(guān)鍵詞】生物技術(shù) 培養(yǎng)目標 實踐教學(xué)
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)10-0024-02
21世紀是“生命科學(xué)的世紀”,其中生物技術(shù)作為科學(xué)界最前沿的學(xué)科,逐漸成為了各國戰(zhàn)略發(fā)展中非常重要的一部分。生物技術(shù)的飛速發(fā)展一方面加快了人類認識世界改造世界的步伐,另一方面由此延伸出的生物技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)還解決了人類面臨的諸多嚴峻問題、改善了人類的生活質(zhì)量,隨著生物技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展,人類的生活將會發(fā)生翻天覆地的變化[1]。然而與此現(xiàn)象形成鮮明對比的是我國高校生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,首先,生物技術(shù)專業(yè)的就業(yè)率常年位于較低水平,最難就業(yè)專業(yè)中榜上有名,畢業(yè)生就業(yè)壓力極大,其次培養(yǎng)出的學(xué)生既缺乏創(chuàng)新性、自主探索性,無法進行科學(xué)研究,同時學(xué)生們又缺乏實踐動手能力、不能滿足企業(yè)對于人才的需求,位置尷尬,最后通過對集寧師范學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的調(diào)查還發(fā)現(xiàn)學(xué)生對該專業(yè)興趣不濃,對未來的發(fā)展規(guī)劃非常的迷茫。究其原因,是因為我們的生物技術(shù)高等教育需要進行改革,需要我們跟據(jù)社會需求改革培養(yǎng)目標、完善課程體系, 具體解決辦法如下:
一、優(yōu)化生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標
現(xiàn)代生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)的理科專業(yè),綜合運用生物學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)技術(shù),改造物種,利用生物體或其某些特殊機能(如酶的催化功能、抗體的免疫功能)進行加工生產(chǎn),為社會提供商品和服務(wù)的綜合性技術(shù)體系。生物技術(shù)涉及的學(xué)科領(lǐng)域非常廣,在本科教育期間不可能培養(yǎng)出行行精通的生物技術(shù)專業(yè)人才。因此,生物技術(shù)專業(yè)本科階段的主要培養(yǎng)目標是通過寬口徑的課程設(shè)置、全面性的教育教學(xué)、注重強化學(xué)科基礎(chǔ)與素質(zhì)教育來培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的通用型人才[2]。與此同時還可以綜合學(xué)校自身情況及兄弟院校聯(lián)系情況并結(jié)合導(dǎo)師制有目的培養(yǎng)少部分高層次的研究型人才,最后再結(jié)合地方生物技術(shù)相關(guān)企業(yè)的特點和需求定點定向的培養(yǎng)部分專業(yè)應(yīng)用型人才。所以要求培養(yǎng)目標要兼顧通用性人才和專業(yè)性人才的培養(yǎng),協(xié)調(diào)好二者的矛盾,一方面做好基礎(chǔ)知識的傳授和學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng),使學(xué)生具備較強的社會適應(yīng)能力,另一方面通過學(xué)校對各類型人才的宏觀調(diào)節(jié),準確的契合社會中就業(yè)市場對人才的要求。
我校的生物技術(shù)專業(yè)是在生物科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)上創(chuàng)立的, 具有很強的生命科學(xué)學(xué)科優(yōu)勢,學(xué)科基礎(chǔ)知識把握準確,生物技術(shù)基本技能掌握較好,下一步應(yīng)該結(jié)合地方企業(yè)特點注重專項的實驗素質(zhì)培養(yǎng),讓學(xué)生能勝任當?shù)叵嚓P(guān)企業(yè)或科研機構(gòu)的應(yīng)用研究、生產(chǎn)管理等工作。我校生物技術(shù)專業(yè)成立時間較晚,尚處于初級階段,專業(yè)學(xué)生人數(shù)較少,因此可以將培養(yǎng)計劃細化到單個學(xué)生,利用此優(yōu)勢培養(yǎng)出有鮮明特色、有較強實踐能力的生物技術(shù)應(yīng)用型人才。
二、建立完善的課程內(nèi)容體系
要想完成專業(yè)培養(yǎng)目標必須有完善的課程體系來構(gòu)建學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)。生物技術(shù)專業(yè)的課程內(nèi)容改革要遵循生命科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科理論、生物工程應(yīng)用理論和實踐相結(jié)合的發(fā)展趨勢。其中生物工程應(yīng)用理論研究就是生物技術(shù)研究, 是該專業(yè)的知識核心,主要包含四大工程即基因工程、發(fā)酵工程、酶工程、細胞工程。明確各工程體系的能力目標,可以準確的指導(dǎo)課程教學(xué),增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時還為其他學(xué)科的發(fā)展提供了重要的理論依據(jù)和研究手段。我們應(yīng)該充分挖掘各工程的課程特點,結(jié)合社會對人才的需求,地方企業(yè)的要求來確定所需的課程內(nèi)容,著力培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,而不再是簡單的去堆砌全部的課程內(nèi)容。總體來說在完善課程內(nèi)容方面,高校要依據(jù)學(xué)科理論和實踐結(jié)合的發(fā)展趨勢,把握好社會對生物技術(shù)人才的需求以及國際化的需求,在課程教育中將基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和先進性的比例調(diào)整到最佳水平,力求培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實、綜合素質(zhì)高、技術(shù)過硬的應(yīng)用型人才[3]。
三、構(gòu)建全面細致的實踐教學(xué)體系
實踐教學(xué)作為高校人才培養(yǎng)體系中的關(guān)鍵一環(huán),以增強學(xué)生的社會適應(yīng)能力為目標,逐漸成為我國高校改革的重點之一。在生物技術(shù)專業(yè)中實驗課程擁有不可替代的地位。目前我校實驗課程的開設(shè)還是以實驗課程依附于相應(yīng)的理論課程的傳統(tǒng)模式進行,各門課程的實驗內(nèi)容由教師根據(jù)教材自行制定,各課程彼此獨立,自成一套,導(dǎo)致了各實驗課程之間存在著許多的重復(fù)實驗而且整體水平偏低,不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗素質(zhì),所以要將生物技術(shù)專業(yè)的各項實驗進行整合,從整體上構(gòu)建完善的實驗課程體系,既保留基礎(chǔ)實驗技能的驗證型項目,又要整合出代表生物技術(shù)前沿領(lǐng)域的實驗項目。例如以分子生物學(xué)實驗為基礎(chǔ),整合基因工程、酶工程和發(fā)酵工程實驗課程中均有的表達質(zhì)粒構(gòu)建、DNA提取、蛋白質(zhì)表達實驗,設(shè)計“生化與分子大實驗”增加實驗的綜合性和設(shè)計性,強化學(xué)生的動手能力和實驗綜合分析能力。
此外校外實踐教學(xué)作為實踐教學(xué)一部分,是培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題、檢驗學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵, 但是由于我國現(xiàn)代的企業(yè)制度發(fā)展還不完善,只追求短期效應(yīng),校企合作的力度逐年減小而且烏蘭察布及周邊地區(qū)還較為落后,相關(guān)企業(yè)很少,實習(xí)機會較少,加之當代90后學(xué)生吃苦能力差,追求安逸,不愿進行校外實習(xí)導(dǎo)致校外實踐教學(xué)進展緩慢。所以要真正落實校外實踐教學(xué)最好在政府決策的指導(dǎo)下,學(xué)校和企業(yè)進行深入的溝通交流,讓校企之間進行全面的合作。同時學(xué)校要應(yīng)地制宜,結(jié)合當?shù)仄髽I(yè)情況,盡早利用企業(yè)特點開展一些興趣培養(yǎng),讓學(xué)生產(chǎn)生興趣,主動接受校外實習(xí)。
隨著學(xué)校生物技術(shù)專業(yè)的逐漸發(fā)展以及教改的深入,生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標、教學(xué)體系及實踐教學(xué)會更加完善,會培養(yǎng)出越來越多合格的生物技術(shù)人才。
參考文獻:
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篇6
【摘要】:一直以來,人類與病原微生物之間的斗爭從未間斷過。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們檢測病原微生物的技術(shù)也在不斷提高,這大大降低了其對人畜的危害。本文主要講述了現(xiàn)代病原微生物檢驗技術(shù)的發(fā)展狀況。其中以PCR和DNA芯片技術(shù)為代表的分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大大提高了病原微生物檢驗技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】:病原微生物;檢驗技術(shù);分子生物學(xué)
人類進入21世紀,雖然醫(yī)療事業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了歷史最高點,但是感染性疾病仍然是危害人類健康的重要疾患,其中造成人類感染的病原微生物種類紛繁復(fù)雜,范圍覆蓋面更廣,而且耐藥性越來越強,其中還有一些傳統(tǒng)的病原微生物像結(jié)核分支桿菌等又出現(xiàn)死灰復(fù)燃的現(xiàn)象,同時還出現(xiàn)了許多新的病原體,如2003年底出現(xiàn)的SARS病毒以及2004年又出現(xiàn)禽流感病毒。這些病毒給病原微生物的檢測帶來巨大困難,嚴峻的現(xiàn)實要求病原微生物檢驗技術(shù)不斷更新。人類與病原微生物之間的斗爭越來越激烈,本文所講述的是現(xiàn)代的生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。
一、 傳統(tǒng)微生物檢驗技術(shù)
傳統(tǒng)病原微生物的檢查是以染色、培養(yǎng)和生化鑒定等為主,這些方法測試結(jié)果比較可靠,特別是微生物的分離培養(yǎng),。在當前形勢下,該方法仍然是很多微生物病原體檢測的"金標準"。然而,細菌在生長繁殖時需要耗費不少的時間,這使得檢測周期一直不能降低;與此同時,很多病原體的培養(yǎng)還會與營養(yǎng)需求、抗生素的使用以及病原體含量多少等因素相關(guān)。然而由于時代的發(fā)展,這種技術(shù)已遠遠不能滿足對各種病原微生物的診斷,特別是針對流行病學(xué)的研究。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是物理化學(xué)技術(shù)、分子生物技術(shù)、免疫學(xué)等的不斷發(fā)展,新的微生物診斷技術(shù)和方法己廣泛被應(yīng)用。
二、 物理化學(xué)技術(shù)
物理化學(xué)技術(shù)主要是利用一些物理和化學(xué)反應(yīng)來進行檢測微生物,具體有色譜檢測法和電阻抗法。
(1) 色譜檢測法
在色譜檢測法中,將細菌混合物通過不同固定相和流動相,進行溶解、解析、吸附和脫附等相關(guān)物理過程,在進行多次反復(fù)后得到分離,最后運用各種檢測手段對細菌的屬、種甚至株進行鑒定。在高效液相色譜法中,其分辨率高、分析速度快,同時操作簡單方便。
(2) 電阻抗法
在電阻抗法中,它是在微生物代謝過程中,通過檢測培養(yǎng)基導(dǎo)電特性變化,從而快速測定樣品中微生物含量。主要原因是由于生理代謝,在微生物培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)基中的一些如碳水化合物、類脂、蛋白質(zhì)等電惰性物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)化為電活性物質(zhì)。隨著微生物數(shù)量的增長,培養(yǎng)基中電活性物質(zhì)逐漸取代了電惰性分子,而使得培養(yǎng)基導(dǎo)電性增強,最終導(dǎo)致電阻抗降低。
三、 分子生物學(xué)技術(shù)
21世紀將迎來以分子生物技術(shù)為代表的生命科學(xué)的時代。最近發(fā)展起來的分子生物學(xué)基因診斷技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、遺傳學(xué)等各個領(lǐng)域,這不斷促使現(xiàn)代醫(yī)學(xué)由細胞水平向分子水平、基因水平轉(zhuǎn)變,從而形成了分子微生物學(xué),這就滿足了人們對微生物的認識需求:從以前的外部結(jié)構(gòu)特征逐步轉(zhuǎn)到現(xiàn)狀微生物的內(nèi)部基因結(jié)構(gòu)特征研究。同時,微生物的檢測技術(shù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)向到基因水平的檢測。在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的眾多新的檢測技術(shù)中, 具有敏感、特異、快速等多種優(yōu)點的核酸雜交和聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到了病原微生物的檢測中。此外,DNA芯片技術(shù)的興起,為微生物學(xué)的檢測帶來了日新月異的革命。
(1) 核酸雜交和聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)
PCR技術(shù)的高度敏感性和特異性應(yīng)用在病原體檢測上時的優(yōu)勢如下:常規(guī)方法常難以準確檢測一些對形態(tài)和生化反應(yīng)不典型的微生物鑒定,但是PCR技術(shù)的出現(xiàn),使得其成為可能,即使在出現(xiàn)大量死菌的情況下,也能做出準確而快速的鑒定;同時它還不受混合標本的影響,能夠很方便地從含有大量正常菌群的標本中檢測出病原菌;而且,對于如分支桿菌、幽門螺桿菌、支原體等一些生長緩慢甚至難于培養(yǎng)的微生物,采用PCR技術(shù)來鑒定這類菌株也有重要意義,采用其他方法則很難獲得信息。
(2) 基因(DNA)芯片技術(shù)
生物芯片是基于玻片和尼龍膜等的載體,有序排列了很多生物活性分子。這些分子在單位面積上密度非常高,從而在一次試驗下,就能夠同時檢測到多種疾病或者對多種生物樣品進行分析。
生物芯片根據(jù)芯片上固定的生物活性分子的不同可以分為蛋白芯片和基因芯片。而基因芯片的活性分子是寡核苷酸探針或靶DNA。DNA芯片與傳統(tǒng)的檢測方法相比,具有少樣品需求、可快速、準確、高效地顯示病原體的遺傳信息的優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用在分析宰基因序列、快速診斷病原微生物感染、研究變異及耐藥機制、揭示發(fā)病機制以及感染性疾病的診斷和治療等。由此可見,基因芯片技術(shù)發(fā)展前景和空間非常廣闊。
隨著科技的發(fā)展,計算機技術(shù)在不斷提高。現(xiàn)代病原菌微生物檢測將沿著高度自動化和簡便快速的方向發(fā)展,其中尤其是對于分子生物學(xué)技術(shù):通過在病原菌診斷、鑒定以及基因檢測等方面成功運用自動化儀器,生物芯片技術(shù)的發(fā)展最終將完全改變臨床病原菌檢驗的現(xiàn)狀,實現(xiàn)集高效、高質(zhì)和廉價等與一體的技術(shù)。同時,隨著各學(xué)科之間的交叉發(fā)展,越來越多的新的檢測技術(shù)將會不斷涌現(xiàn),從而不斷促進病原微生物檢驗技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻
篇7
關(guān)鍵詞:親和層析;基本原理;類型;應(yīng)用
中圖分類號:Q819
文獻標識碼:A
文章編號:1007―7847(2006)01―0012―06
親和層析(amnitychromaloSraphy)是利用偶 聯(lián)親和配體的親和吸附介質(zhì)為固定相親和吸附目 標產(chǎn)物,使目標產(chǎn)物得到分離純化的液相層析法, 近幾十年來,親和層析技術(shù)發(fā)展十分迅速,并在生 物技術(shù)產(chǎn)品、生物分子及組織的分離和純化領(lǐng)域 取得令人矚目的成就。現(xiàn)已廣泛用于分離純化蛋 白質(zhì)、肽、酶及其底物和抑制劑、抗體及抗原、核酸 及其特異性作用物、激素及受體、細胞及細胞表面 物等等”。基于此,本文針對親和層析的基本類 型,配體的選擇和親和層析在生物學(xué)特別是蛋白 質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用等方面作一介紹。
1 親和層析的類型
親和層析柱中被固定的配體是決定親和層析 成功的關(guān)鍵因素。根據(jù)配體與生物大分子之間相 互作用體系不同,可以把親和層析分為以下4種 類型。
1.1 生物親和層析(BAFC)
生物親和層析是利用自然界中存在的生物特 異性相互作用物質(zhì)對的親和層析。通常具有高的 選擇性。典型的物質(zhì)對有酶-底物、酶-抑制劑、 激素―受體等。
1.2 免疫親和層析(1AFC)
利用抗原抗體中的一方為配體,親和吸附另 一方的分離系統(tǒng),稱免疫親和層析,免疫親和層 析應(yīng)用相當廣泛,許多典型的親和層析純化蛋白 質(zhì)的過程已經(jīng)使用了單克隆抗體作為親和配體, 目前,利用抗體-抗原模式,有可能得到每一種目 標蛋白的單抗,然后以單抗為配基,通過親和層析 技術(shù)分離純化目標蛋白質(zhì)。此種方法的純化倍數(shù) 活性回收率非常高。蛋白A和蛋白C作為抗體 結(jié)合蛋白已被應(yīng)用于免疫親和層析技術(shù),是分析 人類免疫球蛋白,特別是IgG―類抗體的很好的免 疫親和層析的配體。用免疫層析柱進行各種類型 的免疫檢測被稱為免疫檢測法,特別適用于檢測 含量低微的樣品。免疫檢測法利用被標記的抗體 或模擬分析物來進行間接的被分析物的分析。常 用標記如酶標記、熒光標記、化學(xué)熒光等。
1.3 金屬離子親和層析(IMAC)
金屬離子親和層析是利用金屬離子的絡(luò)合物 或形成整合物的能力吸附蛋白質(zhì)的分離系統(tǒng)。目 的蛋白質(zhì)表面暴露的供電子氨基酸殘基,如組氨 酸的咪唑基,半胱氨酸的巰基和色氨酸的吲哚基, 十分有利于蛋白質(zhì)與固定化金屬離子結(jié)合,這是 IMAC用于蛋白質(zhì)分離純化的根據(jù)。金屬離子 如鋅和銅,已發(fā)現(xiàn)能很好地與組氨酸的咪唑基及 半胱氨酸的巰基結(jié)合。含有不同數(shù)量的這些基團 的蛋白質(zhì)可以通過金屬離子親和層析得到分離。
1.4 擬生物親和層析(BiomimeticAFC)
擬生物親和層析是利用部分分子相互作用, 模擬生物分子結(jié)構(gòu)或某特定部位。以人工合成的 配基為固定相吸附目的蛋白質(zhì)的親和層析,如以 染料親和層析(DAFC)和氨基酸(包括多肽親和層 析(AALA)。染料配基,例如三嗪(triazine)或三 苯甲烷化合物,能通過共價鍵牢固地結(jié)合到親 和載體上,染料配體與很多蛋白以及酶的活性位 點相互作用,以模仿這些生物分子的底物、輔助因 子或結(jié)合劑的形式進行。
2 親和層析配體的設(shè)計以及應(yīng)用組合方法篩選配體
親和層析是一種非常有效的大規(guī)模純化生物 技術(shù)產(chǎn)品的分級分離技術(shù)并已廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì) 組學(xué)和其他領(lǐng)域的研究。盡管其具有很大潛力, 但針對每個目標是否能得到適當?shù)呐潴w,親和層 析方法的利用是受到限制的。近年來發(fā)展的利用 分子模型對配體進行設(shè)計和組合化學(xué)相結(jié)合已經(jīng) 成為一種為特定生物技術(shù)需求產(chǎn)生新穎而特異性 強的配體的創(chuàng)新方法。
2.1 親和層析配體的設(shè)計
依據(jù)蛋白結(jié)構(gòu)設(shè)計配體:理性設(shè)計配體的策 略包括從合適的數(shù)據(jù)庫獲取關(guān)于目標蛋白結(jié)構(gòu)信 息并確定蛋白上可能的結(jié)合位點。目標位點可能 是一活性位點、于溶劑的區(qū)域或是參與同一 中性互補配體相結(jié)合的部位。依據(jù)蛋白結(jié)構(gòu)設(shè) 計配體要考慮兩個重要因素:第一,正確地預(yù)計被 設(shè)計的配體構(gòu)像的能力;第二,正確預(yù)計配體的親 和力的能力。一些成功地利用蛋白設(shè)計配體 的方法已報道。例如,針對L-乳酸脫氫酶而 設(shè)計的蒽醌模仿生物的染料―配體。
依據(jù)蛋白功能設(shè)計配體:當目標蛋白的三維結(jié) 構(gòu)未知的時候,可依據(jù)蛋白的功能對配體進行設(shè) 計,并依賴于考慮配體一定的結(jié)構(gòu)特征。歸納如下:
1)符合一定要求的分子的形狀。例如,線形 帶負電荷的分子肝磷脂對于純化DNA-結(jié)合酶是 一種常規(guī)方法,另外純化核苷酸結(jié)合酶的配體 三嗪染料CibacronBlue 3GAca具備能與一些酶 的核苷酸結(jié)合位點形成合適的相互作用所需的幾 何結(jié)構(gòu)以及離子和疏水性的基團。
2)配體具特異功能團。例如苯甲脒作為胰蛋 白酶類蛋白酶的配體,羥氨基酸作為與金屬結(jié)合 的蛋白的配體。
3)兩個或數(shù)個已知的底物、抑制劑、效應(yīng)體或 輔助因子這樣的結(jié)構(gòu)模體的結(jié)合體衍生的結(jié)構(gòu)模 型。例如酮―羧基仿生物嵌合染料-配體被設(shè)計 作為純化識別(酮)羧基的酶的配體。
2.2 組合方法篩選配體
應(yīng)用組合化學(xué)的方法建立多肽文庫,然后利 用多肽文庫來篩選與目的蛋白特異性結(jié)合的多肽 配基,這一觀點的提出大大促進了親和層析篩選 及合成配基技術(shù)的發(fā)展。過去的十幾年中已出現(xiàn) 了允許產(chǎn)生多達10種不同的蛋白,肽鏈或核酸 文庫的方法。這樣的大文庫使選擇高親和性和特 異性的分子成為可能。在尋找配體時可應(yīng)用兩個 策略。首先,篩選能與各種類型大文庫中的生物 分子相結(jié)合的目標物,然后引進一個設(shè)計的方法 來縮小被引導(dǎo)的文庫的大小規(guī)模。這個被采納的 方法主要取決于一開始時我們有什么信息,如果 有被分析物的結(jié)構(gòu)的信息,設(shè)計配體就有可能;然 而如果沒有這樣的信息,組合方法來篩選配體可能 是唯一的途徑,從第一代文庫獲得的結(jié)合分子能被 用做母體支架產(chǎn)生另外的新文庫,從這種新的文庫 中可篩選出更高活性的結(jié)合物配體。已有報道從 (多)肽,多核苷酸以及替代的三嗪類化合物文庫中 篩選親和配體的組合方法的應(yīng)用。
2.2,1 合成的肽文庫
合成的肽文庫是隨機肽分子的集合體,包含 給定肽鏈長度所有可能的順序。用固相肽合 成方法化學(xué)合成肽分子。合成好的肽可從可溶性 的肽文庫斷裂開或者保留在一個小珠一種結(jié)構(gòu)的 肽文庫的樹脂上。一個基本的體外篩選組合化學(xué) 文庫方法是讓文庫中的混合物流經(jīng)一待測定蛋白 已被固定在其表面的通路。具備與固定在表面的 蛋白分子有親和性的配體是那些在它們通道上受 到阻力的肽,它們通常是親和層析配體很好的候 選物。用這樣的方法,具備F-L-L-V-P-L順序的肽 配體己被合成并用于人類纖維蛋白原的純化。
2.2.2 噬菌體展示(phagedisplay)
噬菌體展示已經(jīng)迅速成熟并演變成為親和層 析發(fā)現(xiàn)高親和性配體的工具。這一技術(shù)是在一稱 為生物淘洗的篩選過程中依據(jù)利用噬菌體展示文 庫來快速鑒定高選擇性的配體,以噬菌體展示得 出的肽用親和方法選擇可用兩種方式進行。文庫 可直接用被固定的目標培養(yǎng)或者在被固定到固體 支撐物以前用目標預(yù)培養(yǎng),如同親和層析一樣, 相互作用的肽或蛋白特異地或非特異地洗脫出。 這些相互作用的噬菌體可用細菌感染來放大以增 加它們的拷貝數(shù)。這個篩選/放大過程可多次重 復(fù)以獲得較高親和性的噬菌體展示肽。期望的順 序可通過對被分離出的噬菌體DNA順序測序獲 得。噬菌體展示文庫已經(jīng)成功應(yīng)用于抗原決定基 定位,發(fā)展疫苗,鑒定蛋白激酶底物,具生物活 性的肽以及非肽配體的肽模擬,并且很適合作 為色譜分析的親和配體來源。蛋白A的免疫球 蛋白結(jié)合的結(jié)構(gòu)域已被展示在噬菌體的表面,使 篩選具改進的特異性或溫和的洗脫條件的蛋白A 變異體親和層析條件成為可能。Gaskin等人 描述了利用展示在細絲狀噬菌體M13表面的7氨 基酸肽文庫作為根毛霉脂肪酶(Rhizomucormiehei lipase)可能的親和配體來源。
2.2.3 核糖體展示和SELEX進行的親和選擇
核糖體展示特別適合于掃描和篩選折疊的蛋 白,原理總結(jié)如下:首先一DNA文庫被轉(zhuǎn)錄成 mRNA,該mRNA在體外被翻譯,由于缺乏一休止 符,阻止了mRNA和肽從核糖體中釋放出來,在 適當?shù)臈l件下形成一穩(wěn)定的三元體復(fù)合物。該復(fù) 合物然后暴露于固定在一表面的目標分子。如果 肽與目標以充分的親和力相結(jié)合,復(fù)合物就保留 了,低親和性的肽被洗脫掉,粘附著的核糖體三 元復(fù)合物可被EDTA解離,mRNA再反轉(zhuǎn)錄成 cDNA并可由PCR擴增強度.指數(shù)濃縮法系統(tǒng)發(fā) 展配體(SELEX)被廣泛應(yīng)用于篩選核酸配體,體 外篩選已被用來針對目標確定核酸配體,這些目 標覆蓋廣泛的體積大小,并包含簡單離子,肽鏈, 蛋白,細胞器官,病毒,甚至整個細胞。
合成的化學(xué)配體在蛋白層析中的作用在過去 的幾十年的應(yīng)用中已經(jīng)非常實在,離子交換,疏 水性的和金屬螯合的吸附劑一起構(gòu)成一種固定在 基質(zhì)骨架上的確定的、超級穩(wěn)定和沒有毒性的人 工合成功能體,并與蛋白表面帶電荷、非極性或金 屬結(jié)合的群體發(fā)生親和作用。例如,組合化學(xué)技 術(shù)正開始對發(fā)現(xiàn)和設(shè)計新的融合肽金屬配體發(fā)生 較大影響。
2.3 從頭設(shè)計配體
由于能將X射線晶體學(xué),NMR或同源結(jié)構(gòu)的 知識與限定的或組合化學(xué)合成以及先進的計算機 技術(shù)相結(jié)合,合理設(shè)計親和配體變得更切實可行, 有效,符合邏輯且更快,這種方法依賴于利用目標 蛋白的結(jié)構(gòu)信息有目的地集中引導(dǎo)配體的合成并 使合成的努力限定朝向已經(jīng)過實驗評價能結(jié)合到 被檢測目標或預(yù)計能結(jié)合到目標的方向。 該方法包括以下的步驟:選擇目標蛋白上合適的 位點,設(shè)計與該位點的三維結(jié)構(gòu)相配伍的配體,合 成一個結(jié)構(gòu)上相關(guān)聯(lián)的固相的組合配體文庫,并 針對目標蛋白掃描這個文庫。
針對IgG的非肽仿生物配體已經(jīng)建立,它是 依據(jù)蛋白A的B結(jié)構(gòu)域和lgG的Fc片段組成的 復(fù)合物的X射線晶體學(xué)結(jié)構(gòu)獲得的。利用計 算機協(xié)助的分子模型,一系列圍繞蛋白A雙肽 Phel32-Tyrl33的仿生物分子被設(shè)計出。其中一個 這樣的配體能與人類IgG結(jié)合,該配體在三嗪環(huán) 上帶有3-氨基苯酚和4-氨基-l-萘酚部分,當這 個仿生物配體被固定到瓊脂糖上被成功地用于純 化人類血漿的IgG。為重組胰島素前體M131以 及重組人類凝固因子Vllar351等而設(shè)計的仿生物 學(xué)配體的類似方法也已建立。
3 親和層析的應(yīng)用
3.1 親和層析在蛋白質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用
蛋白質(zhì)組學(xué)最常用的實驗技術(shù)是用于分離蛋 白的雙相電泳(2―DE)和用于鑒定被分離蛋白的 質(zhì)譜(MS)技術(shù)。然而親和層析也是起很大作用 的分離方法.蛋白被2-DE分離之前,親和層析主 要被用作選擇性地預(yù)先濃縮和預(yù)處理樣品。其應(yīng) 用包括去除一種或一類會干擾2―DE的分辨率的 蛋白,一個典型的例子是血清及腦脊髓液樣品的 白蛋白和免疫球蛋白IgG的去除,是通過吸附在 親和樹脂上的方法進行的,這樣可顯著提高 2-DE膠上蛋白斑點的分辨率,另外,親和層析可 濃縮低豐度的蛋白,這樣它們就可在2-DE膠上 被看到;還可將所有蛋白分類成兩組或幾組以 便進一步分析。
很多情況下對那些還沒有進行2-DE分離的 樣品進行質(zhì)譜測定,測定前可借助親和層析進行 分離而減輕樣品的復(fù)雜程度。對非2―DE基礎(chǔ)上 的研究,親和層析能被用在蛋白水解消化之前或 之后的蛋白以及肽鏈的分離。例如凝集素親和層 析已被用來在蛋白水解消化之后分離提取一類特 異的糖蛋白,并濃縮糖肽。這種方法對研究轉(zhuǎn) 錄后修飾蛋白特別有用。親和層析也被用來研究 轉(zhuǎn)錄后修飾的位點。親和層析分析糖蛋白是利用 目標聚糖甚至在蛋白質(zhì)水解以后都能被凝集素識 別而進行的,利用抗體和某些IMAC的親和層析 可用來分離并濃縮糖肽。
對于細胞是怎樣作為系統(tǒng)而運行的理解取決 于測定細胞蛋白―蛋白間相互作用的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。 蛋白復(fù)合物的親和純化后進行蛋白質(zhì)譜鑒定已作 為產(chǎn)生蛋白-蛋白間相互作用圖譜和復(fù)合物在細 胞中位置圖譜的有力工具。所有鑒定蛋白復(fù)合物 的親和純化方法都是利用給蛋白加標簽進行的,在 遺傳水平上或是在從細胞中提取蛋白的水平上。 蛋白親和層析方法可能比酵母雙雜交方法更優(yōu)越, 因為它產(chǎn)生較少的假陽性結(jié)果并且是更適用于高 通量(高數(shù)量被檢測的樣品)的操作。親和層析 能純化細胞中形成復(fù)合物的蛋白,目標蛋白能與 那些相關(guān)聯(lián)的蛋白一起從例如細胞溶解產(chǎn)物中被 純化。重組DNA技術(shù)用例如GST、抗原決定基或 TAP這樣的肽鏈片段標記物來給“誘餌”蛋白標上 標簽。一種大規(guī)模的方法可用這些商品肽段標記 所有誘餌蛋白。利用TAP的方法經(jīng)過lgG小珠和 鈣調(diào)蛋白小珠兩個相連續(xù)的親和步驟來純化含有 TAP標記蛋白的蛋白復(fù)合物。
盡管2-DE與MS/MS并聯(lián)的方法已經(jīng)能對 雙向電泳膠中的蛋白進行相對定量,但利用穩(wěn)定 同位素標記而使蛋白質(zhì)組學(xué)的定量分析更能夠?qū)?現(xiàn)。一類小分子試劑,同位素編碼的親和標記 物已被用來進行蛋白質(zhì)組學(xué)的定量分析。一種 方法是借助MALDI-TOF質(zhì)譜儀和ICAT標記物 試劑對復(fù)雜的蛋白混合物進行分析。
3.2 分離純化目的蛋白、定量測定
近年來,高速發(fā)展的生物制藥工業(yè)已廣泛應(yīng) 用親和層析技術(shù)作為其重要的分離純化和定量測 定用于臨床藥物的工具。親和層析最常用于靶標 蛋白尤其是疫苗的分離純化上.特別在融合蛋白 的分離純化上,親和層析更是起到舉足輕重的作 用,因為融合蛋白具有特異性結(jié)合能力。親和層 析在基因工程亞單位疫苗的分離純化中應(yīng)用相當 廣泛,其中,以對分別帶有(His)6和GST親和標 記的融合蛋白的抗原Ni-NAT和GST親和層析 應(yīng)用相當廣泛。金屬螯和層析與免疫親和層 析也得到一定的應(yīng)用。
近年來,將親和層析原理用于定量分析主要 與免疫技術(shù)相結(jié)合,對抗原和抗體進行微量分析, 并發(fā)展出了放射免疫、酶標免疫及熒光抗體等技 術(shù)。另外,親和層析技術(shù)被廣泛應(yīng)用于與生物大 分子與其特異性作用物的結(jié)合常數(shù)的測定以及復(fù) 合物的定量分析。親和層析技術(shù)在臨床上已有 了較多的應(yīng)用,例如對糖基化蛋白的定量分析技 術(shù)。另外,固定有抗人類轉(zhuǎn)鐵蛋白的免疫親和層 析柱被應(yīng)用于對稀釋的血清轉(zhuǎn)鐵蛋白異構(gòu)體的純 化和鑒定。
3.3 生物分子間相互作用的鑒定
親和層析也被用來研究生物系統(tǒng)中生物分子 間發(fā)生的相互作用。該領(lǐng)域已被用來檢驗各種 生物系統(tǒng),包括凝集素lectin/糖,酶/抑制劑,蛋 白/蛋白,以及DNA/蛋白間的相互作用,臨床上 主要將該技術(shù)用于研究藥物或激素與血清蛋白間 的結(jié)合。兩種層析方法可用來研究生物間相互作 用。一種是zonal洗脫研究,另一種是前沿 frontal分析研究。
3.4 親和層析與其他分析技術(shù)相結(jié)合
近年來的另一發(fā)展趨勢是尋求更加優(yōu)化的系 統(tǒng)設(shè)計和安排形式,從而獲得快速、優(yōu)良的選擇性 以及很大數(shù)量被檢測的樣品。親和層析與其他分 析技術(shù)串聯(lián)結(jié)合即可很好地達到這一目的.目前 已經(jīng)有很多成功運用親和層析(AFC)-MS、AFC -HPLC、AFC-HPLC―MS、AFC-CE(毛細管電泳)等 串聯(lián)結(jié)合的應(yīng)用。這種結(jié)合因其不可替代的優(yōu) 點,仍將繼續(xù)發(fā)展。
4 結(jié)語
篇8
關(guān)鍵詞 無公害蔬菜;成效;問題;對策;山東沂南;依汶鎮(zhèn)
中圖分類號 F326.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)22-0303-02
黨的十七大提出了全面建設(shè)小康社會的宏偉目標,發(fā)展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、提高經(jīng)濟效益是必然趨勢,如何改變傳統(tǒng)的種植觀念,把大棚蔬菜尤其是無公害蔬菜發(fā)展成為增加農(nóng)民收入的支柱產(chǎn)業(yè),沂南縣依汶鎮(zhèn)走出了一條成功的路子。依汶鎮(zhèn)位于沂南縣城西10 km處,轄40個行政村,人口5.1萬人,有耕地3 466.67 hm2,總面積123 km2。境內(nèi)汶河貫通,水源充足,交通便利,全鎮(zhèn)種植大棚蔬菜有20多年的歷史,現(xiàn)有大棚蔬菜1 666.67 hm2,隨著人民生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的不斷進步以及為適應(yīng)中國加入WTO的需要,無公害蔬菜生產(chǎn)日顯重要。依汶鎮(zhèn)從2008年開始開展無公害蔬菜種植試點,現(xiàn)已總結(jié)出一套成熟的無公害生產(chǎn)技術(shù),改善了蔬菜品質(zhì),收到了很好的經(jīng)濟效益。
1 無公害蔬菜生產(chǎn)采取的措施及取得的成效
1.1 采取的措施
1.1.1 統(tǒng)一思想,提高認識,增強發(fā)展無公害蔬菜生產(chǎn)基地的緊迫感。蔬菜與人們生活息息相關(guān),是人們?nèi)粘I钪胁豢纱娴谋匦杵罚卟速|(zhì)量的好壞,直接影響到人民群眾的生活水平和身體健康,同時也關(guān)系到廣大菜農(nóng)的切身利益。隨著生活水平的提高,人們對蔬菜質(zhì)量的要求也愈來愈高,大力發(fā)展無公害蔬菜已是大勢所趨,人心所向。因此,通過算帳對比的方法,同菜農(nóng)認真分析國內(nèi)外市場行情,從國際市場看,由于沒有實行標準化生產(chǎn),農(nóng)藥殘留超標而遭受國外退貨、拒收、索賠現(xiàn)象時有發(fā)生,嚴重制約了我國農(nóng)產(chǎn)品的出口。從國內(nèi)市場看,大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品市場實行了準入制度,不合格的農(nóng)產(chǎn)品禁止進入。而發(fā)展無公害蔬菜的地區(qū)都已取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。通過對比分析,進一步統(tǒng)一了全鎮(zhèn)上下的思想認識,增強了發(fā)展無公害蔬菜的責(zé)任感和緊迫感[1]。
1.1.2 廣泛宣傳,深入發(fā)動,不斷提高無公害蔬菜生產(chǎn)的自覺性。一是舉辦各種培訓(xùn)班。采取走出去,請進來的辦法,多次組織菜農(nóng)到外地有針對性的參觀學(xué)習(xí),邀請縣蔬菜局、縣農(nóng)業(yè)局等單位的技術(shù)人員到田間地頭,現(xiàn)場講解種植技術(shù)與管理經(jīng)驗,增強活動效果。同時,舉辦全鎮(zhèn)70多個化肥農(nóng)藥經(jīng)營戶參加的無公害蔬菜種植技術(shù)培訓(xùn)班,要求他們經(jīng)營無公害生產(chǎn)資料,禁銷高毒高殘留農(nóng)藥,從源頭上解決蔬菜農(nóng)藥污染問題。在農(nóng)村兩委干部培訓(xùn)班上,把發(fā)展無公害蔬菜生產(chǎn)作為專題來講,在全鎮(zhèn)形成發(fā)展無公害蔬菜生產(chǎn)的良好氛圍。從2008年至今,已累計舉辦培訓(xùn)班300多期,通過培訓(xùn),村干部和菜農(nóng)的無公害意識有了很大的轉(zhuǎn)變。二是印刷標語口號,制定印發(fā)無公害蔬菜生產(chǎn)的宣傳提綱和生產(chǎn)操作規(guī)程20 000余份,讓菜農(nóng)明白無公害標準化生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),熟練掌握技術(shù)要領(lǐng),成為無公害蔬菜生產(chǎn)的明白人和技術(shù)員。三是在公路沿線蔬菜集中產(chǎn)區(qū)設(shè)立了大型示范基地標志牌4個,進一步提高依汶鎮(zhèn)無公害蔬菜生產(chǎn)的知名度。
1.1.3 強化措施,搞好服務(wù),促進無公害蔬菜生產(chǎn)的健康發(fā)展。為促進無公害蔬菜生產(chǎn)的健康發(fā)展,把無公害蔬菜生產(chǎn)落到實處,采取了4項制度:一是實行建檔立卡制度,對所有種植蔬菜戶進行了編號、登記,對種植面積、種植時間、品種、編號等作詳細統(tǒng)計,便于今后統(tǒng)一管理。二是實行聯(lián)保責(zé)任制,凡是種菜戶一律簽訂保證書,保證不使用高毒高殘留農(nóng)藥,提倡使用生物化肥、生物農(nóng)藥,保證按照生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程進行生產(chǎn)。同時按照自愿就近,便于監(jiān)督的原則,每10戶作為一個聯(lián)保單位,簽訂責(zé)任書,實行社會監(jiān)督與群眾監(jiān)督相結(jié)合,目前,全鎮(zhèn)共簽訂聯(lián)保責(zé)任書800份,聯(lián)戶達到8 000戶,無公害蔬菜面積達到800 hm2。三是實行無公害生產(chǎn)資料定點供應(yīng)專供制度。首先組織協(xié)會、農(nóng)技、工商等部門加強對生產(chǎn)資料供應(yīng)的檢查力度,嚴禁3911、呋喃丹、1605、久效磷、甲胺磷等高毒、高殘留農(nóng)藥及硝態(tài)氮類化肥進入生產(chǎn)基地。四是完善三證制度,凡是參加無公害蔬菜生產(chǎn)的菜農(nóng),根據(jù)供藥、供肥記錄,發(fā)放無公害蔬菜生產(chǎn)協(xié)會會員證。待蔬菜上市時,對蔬菜進行抽檢,經(jīng)檢測合格后,發(fā)放產(chǎn)品合格證、市場準銷證。
1.1.4 加強領(lǐng)導(dǎo),健全組織,不斷優(yōu)化發(fā)展無公害蔬菜生產(chǎn)的大環(huán)境。無公害蔬菜生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵取決于鎮(zhèn)政府對這項工作的重視程度。多年來,政府始終把發(fā)展無公害蔬菜作為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點,放在農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作的首位來抓,成立專門的領(lǐng)導(dǎo)小組,負責(zé)蔬菜的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全過程的服務(wù),促進了無公害蔬菜的健康發(fā)展。
1.2 取得的成效
1.2.1 菜農(nóng)獲得了良好的經(jīng)濟效益。菜農(nóng)生產(chǎn)的無公害蔬菜產(chǎn)量和品種都有很大的提高,產(chǎn)量增產(chǎn)5%以上,經(jīng)檢測完全符合無公害蔬標準,因此銷路好、價格高,比普通蔬菜平均提高0.4元/kg以上,增收3萬元/hm2以上。
1.2.2 無公害蔬菜基地認證和各項展評工作取得良好效果,提升了依汶鎮(zhèn)蔬菜知名度。基地所生產(chǎn)的黃瓜、韭菜被省技術(shù)監(jiān)督局認證為無公害農(nóng)產(chǎn)品,2009年5月被臨沂市農(nóng)業(yè)局、臨沂市有機農(nóng)產(chǎn)品協(xié)會評為“臨沂市綠色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品明顯基地”。2010年1月被臨沂市農(nóng)業(yè)局認證為“市級農(nóng)業(yè)標準化生產(chǎn)基地”,2010年10月被臨沂市政府認證為“市級農(nóng)業(yè)標準化生產(chǎn)基地”,該基地所生產(chǎn)的蔬菜已注冊了“孔明府”牌商標。
1.2.3 依汶鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境得到改善。通過增施有機肥、生物肥,禁止高毒高殘留農(nóng)藥的使用,杜絕了氮肥過量和高度高殘留農(nóng)藥對土壤的污染,土壤環(huán)境得到改善,從而有利于整個生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。
2 無公害蔬菜生產(chǎn)存在的問題及發(fā)展對策
2.1 存在的問題
2.1.1 技術(shù)指導(dǎo)手段落后。技術(shù)推廣手段落后,僅限于定期舉辦幾次講課式的培訓(xùn)班、發(fā)放圖書及明白紙等。這些技術(shù)培訓(xùn)手段缺乏快速性、與生產(chǎn)密切結(jié)合性和及時科學(xué)性。交通手段、信息傳遞方式、現(xiàn)代多媒體教學(xué)基本上處于相當落后的階段。
2.1.2 農(nóng)民素質(zhì)亟待提高。部分農(nóng)民掌握無公害蔬菜技術(shù)的意識不強,學(xué)習(xí)無公害蔬菜技術(shù)的積極性不高,致使運作過程出現(xiàn)偏差,需提高農(nóng)民素質(zhì)。
2.1.3 質(zhì)優(yōu)價不優(yōu)。菜農(nóng)生產(chǎn)的無公害蔬菜常賣不出好價錢,挫傷菜農(nóng)的積極性。
2.1.4 菜農(nóng)爭創(chuàng)無公害蔬菜,打造品牌優(yōu)勢的意識不強。有些菜農(nóng)小農(nóng)意識嚴重,不顧全大局,為一時小利,捆扎時夾泥帶沙,嚴重影響了無公害品牌的信譽[2-3]。
2.2 發(fā)展對策
2.2.1 抓好標準體系建設(shè),以科學(xué)的標準規(guī)范生產(chǎn)。標準體系配套既要有環(huán)境要求,又要有生產(chǎn)加工、銷售標準,要根據(jù)標準,狠抓技術(shù)推廣,抓住施肥澆水和病蟲害2個關(guān)鍵環(huán)節(jié),嚴把“投入”關(guān)口,推廣施用有機肥料,清潔水源,采用生物技術(shù)和低殘留農(nóng)藥防治病蟲害,徹底解決藥殘和重金屬離子含量高的問題。
2.2.2 抓好生產(chǎn)監(jiān)督,以完善的管理監(jiān)督生產(chǎn)。加強質(zhì)量檢測體系,實行全程質(zhì)量監(jiān)控。一是把好產(chǎn)地環(huán)境關(guān),重點從水、氣、土3個方面對生產(chǎn)難點監(jiān)督管理,保持良好的生態(tài)環(huán)境。二是把好生產(chǎn)過程控制關(guān),重點對化肥、農(nóng)藥進行“雙控制”,采取生產(chǎn)資料準入辦法,加強監(jiān)督檢查。三是把好產(chǎn)地質(zhì)量檢測關(guān)。采取檔案化管理的辦法,掛牌立檔加強質(zhì)量監(jiān)測,保證產(chǎn)品質(zhì)量。四是把好市場準入關(guān),對無公害蔬菜進行嚴格的質(zhì)量管理,維護無公害品牌的信譽,同時,實行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的辦法,保護菜農(nóng)的積極性。
2.2.3 抓好市場體系建設(shè),以完善的市場拉動生產(chǎn)。完善產(chǎn)地市場抓好產(chǎn)品銷售,同時,不斷拓展國內(nèi)銷售市場,調(diào)動一切積極因素,爭取產(chǎn)品上專柜、進超市,還要以農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)為為依托,以爭創(chuàng)無公害品牌為突破口,開拓國外市場,拉動全鎮(zhèn)無公害蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展。
2.2.4 抓好加工龍頭,以龍頭帶動生產(chǎn)。要形成龍頭帶基地,基地帶農(nóng)戶的訂單農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,實現(xiàn)企業(yè)農(nóng)戶雙增收的目的。
2.2.5 搞好宣傳。通過電視、報紙等新聞單位進行宣傳,大造無公害品牌的廣告,宣傳全鎮(zhèn)的蔬菜優(yōu)勢,吸引更多的客戶來依汶鎮(zhèn)生產(chǎn)蔬菜、經(jīng)營蔬菜、加工蔬菜,把無公害蔬菜生產(chǎn)作為全鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展的新的增長點,逐步樹立起全鎮(zhèn)無公害蔬菜的整體形象。
2.2.6 加強領(lǐng)導(dǎo),優(yōu)化服務(wù),確保無公害生產(chǎn)的順利進行。加強組織領(lǐng)導(dǎo),以強化領(lǐng)導(dǎo)手段保障生產(chǎn),對無公害生產(chǎn)要有專人負責(zé),責(zé)任到人,一抓到底。另外,要在技術(shù)、信息、生產(chǎn)、農(nóng)用物資的市場監(jiān)督和政府資金投入、銀行信貸等方面做好服務(wù),確保無公害蔬菜生產(chǎn)的順利進行[4-5]。
3 結(jié)語
無公害蔬菜生產(chǎn)是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的一項綜合性基礎(chǔ)工作。實施無公害蔬菜生產(chǎn)是促進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高農(nóng)業(yè)綜合效益,增加農(nóng)民收入的根本途徑。同時,實行標準化生產(chǎn),提高蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量,是提高城鄉(xiāng)居民生活水平的重要渠道[6-7]。
4 參考文獻
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篇9
關(guān)鍵詞:學(xué)校體育;武術(shù);教學(xué)改革;普通高校
中圖分類號:G852
文獻標識碼:A
文章編號:1006-7116(2010)05-0072-02
中華民族有著源遠流長的文明和博大精深的傳統(tǒng)文化,每一個中國人都為祖先留下的這筆精神財富而驕傲。一項調(diào)查結(jié)果顯示,中國人普遍具有較強的傳統(tǒng)文化優(yōu)越感,傳統(tǒng)文化的日漸流失也深深地撼動了每一個中國人,絕大多數(shù)(68.7%)中國人認為我們應(yīng)該保護傳統(tǒng)文化。當代大學(xué)生作為祖國未來的主要建設(shè)者和接班人,增強他們對民族文化的認同感及傳承意識和責(zé)任是保護民族文化長久不衰的重要措施。武術(shù)作為中國傳統(tǒng)文化的典型代表,傳播與普及武術(shù)知識及技能是增強大學(xué)生民族文化認同感與傳承意識及責(zé)任的有效途徑。然而通過本研究在對北京中醫(yī)藥大學(xué)、北京交通大學(xué)、北京師范大學(xué)、北京外交學(xué)院等4所高校210名學(xué)生(共發(fā)放問卷210份,回收204份,回收率97%)問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn)高校學(xué)生對武術(shù)的認知以及武術(shù)在高校的開展都存在不少問題。因此,如何在大學(xué)生中普及武術(shù)知識與技能,提高大學(xué)生對武術(shù)的認同和認知,已經(jīng)迫在眉睫。
1 大學(xué)生對武術(shù)的認知現(xiàn)狀
1)大學(xué)生認知武術(shù)的渠道。
調(diào)查結(jié)果表明,大學(xué)生了解武術(shù)主要是通過港臺和內(nèi)地的影視作品,真正通過各級學(xué)校武術(shù)教學(xué)來了解武術(shù)的只占少數(shù),43.1%認為武術(shù)在學(xué)校的開展狀況很一般,28.4%認為做的不好,只有6.4%認為做的很好。58.0%受訪者認為學(xué)校舉辦的武術(shù)表演、比賽、講座等活動不多。幾乎沒有學(xué)生會去公園或健身場所學(xué)習(xí)武術(shù),更不要說通過武術(shù)專業(yè)書籍來了解武術(shù)了。這表明武術(shù)沒有成為大學(xué)生的主動認知領(lǐng)域。
2)大學(xué)生對武術(shù)的喜愛程度。
調(diào)查結(jié)果顯示,82.3%的受訪者非常喜歡精彩的武術(shù)表演,但是僅有18.6%非常喜歡上武術(shù)課。究其原因:71.6%認為武術(shù)學(xué)起來比較難;63.7%認為學(xué)習(xí)一套武術(shù)動作需要的時間比較長;62.8%認為學(xué)習(xí)武術(shù)需要具備比較好的身體素質(zhì);55.7%認為武術(shù)離他們的學(xué)習(xí)和生活比較遠。
3)大學(xué)生對于武術(shù)文化的認知。
美國著名文化人類學(xué)者魯斯?本尼迪克特指出:“文化就是通過某個民族的活動而表現(xiàn)出來的一種思維和行為方式,一種使這個民族不同于其它民族的方式。”中國傳統(tǒng)文化,是中華民族特有的思維和行為方式,它孕育了華夏先民的實踐活動,形成了中國特有的格斗與健身武術(shù)技藝,并形成了具有中國特色的武術(shù)文化。
調(diào)查結(jié)果顯示,4所大學(xué)的學(xué)生將健身(38.2%)、修身養(yǎng)性(35.2%)和防身(30.9%)的功能作為武術(shù)的前三大功能。對于武術(shù)文化的內(nèi)涵只有38.2%的學(xué)生能夠做到一般性的了解,而33.3%表示不太了解。76.4%認為武術(shù)非常有必要傳承下去,然而僅有33.1%認為武術(shù)民族傳統(tǒng)文化的傳承做得比較好。76.2%認為西方體育文化的涌入對我國民族傳統(tǒng)體育文化產(chǎn)生了比較大的沖擊。
2 高校武術(shù)發(fā)展的對策
1)深入發(fā)掘武術(shù)文化內(nèi)涵,提高大學(xué)生對武術(shù)文化的理解能力。
任何體育項目雖然都具有文化意義,但沒有一個項目像武術(shù)那樣具有濃郁的民族文化特征,具有那么大的包容量和負載能力。中國武術(shù)的價值表現(xiàn)在它的文化獨特性方面。從文化學(xué)意義上講,中國武術(shù)是一種文化身份的象征,其存在的價值是具有“中國性”的。它的存在和被世人接受是由于它與其它類型的身體活動有著本質(zhì)區(qū)別。鑒于學(xué)校教育本身在培養(yǎng)學(xué)生文化認同感方面做得還不夠,因此,應(yīng)在普通高校開設(shè)武術(shù)課程,加強大學(xué)生對武術(shù)文化的理解力。
在教學(xué)過程中主要是從以下幾個方面向?qū)W生講授武術(shù)文化,一是技術(shù)課。重點講解武術(shù)的攻防意識,讓學(xué)生充分理解武術(shù)的“手、眼、身法、步、精神、氣、力、功”等運動特點。二是理論課,講解武術(shù)運動的起源、產(chǎn)生、發(fā)展及其特點,讓學(xué)生理解武術(shù)不同于其他運動的民族特色。三是通過對武術(shù)傳統(tǒng)功法與動作名稱進行分析,揭示其中的哲學(xué)思想、意識與作用,挖掘更深層的武術(shù)文化。
2)深化武術(shù)教學(xué)改革,激發(fā)大學(xué)生習(xí)武興趣。
俗話說“興趣是最好的老師”。學(xué)生只有對武術(shù)產(chǎn)生興趣,才能激發(fā)學(xué)習(xí)的動力。調(diào)查結(jié)果顯示,71.8%的受訪者對武術(shù)好的同學(xué)或老師比較羨慕,56.2%的人認為武術(shù)老師對自己有比較大的感染作用。多年來,高校武術(shù)以三路長拳和24式太極拳作為教學(xué)內(nèi)容,這些內(nèi)容無論在攻防性、健身性還是娛樂表演性上都不能滿足現(xiàn)代大學(xué)生的要求。因此,編寫符合大學(xué)生身心特點的教材,增加一些實用性較強的技法,如擒拿與反擒拿、摔法等學(xué)生感興趣的內(nèi)容。
3)加大武術(shù)在普通高校的宣傳力度。
篇10
關(guān)鍵詞:文冠果;生物特征;經(jīng)濟價值;發(fā)展前景
中圖分類號:S7-9 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6997(2012)23-0051-03
1 文冠果的生物特征
1.1 生物特征
文冠果(Xan thoce rassor bi falia Bge)為無患子科文冠果屬(單種屬),又名文冠樹、屬落葉灌木,文冠果又叫文官果、崖木瓜,在植物分類學(xué)中屬于無患子科的樹木。文冠果為落葉喬木,樹高可長到8 m高,樹干可長到1 m粗;冠幅可達9 m;葉為羽狀復(fù)葉,互生;花瓣上帶有黃色或紅色的斑點,許多小花組成20 cm長的大型圓錐花序,著生在枝條的頂端,花期4~5月,果期8~9月。圓形的蒴果很大,秋天成熟時黑色的果實開裂,露出黑亮的種子。樹皮灰褐色,粗糙條裂;小枝幼時紫褐色,有毛,后脫落。
1.2 習(xí)性
文冠果喜光,耐半陰,具有抗旱、耐瘠薄特性,根系入土深,主根發(fā)達,萌蘗能力強,生長速度快,屬水土保持先鋒樹種。對土壤適應(yīng)性很強,平原、溝壑、丘陵、黃土地和巖石地上都能生長,耐鹽堿,在撂荒地、沙荒地、粘土地都能生長。一年生苗主根深1 m以上,有較大的側(cè)根20多條,但不耐水澇,在低濕地不能正常生長。在土壤疏松的地方根深可達10~20 m,能夠吸收土壤深層水分。
文冠果抗寒能力強,在氣溫-41.4 ℃的能安全越冬。抗旱能力很強,在年降水量僅100 mm的沙漠戈壁地區(qū)也有散生野生樹木。但能夠生長發(fā)育的地方并不等于它的最佳生長條件,而以肥沃、深厚、疏松、濕潤而通氣良好的土壤生長好,海拔700~1 800 m、土層深厚的黃綿土和黑壚土上、背風(fēng)向陽、光照充足,是文冠果的最佳生長環(huán)境,果實體積大,產(chǎn)量較高。
文冠樹是我國北方的珍稀樹種,天然分布于北緯33°~46°、東經(jīng)100°~125°,秦嶺、淮河以北,內(nèi)蒙古以南,東起遼寧,西至青海,南至河南及江蘇北部。生于海拔52~2 260 m處的荒山坡、溝谷間和丘陵地帶。集中分布在甘肅、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河北等地,遼寧、吉林、河南、山東等省均有少量分布。
2 經(jīng)濟價值
文冠果是我國特有的樹種,是北方特有的優(yōu)良木本油料樹種,其種子含油量為35 %~40 %,素有“北方油茶”之稱。據(jù)權(quán)威部門檢測結(jié)果表明:文冠果種子含油率達30.8 %,去殼后種仁含油率高達66.39 %,含蛋白質(zhì)25.75 %,粗纖維1.6 %,非氮物質(zhì)3.73 %,文冠果油中不飽和脂肪酸含量高達94 %,其中亞油酸占36.9 %。符合國家Ⅰ級食用油標準,屬上等食用油。油和花粉可制成高級美容護膚品。因此,文冠果是中國特有的木本油料植物,有北方油茶之稱,社會經(jīng)濟效益重大。
文冠果全身都是寶,具有非常高的食用價值、藥用價值、觀賞價值和生態(tài)價值,是樹木中的國寶,園林中的奇葩。它是我國特有的優(yōu)良木本油料樹種,又是珍貴的旅游觀賞植物,也是優(yōu)良的木材樹種、水土保持樹種和常用中藥材,而且具有適應(yīng)性強、抗逆能力卓越、壽命高達千年的優(yōu)點。文冠果開發(fā)潛力很大,種仁營養(yǎng)成分極為豐富,可作為極品食用油和清潔生物柴油;產(chǎn)量高,生產(chǎn)能力優(yōu)異;枝、葉、干、根、花都有獨特作用;升值途徑多,開發(fā)潛力巨大;市場銷路好,經(jīng)濟效益高。
2.1 文冠果結(jié)實早,油質(zhì)高
在播種當年就有花芽形成,2~3年即可開花結(jié)果。項目種植“文冠二號”長枝型品種,2年生園就有3 000 kg/hm2左右產(chǎn)量,5年生園可達4 500 kg/hm2以上。8~10年后株產(chǎn)20~30 kg,個別單株達50 kg,產(chǎn)種子30 000~37 500 kg/hm2以上。
文冠果籽實含油量特別高,出油率30.8 %。文冠果油不飽和脂肪占92 %以上,其中:油酸52.8 %、亞油酸39.4 %。文冠果含不飽和脂肪較為穩(wěn)定,比南方山茶油高3 %~8 %,是超特級的高級保健食用油。文冠果油較橄欖油、花生油比較,其飽和脂肪的含量比橄欖油低1.78倍,比花生油低1.9倍。它的品質(zhì)優(yōu)于花生油、芝麻油,其保健作用也是色拉油、橄欖油等無法比擬的。
隨著人們生活水平的提高,人們的保健意識不斷增強,食用不飽和脂肪含量高的油料成為人們預(yù)防肥胖癥和心腦血管疾病的主要保健措施。因此,近年來,北京及各大城市市場涌現(xiàn)出大量的橄欖油、山茶油及花生油。城市居民的食用油正在由大豆油、調(diào)和油、色拉油向花生油、茶油、橄欖油轉(zhuǎn)移。2006年春節(jié),北京市場橄欖油和山茶油的銷售量占食用油銷售總量的16.8 %,花生油的銷售量占食用油總銷售量的43.6 %。橄欖油的平均售價51元/500 mL;山茶油的平均售價32元/500 mL;花生油7.5元/500 mL。按本方案中文冠果種子8元/kg計,文冠果成品油的出廠價可在16~25元/500 mL之間定價,利潤空間較大,市場競爭力強。
2.2 文冠果油是高級藥,更是天然保健品
文冠果油比一般油料的浸透力強,是生產(chǎn)高級美容護膚品的首選原料油。同時,文冠果油具有消化血液脂質(zhì)物,軟化血管,消除血栓質(zhì),阻斷皮下脂肪形成,降低血脂、膽固醇的特效作用,對心腦血管疾病有特別顯著的預(yù)防和治療效果。文冠果油過去在藥店里曾經(jīng)論滴賣配藥。形成產(chǎn)業(yè)化后必定是制藥行業(yè)的重要原料。文冠果樹花期較早,花芳香、含蜜量大,有豐富的還原糖,是北方早春的蜜源植物。對心腦血管疾病有特別顯著的預(yù)防和治療效果。其油分中亞油酸是中藥“益壽寧”的主要成分,國內(nèi)已開發(fā)出“亞油酸滴丸”,專門用于預(yù)防和治療高血壓、高血脂等病癥,常期食用文冠果油具有極好的醫(yī)療和保健作用。
2.3 文冠果的果殼及枝、葉的價值
文冠果殼有兩大價值。一是提取糠醛的原料,工業(yè)用途廣泛;二是生產(chǎn)治療泌尿系統(tǒng)疾病,如小孩尿床、大人尿頻尿滴,男性前列腺肥大、炎癥等藥品的原料。目前,文冠果殼市場價4元/kg,且供不應(yīng)求。每畝文冠果可產(chǎn)與種子同等量的果殼。即上述按產(chǎn)種子量測算的效益應(yīng)增加50 %經(jīng)濟效益,才是文冠果果實的實際產(chǎn)值。
文冠果枝干是治療風(fēng)濕病的特效藥物,可生產(chǎn)口服“風(fēng)濕靈”或提取濃縮生產(chǎn)“風(fēng)濕貼膏”。文冠果葉具有消脂功效,可生產(chǎn)減肥茶等減肥飲品。文冠果每年修剪的枝葉及冬天文冠果的落葉都可收集利用。目前文冠果枝葉的價格是4元/kg。每年每畝文冠果枝葉的收入約為種子收入的10 %,該收入可用于購買農(nóng)家肥料并支付管理人員及勞動工人的工資。
綜上所述,文冠果全身是寶,經(jīng)濟價值十分可觀,市場前景廣闊良好。種上文冠果,等于搖錢樹。
2.4 文冠果是高雅的觀賞植物
花期長可持續(xù)近一個月左右,是城市園林綠化、河道兩岸、高速公路和鐵路綠化帶建設(shè)的理想的綠化旅游觀光樹種之一,也可作為庭院觀賞植物,大中型盆景植物,可人工控制樹型,創(chuàng)造各種奇景,具有瘦、拙、艷、香的特點,具有很高的觀賞價值。其樹質(zhì)堅硬,紋理美觀,具有很大的綜合開發(fā)潛力。文冠果樹也特別耐寒,在-41℃尚能安全過冬。
2.5 文冠果木材堅硬質(zhì)密,色澤棕褐,紋理美觀,可制作高檔家具及農(nóng)具
在延安、甘肅隴東,農(nóng)村老人認為文冠果木對身體健康有利,常用于修制煙袋鍋。文冠果木材、根材是上好的雕刻材料,在農(nóng)村,常以文冠果木為原料,雕刻成小老虎、小獅子或小碾子,用于拴小孩。迷信的觀點認為,具有避邪氣、驅(qū)鬼怪的功能。小孩頭疼腦熱,他們會將小老虎用水煮,取少許湯給小兒服用,這可能與文冠果的藥用價值有關(guān)。
2.6 文冠果葉飲料。文冠果樹嫩葉經(jīng)燜炒加工后可替代茶葉作飲料、清涼爽口
小文冠果是優(yōu)質(zhì)蜜源植物,花期較早,花期較長,花芳香、含蜜量大,有豐富的還原糖,是北方早春的蜜源植物。
文冠果被老百姓稱為一次投入千年受益的“鐵桿莊稼”。文冠果結(jié)實早、產(chǎn)量高,種植三年即可掛果,水澆地產(chǎn)種子1 500~3 000 kg/hm2,按10元/g計算,產(chǎn)值15~45千元/hm2;五至七年后,進入盛產(chǎn)期,產(chǎn)種子7 500~15 000 kg/hm2,產(chǎn)值15~30萬元/hm2;八至十年后,進入高產(chǎn)期產(chǎn)種子22 500~37 500 kg/hm2,產(chǎn)值45~75萬元/hm2。
3 發(fā)展前景
3.1 文冠果開發(fā)有了突破性的進展
1996年文冠果的研究取得突破的進展,發(fā)現(xiàn)文冠果全身都是寶,具有非常高的經(jīng)濟價值、生態(tài)價值和園林觀賞價值,是樹木中的國寶,園林中的奇葩。特別是中醫(yī)藥多年的使用及近年來的研究、化驗分析和應(yīng)用,讓人們對文冠果有了更進一步的認識。
至2003年山西、陜西、湖北、內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅和河南的文冠果栽培總面積約25萬hm2,其中內(nèi)蒙古赤峰市翁旗中部分布有1 800 hm2保存較完整的人工文冠果林(40年左右)。至2008年,甘肅、陜西、內(nèi)蒙古、山西、遼寧、吉林和山東等地相繼建立起文冠果基地[1]。
進入新世紀以來,各國經(jīng)濟持續(xù)、快速發(fā)展,能源緊缺日益加劇,石化能源不僅面臨枯竭,且對環(huán)境污染與對生態(tài)破壞所造成的惡果已日益顯露出來。因此,發(fā)展清潔能源和包括生物質(zhì)能源在內(nèi)的可再生能源受到廣泛重視。國家林業(yè)局和中國石油天然氣股份有限公司正是在這一大背景下,于2007年聯(lián)合實施“林油一體化”生物柴油原料林示范基地建設(shè)項目。該項目在全國選擇了四個樹種資助其大面積發(fā)展,文冠果是被選中的北方地區(qū)唯一樹種。因此,文冠果一下子又紅火起來,出現(xiàn)了一籽難求的局面,沉寂多年的文冠果再次復(fù)蘇。種子的市場價格也由20世紀80年代的1元/kg發(fā)展到2008年秋季的160~200元/kg。
2006年12月21日,來自中國改革前沿溫州的谷飛云,早早就嗅到了文冠果的商機,投資300萬元,注冊成立了陜西文冠果業(yè)科技開發(fā)有限公司,專業(yè)從事文冠果生態(tài)經(jīng)濟林基地建設(shè)、生物能源和生物制藥等資源的開發(fā)、新產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售等綜合性的投資。
3.2 文冠果是理想的可生物能源
2008年內(nèi)蒙古被納入國家林業(yè)局全國生物質(zhì)能源林基地建設(shè)示范省份,計劃建設(shè)400萬畝文冠果原料基地。內(nèi)蒙古是文冠果最適宜生長省份之一,無論是氣候、土壤、海拔,還是地貌特征都與文冠果的生物學(xué)特性相吻合,適宜大規(guī)模種植。內(nèi)蒙古不僅有豐富的荒山荒地適宜種植文冠果,而且群眾了解文冠果生長特性、具有一定管理和栽培技術(shù),有規(guī)模發(fā)展該項目的潛在優(yōu)勢。
2009年,國家林業(yè)局和中國石化公司選擇了內(nèi)蒙古赤峰、甘肅蘭州、新疆阿克蘇等城市作為生物質(zhì)油料資源的開發(fā)備選點,與法國開發(fā)署合作開展《中法生物柴油合作項目》。國務(wù)院將以生物柴油為代表的生物能源列入國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展中長期發(fā)展規(guī)劃綱發(fā)展項目,到2020年,使生物燃料消費量占到全部交通燃料的15 %左右,國家發(fā)改委《可再生能源中長期發(fā)展計劃》提出2010年生物燃料年替代石油200萬t,2020年生產(chǎn)料年替代石油1 000萬t。
3.3 阿拉善盟有得天獨厚的自然條件和悠久的文冠果種植歷史
阿拉善盟屬我國西部干旱荒漠地區(qū),氣候干燥少雨,光照充足,晝夜溫差大,土地面積廣闊,是文冠樹適生優(yōu)勢區(qū)域之一。在阿拉善盟的孿井灘示范區(qū)崇慶寺、昭化寺現(xiàn)有胸徑15~20 cm文冠果兩株,估算已有100年以上樹齡。同時在阿拉善盟的頭道湖、哈什哈、伊克爾、吉蘭太等地現(xiàn)有數(shù)十株樹齡較長的文冠果樹,目前結(jié)果性狀穩(wěn)定,豐產(chǎn)性良好。
3.4 先進科技是促進文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)
阿拉善盟沙舟紅農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限責(zé)任公司是一家與河南省農(nóng)科院合作的院企合作企業(yè)之一。公司自2009年成立以來,以農(nóng)科院獲得多項國家技術(shù)專利的“實用型、多功能”簡易育苗溫室的制作工藝和配套的工廠化育苗技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合當?shù)貙嶋H,實施了蔬菜、油葵、西瓜等作物的工廠化育苗生產(chǎn)和栽培試驗、示范項目并獲得成功。
三年來公司的科研人員針對文冠果這一適合阿拉善盟發(fā)展的珍優(yōu)經(jīng)濟樹種,利用現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)及當?shù)卣滟F的品種資源開展了大量的品種選育和科研工作,特別是國內(nèi)首創(chuàng)的“文冠果誘導(dǎo)生根、工廠化容器育苗、活體移栽、四季栽培”技術(shù)取得重大突破,該技術(shù)通過容器育苗使苗木根系完整、粗壯強健的特點,克服了文冠果苗怕傷根的缺點,破解了移栽成活率低的難題。該技術(shù)的主要特點是帶基質(zhì)整體移栽,成活率達100 %,而且打破了季節(jié)限制,在春夏秋整個生長期都可種植。在文冠果豐產(chǎn)栽培方面運用“合理密植、整形修剪、花前花后施肥、疏花疏果和果實膨大期管理五大技術(shù)措施”破解了文冠果“千花一果”的致命難題。
文冠果容器育苗及高產(chǎn)栽培技術(shù)的突破,完全可以克服文冠果苗木移栽難成活和植樹季節(jié)受限等諸多嚴重缺陷,可將苗木移栽成活率提高到98 %、植樹時間延長100 d以上。另外,不僅可以彌補阿拉善盟沒有大型文冠果育苗基地的缺憾,而且還將使我盟的文冠果育苗走在全國前列。如果文冠果容器育苗技術(shù)在我國林木育苗領(lǐng)域全面推廣應(yīng)用,將會大大提高我國文冠果造林質(zhì)量,對我國北方文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來革命性影響。為我盟的文冠果規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。
今后隨著文冠果容器育苗技術(shù)的應(yīng)用和實施,將會在阿拉善盟文冠果產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展進程中,發(fā)揮重要作用。2012年培育出文冠樹容器苗20萬株,推廣種植133.33 hm2;以后每年培育千萬株,推廣種植6 666.67 hm2以上;十年即可建成百萬畝文冠果生物質(zhì)能源林。百萬畝文冠果生物質(zhì)能源林建成后,每年可增加農(nóng)民收入數(shù)億元,每年可生產(chǎn)生物柴油20萬t,產(chǎn)生數(shù)億元的經(jīng)濟效益,而且文冠果樹齡可達千年,將產(chǎn)生巨大的社會效益和生態(tài)效益。
3.5 研究和開發(fā)價值高
文冠果油是文冠果資源上的一種最有研究價值和開發(fā)前途的產(chǎn)物,文冠果油油酸、亞油酸的含量占到了90 %以上,所以其營養(yǎng)價值較好,是一款值得開發(fā)的高檔食用油。另外,油酸、亞油酸目前在醫(yī)藥行業(yè)也得到了廣泛的重視,開發(fā)出許多國家特效新藥。同時對超聲波輔助提取文冠果油進行的氣質(zhì)鑒定結(jié)果發(fā)現(xiàn)含有丙丁酚。丙丁酚通過抑制低密度脂蛋白的合成、促進其降解,有效降低低密度脂蛋白膽固醇水平;同時也降低了高密度脂蛋白;還有抗氧化劑作用,所以也是值得提取研究的活性成分。文冠果種仁中含有生理活性物質(zhì)--文冠果皂甙,對于人體有積極作用。目前對其在生理功能方面的報道還不是很多,對其結(jié)構(gòu)以及作用機理也沒有徹底搞清楚,所以,文冠果皂甙具有可觀的潛在的開發(fā)應(yīng)用前景。
3.6 國際生物能源應(yīng)用廣泛。
自20世紀80年代以來,美國、法國、意大利等相繼成立了專門的生物柴油研究機構(gòu),投入了大量的人力物力,生物柴油已成為新能源研制和開發(fā)的熱點。而在生物柴油原料的選擇上以植物油脂為主,即所謂的能源植物。目前,世界上許多國家都開始開展能源植物的栽種研究,并通過引種栽培,建立起新的能源基地,一次滿足對能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和生物質(zhì)能源需求的需要。專家認為,生物能源將成為未來持續(xù)能源重要部分,到2015年,全球總能耗將有40 %來自生物能源。因此,林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有廣闊的開發(fā)利用前景。
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